棉/氨转杯弹力纱与环锭弹力纱的对比研究

论文摘要

目前棉/氨弹力纱主要采用环锭纺纱方法纺制,但仍然不能避免环锭纺纱方法自身的一些缺点,如生产效率低、工艺流程长等,所以人们尝试着运用新型纺纱技术来生产棉/氨弹力纱。新型纺纱有其独特的优势,如工艺流程短、生产效率高、大卷装等。转杯纺是新型纺纱中发展最为迅速的纺纱方法,而将转杯纺纱技术用于短纤/长丝复合纺纱的研究在国内还处在起步阶段。为此,本文从加工棉/氨弹力纱的角度,对转杯纺纱方法和环锭纺纱方法的工艺、纱线性能和结构进行对比分析,主要包括以下几方面的研究内容:首先,研究了锭速、捻系数、长丝牵伸倍数等工艺参数对棉/氨环锭弹力纱性能的影响,在此基础上通过正交设计,得到本实验条件下棉/氨环锭弹力纱的优化工艺配置:对于61tex棉/氨环锭弹力纱,锭速为12000r/min,捻系数为330,长丝牵伸倍数为3.63;对于39tex棉/氨环锭弹力纱,锭速为12000r/min,捻系数为370,长丝牵伸倍数为3.5。第二,对转杯弹力纱与环锭弹力纱工艺进行了对比分析。研究表明:转杯弹力纱性能随捻系数、长丝牵伸倍数变化的总体规律与环锭弹力纱一致:随着捻系数的增加,弹力纱的断裂强度先增加后减小,断裂伸长率逐渐增加,条干不匀率和毛羽指数逐渐减小;随着长丝牵伸倍数的增加,弹力纱的断裂强度逐渐增加,断裂伸长率先增加后减小,条干不匀率和毛羽指数逐渐增加。但是,转杯弹力纱的断裂强度比环锭弹力纱低,断裂伸长率高,条干不匀率和毛羽指数优于环锭弹力纱。第三,运用优化工艺纺制了61tex和39tex的棉/氨转杯弹力纱和环锭弹力纱,同时还纺制了一系列同特数的棉/氨转杯弹力纱与环锭弹力纱,分析转杯弹力纱与环锭弹力纱性能在总体上的区别。通过研究发现:转杯弹力纱的断裂强度比环锭弹力纱低10～15%;断裂伸长率比环锭弹力纱高30～40%;条干不匀率比环锭弹力纱低约10～25%;毛羽指数较环锭弹力纱低75～80%;弹性回复率比环锭弹力纱高10～15%。第四,运用扫描电镜法和溶液浸没法研究转杯弹力纱与环锭弹力纱结构上的不同。研究表明:转杯弹力纱是短纤纱包缠长丝形成弹力纱,环锭弹力纱是短纤维包缠长丝成纱。最后,利用自适应模糊神经网络ANFIS对弹力纱的强度和回弹性进行了预测。经分析预测模型得出:弹力纱捻系数、长丝牵伸倍数及特数与弹力纱强度和弹性回复率之间为非线性关系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 复合纺纱的概述
• 1.3 环锭弹力纱的研究现状及发展
• 1.4 转杯弹力纱的研究现状及发展
• 1.5 转杯弹力纱与环锭弹力纱的对比研究
• 1.6 本课题的研究目的和研究内容
• 第二章 棉/氨弹力纱纺纱实验与测试条件
• 2.1 棉/氨弹力纱实验设备
• 2.2 实验与测试条件
• 2.3 棉/氨弹力纱工艺参数选择
• 2.4 本章小结
• 第三章 棉/氨环锭弹力纱工艺研究及其优化
• 3.1 工艺参数对棉/氨环锭弹力纱性能的影响
• 3.2 正交实验设计与工艺优选
• 3.3 本章小结
• 第四章 棉/氨转杯弹力纱与环锭弹力纱工艺、性能与结构对比
• 4.1 棉/氨转杯弹力纱与环锭弹力纱工艺对比
• 4.2 棉/氨转杯弹力纱与环锭弹力纱性能与结构对比
• 4.3 本章小结
• 第五章 基于自适应模糊神经网络方法的弹力纱性能预测
• 5.1 模糊神经网络
• 5.2 预测模型的建立
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢