珍珠贝壳涤纶纤维的产品开发及功能性研究

论文摘要

我国是涤纶产量大国,涤纶短纤维的用量在化纤中比例高达60%,但涤纶的差别化、功能性品种较少;另一方面,生产珍珠的珍珠贝壳是我国的优势资源,产量高、成本低廉,其粉体作为添加剂可以使纺织材料具有远红外保健和抗紫外线的作用;再者,利用异形纤维生产技术而成的吸湿排汗型面料已广泛应用于我们的日常生活中并受到市场和广大运动爱好者的追捧。基于以上背景,本课题以珍珠贝壳粉体作为功能添加剂,进行了差别化吸湿排汗涤纶短纤维的研制及其纱线、面料和袜子产品的全面开发。课题首先依托超细粉碎技术,制备珍珠贝壳功能性母粒,然后与聚酯切片以一定比例混合进行聚酯共混纺丝,采用十异形截面喷丝方法制备出珍珠粉体含量为2.1%的十字形珍珠贝壳涤纶短纤维,通过对纤维的性能和形态研究得出纤维内部粉体分布状态、异形截面形态、表面凹槽、以及可加工性能。进而进行珍珠贝壳涤纶短纤纱的制备和测试,采用常规纱线品质的测试方法研究其强度、捻度、毛羽及条干均匀度等性能,根据实验数据提出纤维和纱线生产环节的反馈和后续产品开发引导。课题进而以珍珠贝壳涤纶短纤维和短纤纱的开发研究为基础,进行了珍珠贝壳吸湿排汗面料及袜子的开发和评价,主要采用对面料进行远红外保健、抗紫外线的功能性测试,吸湿排汗性能测试,以及常规服用舒适性测试的客观评价方法及袜子试穿实验的主观评价方法对珍珠贝壳吸湿排汗涤纶产品进行功能性和舒适性的综合评价,对实验数据用SPSS软件进行整理和分析。研究表明:2.1%珍珠贝壳粉体含量的十字形涤纶短纤维产品远红外发射能力超过纺织行业标准的要求、抗紫外线能力大幅度增强、产品吸湿排汗能力较好,与普通涤纶相比,其服用舒适性得到明显改善,是同时具有抗紫外线、远红外保健、美白护肤等功能的新型吸湿排汗功能性产品。将珍珠贝壳粉体作为添加剂用于差别化涤纶短纤维的生产属于全新的研究领域,通过本课题的研究开发,在实质上将珍珠贝壳涤纶短纤维及其产品的研发与应用得以深入和扩展,其产品的推广不仅会为消费者提供更为舒适保健的吸湿排汗服饰,也会丰富我国差别化涤纶的品种,同时废弃的珍珠贝壳的利用对时代低碳环保的趋势也将起到积极作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 课题研究主题及意义
• 1.1.1 研究主题
• 1.1.2 研究内容
• 1.1.3 课题的研究意义
• 1.2 课题的研究背景及相关技术研究
• 1.2.1 功能性涤纶纤维的发展及生产技术研究
• 1.2.2 异形吸湿排汗纤维的原理和应用
• 1.2.3 织物的功能和舒适性评价
• 1.2.4 小结
• 1.3 课题的技术路线和关键问题
• 1.3.1 课题的技术路线
• 1.3.2 课题的关键问题
• 2. 珍珠贝壳吸湿排汗涤纶短纤维的制备
• 2.1 珍珠贝壳异形涤纶短纤维的纺丝工艺
• 2.2 珍珠贝壳涤纶短纤维的制备过程
• 2.3 珍珠贝壳涤纶短纤维的性能测试及形态分析
• 2.3.1 纤维吸湿性测试分析
• 2.3.2 纤维拉伸性测试分析
• 2.3.3 纤维比电阻测试分析
• 2.3.4 纤维表面和截面的形态研究
• 2.4 本章小结
• 3. 珍珠贝壳涤纶短纤纱的生产及性能研究
• 3.1 珍珠贝壳涤纶短纤纱的制备
• 3.2 珍珠贝壳涤纶短纤纱的性能测试与分析
• 3.2.1 纱线的线密度和回潮率
• 3.2.2 纱线捻度测试
• 3.2.3 单纱强力测试
• 3.2.4 条干均匀度测试
• 3.2.5 毛羽指数测试
• 3.3 本章小结
• 4. 珍珠贝壳吸湿排汗涤纶面料的开发及研究
• 4.1 珍珠贝壳涤纶针织面料的制备过程
• 4.2 珍珠贝壳涤纶面料的抗紫外线功能测试和机理研究
• 4.2.1 抗紫外线性能测试
• 4.2.2 抗紫外线测试结果分析
• 4.2.3 珍珠贝壳抗紫外线功能的机理研究
• 4.3 珍珠贝壳涤纶面料的远红外保健功能的测试和机理研究
• 4.3.1 远红外发射率测试
• 4.3.2 远红外功能测试结果分析
• 4.3.3 珍珠贝壳远红外功能的机理研究
• 4.4 珍珠贝壳涤纶面料的吸湿排汗性能测试和机理研究
• 4.4.1 芯吸毛细效应
• 4.4.2 水分蒸发率
• 4.4.3 吸湿回潮率
• 4.4.4 透湿性
• 4.4.5 珍珠贝壳涤纶面料吸湿排汗性能的综合评价
• 4.5 珍珠贝壳涤纶面料的服用舒适性测试及分析
• 4.5.1 透气性
• 4.5.2 弹性、拉伸性
• 4.5.3 起毛起球性
• 4.5.4 抗静电性
• 4.5.5 耐磨性
• 4.5.6 珍珠贝壳涤纶面料服用舒适性的综合评价
• 4.6 本章小结
• 5. 珍珠贝壳涤纶吸湿排汗短袜的开发及评价
• 5.1 珍珠贝壳涤纶吸湿排汗短袜的制备
• 5.2 珍珠贝壳涤纶吸湿排汗短袜的物理性能研究
• 5.2.1 短袜的基本物理参数测试
• 5.2.2 短袜的顶破强力测试与分析
• 5.3 珍珠贝壳吸湿排汗涤纶短袜的主观实验方案设计
• 5.3.1 纺织品的主观舒适性评价方法
• 5.3.2 短袜的主观穿着实验方案设计
• 5.4 短袜的主观穿着实验分析
• 5.4.1 试穿样本的信息分析
• 5.4.2 短袜试穿实验问卷评分的信度分析
• 5.4.3 短袜的主观穿着实验评价结果分析
• 5.5 本章小结
• 6. 总结
• 6.1 结论
• 6.2 课题不足和改进
• 6.3 展望
• 参考文献
• 附录
• 在校期间发表的论文
• 致谢