竹浆纤维新型纱线结构性能与针织产品开发研究

论文摘要

耕地面积的限制和石油价格的上涨,让我们把纺织新材料的开发的目光投向了再生纤维素纤维;而我国丰富的竹材资源和相对匮乏的木材资源,使开发竹浆纤维产品成为充分利用天然纤维素资源的一个有效途径。本文针对竹浆纤维本身的性能特点,进行了纱线和针织产品的开发和基础性能研究。根据竹浆纤维本身的结构和性能特点,设计并纺制了一系列竹浆纤维为主要原料的新型纱线。通过对这些纱线的性能进行测试和比较分析,得出各种纱线的适用性结论,并针对各种纱线的不同性能及适用性,设计了一系列针织产品。对这些针织产品的性能进行测试和分析,为后续的产品设计提供了必要的依据,并对针织产品的风格特点进行了重点的考察,通过主成份分析和聚类分析将竹浆纤维针织物按照风格进行了分类。通过研究得到以下结论:1.竹浆纤维的外观特征与粘胶纤维相似,纵向有沟槽,横截面呈锯齿形,有皮芯结构;从力学性能上看,竹浆纤维强度较棉纤维低,模量较小,比较柔软。2.通过对新型纱线的性能研究可知,外观方面,竹浆纤维高捻纱、紧密纱和赛络纱的纱体比较均匀,毛羽较环锭纱少,喷气涡流纺纱的纱体均匀度较差;性能方面,新型纱线的拉断强力普遍较环锭纱低,但是模量一般较高,尤其是MVS纱。此外,弹性方面新型纱线普遍优于环锭纱。3.纱线性能的主成份分析结果表明,竹浆环锭纱适宜生产强力要求较高,但是外观效果要求较低的产品;紧密纱由于具有较好的综合性能,可以进行多种产品开发;赛络纱外观特征优良,适宜生产外观效果要求较高的产品。虽然新型纺织纱线在力学性能方面存在这一些不足,但是在其他方面有其独特的优点,可以尝试使用新型纱线改善由于竹浆纤维本身的特点带来的风格单一的问题,使竹浆纱的适用性更广。4.竹浆纤维针织物的性能研究表明,在力学性能方面,MVS纱纬平针织物的拉伸断裂强力在单面织物中最好,在顶破强力上,同种纱线不同组织的织物一般遵循双罗纹最大,纬平针最小的特征,新型纱线织物的顶破强力优于环锭纱织物或与其相当。在外观保持性上,环锭纱织物的硬挺度比新型纱线差,喷气涡流纺纱织物的抗弯刚度最大;新型纱线的折皱回复性能和抗起毛起球性能也优于环锭纱。在舒适性上,环锭纱织物的透气率较好,而新型纱线高支纱的透湿性较高。在尺寸稳定性上,各种纱线的纬平针组织经过温和家庭洗涤法测试之后,纵向的缩水率差异较小,横向的缩水率差异较大,其中MVS纱织物的横向缩率明显高于其他几种织物。5.通过对竹浆纤维针织物风格特征的分析,将所设计的竹浆纤维针织物分成三个大类,其中所有纱线种类的纬平针组织都属于轻薄柔软型,高捻乔其纱组织和环锭罗纹组织属于中间型,除了环锭罗纹以外的所有双面织物属于厚重丰满型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 国内外发展现状
• 1.2.1 竹浆纤维的性能结构研究
• 1.2.2 竹浆纤维的纱线产品开发现状
• 1.2.3 竹浆纤维的针织产品开发现状
• 1.3 本课题研究的内容与意义
• 第二章 竹浆纤维结构与性能研究
• 2.1 竹纤维分类与制备
• 2.1.1 竹纤维分类
• 2.1.2 竹浆纤维生产过程
• 2.2 竹浆纤维性能研究
• 2.2.1 竹浆纤维外观形态
• 2.2.2 竹浆纤维性能特点
• 2.3 本章小结
• 第三章 竹浆纤维纱线制备及性能研究
• 3.1 竹浆纤维新型纱线的制备
• 3.1.1 新型纺纱方法原理及特点
• 3.1.2 竹浆纤维新型纱线设计的依据
• 3.1.3 纱线实测规格分析
• 3.2 竹浆纤维纱线外观与性能研究
• 3.2.1 竹浆纤维纱线的外观结构
• 3.2.2 竹浆纤维纱线的性能测试与分析
• 3.3 竹浆纤维纱线的适用性研究
• 3.3.1 主成份分析原理
• 3.3.2 竹浆纤维主成分分析
• 3.3.3 竹浆纤维纱线的适用性
• 3.4 本章小结
• 第四章 竹浆纤维针织物开发
• 4.1 竹浆纤维针织物设计
• 4.1.1 选用纱线及依据
• 4.1.2 织物组织及编织工艺设计
• 4.2 竹浆纤维针织物光坯基本参数测试与分析
• 4.2.1 竹浆纤维针织物印染前处理
• 4.2.2 竹浆纤维针织物基本参数
• 4.2.3 高捻纱织物松弛状态研究
• 4.3 本章小结
• 第五章 竹浆纤维纱线针织物性能研究
• 5.1 竹浆纤维针织物性能测试说明
• 5.2 竹浆纤维针织物力学性能测试与分析
• 5.2.1 拉伸断裂性能测试与分析
• 5.2.2 顶破性能测试与分析
• 5.2.3 定伸长多次拉伸回复性能测试与分析
• 5.3 竹浆纤维针织物外观保持性测试与分析
• 5.3.1 织物硬挺度测试与分析
• 5.3.2 织物折皱弹性测试与分析
• 5.3.3 织物悬垂性测试与分析
• 5.3.4 织物抗起毛起球性测试与分析
• 5.4 竹浆纤维针织物舒适性测试与分析
• 5.4.1 织物透气性和透湿性测试与分析
• 5.4.2 织物舒适性
• 5.5 竹浆纤维针织物尺寸稳定性测试与分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 竹浆纤维针织物风格分析研究
• 6.1 竹浆纤维针织物风格指标测试
• 6.1.1 KES风格测试系统
• 6.1.2 竹浆纤维针织物风格测试说明
• 6.2 竹浆纤维针织物风格指标分析
• 6.2.1 织物剪切性能测试与分析
• 6.2.2 织物压缩性能测试与分析
• 6.2.3 织物表面性能测试与分析
• 6.3 织物风格的主成份分析
• 6.3.1 指标选取与说明
• 6.3.2 主成份分析的过程
• 6.4 竹浆纤维针织物风格的聚类分析
• 6.4.1 聚类分析的原理与步骤
• 6.4.2 竹浆纤维风格主成份的聚类分析
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间参加的项目和发表的论文