涤/氨包缠纱物理性能指标的测试与分析研究

论文摘要

氨纶纤维是一种高弹纤维,属于聚氨酯系纤维,具有极好的弹性伸缩性能,其延伸度可达400%～800%,松弛后又可迅速恢复原状,使其产品具有柔软舒适感,因而在纺织产品中获得了广泛应用。氨纶纤维在纺织上的应用形式多种多样,其主要的应用方式有两种:裸丝和加工纱。包缠纱是氨纶加工纱线中应用最为广泛的一种。 本课题所研究的涤/氨包缠纱是利用平行纺纱的纺纱原理加工而成的,平行纺纱又称空心锭子纺纱,是新型纺纱方法中的一种,这种纺纱方法主要应用在花式纱线的生产加工当中。涤/氨包缠纱就是利用空心锭子包缠的方法,将涤纶长丝以螺旋的形式包缠在氨纶芯丝的外面,由于氨纶纤维是一种低强高弹性纤维,因而通过这种加工方法使得纱线具有氨纶纤维弹性的同时具有涤纶纤维的强力和耐磨性等其他的物理机械性能,并由涤纶纤维提供纱线的外观和手感特征。 本课题从氨纶、涤纶的物理性能出发,介绍了弹力复合纱线的生产加工方法,并对其性能进行了分析比较。详细介绍了涤/氨包缠纱的生产加工原理、工艺过程。并根据纱线原料的性能和查阅的相关资料确定了涤/氨包缠纱七项指标的测试方法,并对涤/氨包缠纱中氨纶含量的理论计算公式进行了推导,得到两种不同的计算方法,并进行了分析对比。氨纶包缠纱是利用空心锭子纺纱原理生产加工而成的一种弹力复合纱线,为了全面考察涤/氨包缠纱结构参数对其性能的影响以及纱线品质优劣的评定,本课题以捻度、牵伸倍数、涤纶纤度和氨纶纤度四个因素为纺纱试验工艺条件,采用了四因素三水平的L9（34）正交试验设计方案,同时以纱线品质指标的国家测试标准为参考依据,并结合本课题实验材料的特性,对涤/氨包缠纱样本进行了断裂强力、断裂伸长、实际捻度、氨纶含量、沸水收缩、弹性伸长率、弹性回复率七方面的测试,得到了大量的试验数据。以测试的试验数据为基础,通过采用重复试验方差分析,得到各个指标的影响因素及其显著性。为了综合评定纱线品质的优劣,同时对试验的七个指标进行了多元统计分析——主成分分析,利用主成分分析法,获得了评价纱线综合品质的四个主成分,并通过计算各个样本主成分的综合得分,评价出最优品质的纱线样本,并得到最优的工艺参数组合,为包缠纱纱线品质评定开拓了新的评价方法。

论文目录

• 前言
• 1.氨纶弹力纱
• 2.课题的提出及意义
• 2.1 氨纶包缠纱国内外研究现状
• 2.2 本课题所要解决的问题及其可行性
• 2.3 本课题的理论与实际意义
• 第一章 涤／氨包缠纱纤维材料
• 1.1 氨纶纤维
• 1.1.1 氨纶工业的发展
• 1.1.2 氨纶纤维的性能及弹性机理
• 1.2 涤纶纤维
• 1.2.1 涤纶纤维性能
• 1.2.2 涤纶纤维的应用
• 1.3 氨纶弹力纱的成纱方法
• 1.3.1 环锭包芯纱
• 1.3.2 氨纶合捻线
• 1.3.3 赛络纺氨纶弹力纱
• 1.3.4 氨纶包缠纱
• 1.4 小结
• 第二章 氨纶包缠纱
• 2.1 平行纺纱（空心锭子纺纱）的成纱原理及工艺过程
• 2.1.1 平行纺纱的成纱原理
• 2.1.2 平行纺纱的工艺过程
• 2.2 氨纶包缠纱
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 空心锭子纺氨纶包缠纱的工艺过程
• 2.2.3 氨纶包缠纱的测试项目
• 2.3 氨纶包缠纱的结构特征及性能分析
• 2.4 小结
• 第三章 包缠纱的测试方法
• 3.1 测试方法
• 3.1.1 纱线的断裂强力和断裂伸长的测试
• 3.1.2 纱线捻度的测试
• 3.1.3 沸水收缩率的测试
• 3.1.4 氨纶定量成分测试
• 3.1.5 纱线的弹性伸长率和弹性回复率的测试
• 3.2.涤／氨纶包缠纱中氨纶含量的理论计算方法
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 氨纶含量的理论计算方法一
• 3.2.3 氨纶含量的理论计算方法二
• 3.2.4 理论计算方法与实际测量值之间差异比较
• 第四章 试验方案设计及测试结果
• 4.1 实验方案的基本原则
• 4.2.正交设计
• 4.2.1 正交试验设计原理
• 4.2.2 正交试验的几何解释
• 4.3 因素水平的选择
• 4.4 试验试样
• 4.5 测试中预加张力值
• 4.6 试验结果
• 第五章 涤／氨包缠纱的测试结果分析
• 5.1 重复试验方差分析
• 5.1.1.方差分析原理
• 5.1.2 重复试验方差分析计算方法
• 5.1.3 数据处理结果及分析
• 5.1.4 结果分析
• 5.2 主成分分析法
• 5.2.1 概述
• 5.2.2 主成分分析原理
• 5.2.3 主成分分析法的算法步骤
• 5.2.4 结果分析
• 5.3 小结
• 总结
• 参考文献
• 研究生期间发表论文
• 附表——原始实验数据表
• 致谢