改性涤纶纤维及其针织物性能的研究

论文摘要

近年来,随着工业技术和现代科技的发展,纤维材料的改性和产业应用日益受到人们的关注,并且成为纺织新产品开发的一个重要方向。合成纤维材料的改性,原则上要在保持其原有优良性能的前提下,针对其弱点,改善其服用及加工性能,进一步赋予其新的性能。为了系统研究纤维结构与性能的关系,本论文选用不同结构的改性涤纶为研究对象,从纤维性能以及针织物性能等方面,系统研究改性涤纶的结构对纤维及其针织物性能的影响。为减少生产工艺条件对研究结果的影响,本文选用的测试纤维全部由上虞弘强彩色涤纶有限公司提供。首先,论文系统研究各类纤维的表观形态、截面特征及结晶度等;其次,对改性涤纶纤维的力学性能、吸湿性能进行分析;再次,为研究改性涤纶的服用舒适性,论文进一步选用其中具有代表性的吸湿排汗纤维与棉纤维进行混纺,设计出8种纱线试织成织物,测试织物的力学性能、导湿排汗性能;最后,对改性涤纶及其针织物的染色工艺进行研究。论文从纤维结构、含量（混纺比）两方面研究其对织物服用及染色性能的影响,以期为改性涤纶纤维的研发和舒适性面料的设计提供理论参考。本课题主要有以下结论:（1）改性涤纶纤维的结构研究本文选用8种不同结构的涤纶纤维进行对比分析。研究对象的共同特点是聚酯切片采用第三单体SIPE（3,5-双苯磺酸钠）和第四单体PEG（聚乙二醇）改性,纺丝时,用母粒注射机将制孔剂均匀注入熔融纺丝液中,纺制而成。纤维的外观特点是纤维表面均分布着数量、尺寸不一的微孔,且线性微孔较多,椭圆形微孔较少。改性涤纶纤维的结晶度在（2030）%较常规涤纶（4060）%显著降低。（2）改性涤纶纤维性能的研究不同结构的改性涤纶的强度范围为（3.04.0）cN/dtex,模量范围为（10.634.8）cN/dtex,均较常规涤纶显著降低,但强度比棉纤维高,模量比棉纤维低。改性涤纶纤维的回潮率约为1.43%,较常规涤纶纤维显著提高,且纤维表面的微孔增加了纤维的比表面积,改善了涤纶产品的导湿排汗性能。（3）改性涤纶针织物导湿排汗性能的研究测试8种织物的导湿排汗性能,得出织物的导水性能随着吸湿排汗纤维含量的增加而增大,透湿性和透气性与吸湿排汗纤维含量呈线性正相关;织物快干速度随着吸湿排汗纤维含量的增加而增大。100%改性涤纶织物比棉织物的导水性提高约3倍,透湿率提高约20%,透气量提高约90%,快干速度提高约1倍,织物具有良好的热湿舒适性。（4）改性涤纶纤维及其针织物染色性能的研究改性涤纶分子中含有一定数量的极性基团,且表观有微孔结构,比表面积大。用分散染料染色时,温度95℃、pH值5、保温60min,纤维的上染率达70%90%,能够实现分散染料的常压染色。用阳离子染料染色时,初始上染温度较低（60℃开始上染）,染色温度低（80℃染色的上染率达到99%以上）,上染速率较慢,匀染性较好,染色性能良好。涤棉混纺织物采用阳离子/活性染料二浴法染色时,采用先阳离子染料后活性染料的染色工艺与先活性染料后阳离子染料的染色工艺相比,上染织物的表观更鲜艳,色差值及耐洗色牢度性能更好,尤其在耐洗牢度上更具优势。分析得出,宜采用先阳离子染料后活性染料的染色工艺。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 改性涤纶纤维的研究现状
• 1.1.1 改性涤纶导湿排汗性能研究
• 1.1.1.1 吸湿排汗机理及改性方法
• 1.1.1.2 国内外研究现状
• 1.1.2 改性涤纶染色性能的研究
• 1.1.2.1 共混改性
• 1.1.2.2 共聚接枝改性
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 课题研究的主要内容
• 第二章 改性涤纶纤维结构与性能的研究
• 2.1 改性涤纶纤维结构的研究
• 2.1.1 试验样品及基本规格参数
• 2.1.2 纤维表观及截面形态观察
• 2.1.3 纤维的结晶度测试
• 2.2 纤维基本性能的研究
• 2.2.1 纤维力学性能的测试与分析
• 2.2.2 纤维的吸湿性能的测试与分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 织物的试织及力学性能的研究
• 3.1 织物的试织
• 3.1.1 纤维原料的选择
• 3.1.2 纱线的设计
• 3.1.3 织物规格设计
• 3.1.4 织物基本参数的测试
• 3.2 织物力学性能测试与分析
• 3.2.1 织物拉伸性能
• 3.2.2 织物的抗弯刚度
• 3.3 本章小结
• 第四章 针织物导湿排汗性能的研究
• 4.1 织物导水性能能测试与分析
• 4.2 织物透湿性能测试与分析
• 4.3 织物透气性能测试与分析
• 4.4 织物快干特征测试与分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 改性涤纶染色性能的研究
• 5.1 纤维的染色性能
• 5.1.1 分散染料上染改性涤纶纤维的性能
• 5.1.2 阳离子染料上染改性涤纶纤维的性能
• 5.2 织物染色性能
• 5.2.1 织物前处理
• 5.2.1.1 织物水洗处理
• 5.2.1.2 混纺织物的漂白处理
• 5.2.1.3 织物的白度测试
• 5.2.2 混纺织物两浴法染色工艺探讨
• 5.2.2.1 两浴法染色工艺
• 5.2.2.2 K/S 测试结果与分析
• 5.2.2.3 耐洗色牢度的测试结果与分析
• 5.2.2.4 染色色差测试结果与分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 硕士研究生期间发表的文论
• 致谢