海藻纤维针织物的研究与开发

论文摘要

随着社会文明和科技的不断进步，绿色、环保、健康已成为当今世界的主旋律。海藻纤维作为一种可生物降解的再生天然纤维，受到了人们越来越多的关注。本课题采用德州恒丰纺织公司研发生产的28tex海藻纤维/精梳棉（50/50）混纺纱线，其中海藻纤维是以粘胶为载体的。通过对海藻纤维及其混纺纱性能的分析与研究，得出，海藻纤维单纤强力较小，断裂伸长率较大，细度比较均匀；海藻纤维混纺纱的单纱强力一般，断裂伸长较大，条干均匀度较好，纱线回潮率较高，捻度不匀率较低，毛羽一般，耐热性（干、湿）较好，耐碱性较好但不耐强碱，不耐酸。通过试验，开发出了五种不同组织的针织面料，并对织造工艺、编织要点进行了阐述，同时测试了海藻纤维针织织物的基本性能，结果表明，海藻纤维混纺纱是比较适合开发针织面料的。对海藻纤维针织物进行了煮练处理，其煮练工艺为：精练剂2g/L，NaCO33g/L，渗透剂JFC6g/L，浴比1∶20，温度85℃，时间60min。煮练后，用0.3g/L的醋酸在80℃下中和10min，再水洗烘干。煮练后的海藻纤维针织物白度有所增加，顶破强力有所下降。选用过氧化氢为漂白剂，对海藻纤维织物的漂白性能进行研究，对漂白工艺中漂白剂的用量、漂白温度、漂白时间和漂液pH值进行了分析研究，运用正交分析法对漂白工艺进行优化，以织物白度、顶破强力为评价指标，确定出漂白的最优化工艺为：过氧化氢（30%）用量为24mL/L，硅酸钠7g/L，渗透剂JFC为3g/L，碳酸钠3g/L，pH值为11，浴比为1∶20，温度为90℃，时间为80min。所得海藻纤维针织物白度较高，强力损伤小，达到了满意的漂白效果。选用活性染料对海藻纤维针织物进行染色工艺研究，对碳酸钠用量、元明粉用量、固色温度和固色时间的工艺条件进行了分析，运用正交分析法对染色工艺进行了优化，选用海藻纤维针织物的上染率和K/S值为衡量指标，得出了优化的染色工艺为：活性艳红KD-8B染料2%（o.w.f），碳酸钠25%（o.w.f），元明粉为35%（o.w.f），平平加O0.5%（o.w.f），浴比为1∶20，染色温度为70℃，上染时间为50min，固色温度为60℃，固色时间80min。对染色后织物的染色性能进行测试，得出织物的耐皂洗色牢度、摩擦色牢度和耐汗渍色牢度均较好，达到了较好的染色效果，符合染色质量要求。对染色后的海藻纤维针织物的舒适性能、外观保持性能、坚牢度进行了测试，得出：海藻纤维针织产品的保温性、透气性、透湿性、毛细管效应、顶破强力、刚柔性、起毛气球性、缩水率、汽蒸收缩性、悬垂性和折皱回复性均良好。运用模糊数学综合评价法对开发出的海藻纤维针织物的服用性能进行了综合评价。得出。海藻纤维适合开发针织面料，符合当今消费者崇尚环保、健康、绿色的消费理念，将会具有很好的市场效应。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 海藻纤维的开发背景
• 1.2 海藻纤维的国内外研究现状及发展
• 1.3 本课题研究的目的和意义
• 1.4 本课题研究的内容
• 2 海藻纤维及纱线的性能研究
• 2.1 海藻纤维的测试
• 2.1.1 海藻纤维的红外光谱图
• 2.1.2 海藻纤维的形态结构
• 2.1.3 海藻纤维的细度测试
• 2.1.4 海藻纤维的单纤强力测试
• 2.2 海藻纤维纱线的性能测试
• 2.2.1 海藻纤维纱线的强力测试
• 2.2.2 海藻纤维纱线细度均匀度测试
• 2.2.3 海藻纤维纱线毛羽测试
• 2.2.4 海藻纤维纱线的捻度测试
• 2.2.5 海藻纤维纱线的含湿量测试
• 2.2.6 海藻纤维纱线耐酸碱性测试
• 2.2.7 海藻纤维纱线耐热性测试
• 2.2.8 海藻纤维纱线的吸水性测试
• 2.3 本章小结
• 3 海藻纤维针织物的设计开发
• 3.1 机号的选择
• 3.2 STOLLCMS530-HP 多针距型电脑横机成圈机件及其配置
• 3.2.1 STOLL CMS530-HP 多针距型电脑横机织针系统的配置
• 3.2.2 STOLL CMS530-HP 多针距型电脑横机三角系统的工作原理
• 3.3 针织物组织设计与开发
• 3.3.1 纬平针组织
• 3.3.2 1+1 罗纹组织
• 3.3.3 罗纹空气层组织
• 3.3.4 罗纹半空气层组织
• 3.3.5 畦编组织
• 3.4 编织工艺要点
• 3.5 海藻纤维针织物的基本结构特征
• 3.5.1 织物的密度
• 3.5.2 织物的厚度测试
• 3.5.3 织物的单位面积重量
• 3.5.4 织物的缩水率
• 3.6 本章小结
• 4 海藻纤维针织物前处理工艺研究
• 4.1 煮练
• 4.1.1 实验的测试方法和指标
• 4.1.2 煮练工艺流程及配方
• 4.1.3 煮练测试结果与分析
• 4.2 漂白的目的及原理
• 4.2.1 漂白的目的
• 4.2.2 漂白剂的选择
• 4.2.3 过氧化氢的漂白原理
• 4.3 漂白工艺的确定
• 4.3.1 实验的测试方法和指标
• 4.3.2 过氧化氢漂白工艺条件分析
• 4.3.3 过氧化氢漂白正交实验设计
• 4.3.4 过氧化氢漂白正交实验结果分析
• 4.4 海藻纤维针织物的漂白工艺及效果
• 4.4.1 海藻纤维针织物的漂白工艺
• 4.4.2 海藻纤维针织物的漂白效果
• 4.5 本章小结
• 5 海藻纤维针织物染整工艺研究
• 5.1 染料的选择
• 5.1.1 活性染料的分类及其简介
• 5.1.2 活性染料与纤维的反应
• 5.2 染色方法的选择
• 5.3 染色工艺的确定
• 5.3.1 实验的测试方法和指标
• 5.3.2 染色工艺条件分析
• 5.3.3 染色正交实验的设计
• 5.3.4 染色正交实验结果与分析
• 5.4 海藻纤维针织物的染色工艺与工艺路线及效果
• 5.4.1 海藻纤维针织物的染色工艺
• 5.4.2 海藻纤维针织物的染色工艺路线
• 5.4.3 海藻纤维针织物的染色工艺效果
• 5.5 海藻纤维针织物的柔软整理
• 5.6 海藻纤维针织物的定型整理
• 5.7 海藻纤维针织物的染色牢度评定
• 5.7.1 耐洗色牢度
• 5.7.2 耐摩擦色牢度
• 5.7.3 耐汗渍色牢度
• 5.8 本章小结
• 6 海藻纤维针织物的服用性能测试及模糊综合评判
• 6.1 海藻纤维针织物的热湿舒适性能
• 6.1.1 保温性
• 6.1.2 透气性
• 6.1.3 透湿性
• 6.1.4 吸水性
• 6.2 海藻纤维针织物的坚牢度
• 6.3 海藻纤维针织物的刚柔性
• 6.4 海藻纤维针织物的外观保持性
• 6.4.1 折皱弹性
• 6.4.2 抗起毛起球性
• 6.4.3 悬垂性
• 6.4.4 汽蒸收缩性
• 6.5 海藻纤维针织物服用性能的模糊综合评判
• 6.5.1 实验与指标测试
• 6.5.2 计算与评价
• 6.5.3 评价结果分析
• 6.6 本章小结
• 7 结论
• 7.1 课题的主要研究成果
• 7.2 课题的创新点
• 7.3 课题的不足
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 致谢