聚乳酸纤维混纺纱及其织物的力学性能研究

论文摘要

聚乳酸纤维是新一代环保型纤维,具有多种优良性能,能够完全自然降解,最终的降解产物变成二氧化碳和水而回归大自然。聚乳酸纤维可以与多种纤维混纺,同天然的纤维如棉、毛等混纺生产各种服装产品、装饰品。其优点在于提高织物的弹性,使其绿色降解,利于水分的转移,赋予优良的形态稳定性和抗皱性,对人体皮肤无任何刺激。同时,有关聚乳酸纤维服用纺织品方面的研究有待于进一步深化。现有的聚乳酸产品大多用于产业方面,而作为具有较大纤维消耗量的服用面料方面的研究较少。如何确定聚乳酸纤维的混纺比例以使混纺产品优势互补是一个关键性问题。本文研究的主要内容主要有三部分:(1)聚乳酸纤维及其混纺纱的纺纱工艺(2)聚乳酸纤维及其混纺纱的力学性能研究(3)聚乳酸纤维混纺针织物的力学性能研究通过本文的研究,得到以下几点结论:(1)在纺纱过程中应根据其自身特点选择合适的工艺流程,合理设置工艺参数。经试验,聚乳酸纯纺纱的临界捻系数在405.9附近。(2)由虎克弹簧、马克思威尔(Maxwell)元件和非线性弹簧并联组成的4元件模型可以很好的用数学公式表达聚乳酸纱线的力学性能,从而较直观的对其性能进行模拟。(3)当聚乳酸含量在60%附近时,聚乳酸与棉混纺纱的断裂强度值最低;当聚乳酸含量在70%时,聚乳酸与莫代尔混纺纱的断裂强度值最低。(4)聚乳酸纤维含量在70%时,聚乳酸与棉混纺针织物的强力最低,其曲线趋势与聚乳酸纤维/棉混纺纱随混纺比的变化趋势相似;聚乳酸纤维含量在60%时,聚乳酸与莫代尔混纺针织物的强力最低,其曲线趋势与聚乳酸纤维/莫代尔混纺纱随混纺比的变化趋势相似。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 聚乳酸纤维简介
• 1.1.1 聚乳酸纤维的组成和加工
• 1.1.2 聚乳酸纤维的结构与性能
• 1.2 聚乳酸纤维的发展历史
• 1.3 聚乳酸纤维研究现状
• 1.4 聚乳酸纤维的应用及发展前景
• 1.5 聚乳酸纤维纺织产品开发中存在的问题
• 1.6 本课题主要研究内容和解决的主要问题
• 第二章 聚乳酸纤维的纺纱工艺
• 2.1 聚乳酸纤维纯纺纱的纺纱工艺
• 2.1.1 原料的选择
• 2.1.2 玉米纤维纯纺纱纺纱工艺流程
• 2.1.3 各工序工艺配置与技术措施
• 2.2 聚乳酸纤维混纺纱的纺纱工艺
• 2.2.1 聚乳酸与棉混纺纱的纺纱工艺
• 2.2.2 聚乳酸与莫代尔混纺纱的纺纱工艺
• 2.3 聚乳酸纤维纺纱过程中出现的问题及解决方法
• 2.4 影响因素聚乳酸纤维纺纱工艺的关键性因素
• 2.4.1 聚乳酸纤维纯纺纱临界捻系数的确定
• 2.4.2 混纺比对聚乳酸纤维混纺纱强伸性的影响
• 2.5 本章小结
• 第三章 聚乳酸纱线的基本性能研究
• 3.1 聚乳酸纱线的条干和毛羽
• 3.1.1 聚乳酸纱线条干和毛羽的成因及影响
• 3.1.2 聚乳酸混纺纱的条干不匀率及毛羽的测试
• 3.2 聚乳酸混纺纱的拉伸性能
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 试验仪器和试验条件
• 3.2.3 试验结果分析
• 3.2.4 聚乳酸纤维纱线拉伸性质建模的研究
• 3.3 聚乳酸纤维混纺纱的弹性性能
• 3.3.1 实验材料
• 3.3.2 实验方法及实验条件
• 3.3.3 实验结果分析
• 3.3.4 结论
• 3.4 混纺纱性能的模糊决策分析
• 3.4.1 Borda数法原理
• 3.4.2 聚乳酸混纺纱性能的决策分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 聚乳酸纤维混纺针织物的力学性能研究
• 4.1 介绍
• 4.2 聚乳酸纤维/莫代尔混纺针织物的力学性能
• 4.2.1 实验材料及实验方法
• 4.2.2 实验结果及讨论
• 4.2.3 结论
• 4.3 聚乳酸纤维/棉混纺针织物的力学性能
• 4.3.1 实验材料及实验方法
• 4.3.2 实验结果及讨论
• 4.3.3 结论
• 4.4 本章小结
• 4.4.1 聚乳酸纤维/莫代尔混纺针织物
• 4.4.2 聚乳酸纤维/棉混纺针织物
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢