夜光纤维针织面料的研究与开发

论文摘要

夜光纤维是通过在纺丝过程中加入稀土成分的方法，从而使纺制出的纤维具有蓄光-发光的性能，它是一种新型的功能性纤维。本课题采用的是由杭州伟阳科技有限公司生产的夜光纤维，该夜光纤维是以涤纶为基体，以稀土材料为发光体。本课题从夜光纤维、纱线的基本性能入手，系统地对夜光纤维的截面形态、结构和力学性能等进行分析和研究，同时对夜光纤维纱线的强力、捻度、含湿量、毛羽、吸水性、耐热性、耐酸碱性等性能进行测试和研究。通过对夜光纤维、纱线的基本性能的分析，本课题选用STOLL-CMS530HP型电脑全自动横机进行夜光纤维针织面料的设计与开发，设计并开发出6种夜光纤维针织面料。对所开发出的6种夜光纤维针织坯布进行了密度、厚度、单位面积重量和缩水率的测试，测试结果表明：夜光纤维纱线适宜用于开发针织面料。为了除去夜光纤维针织面料中的杂质和油渍、提高夜光纤维针织面料的白度，需要对所编织的坯布进行煮练和漂白处理。煮练工艺为：精练剂1g/L，纯碱1g/L，硅酸钠0.3g/L，渗透剂JFC6g/L，浴比1∶20，温度100℃，时间60min。煮练后，用醋酸0.5g/L，80℃，10min中和，再充分水洗、烘干。漂白过程选用过氧化氢作为漂白剂，采用单因素分析法对过氧化氢的用量、温度、时间和pH值4个单因素进行分析和确定，再采用正交试验设计的方法对漂白工艺进行优化，以织物的白度、顶破强力和手感作为评价指标，最终确定的优化漂白工艺为：过氧化氢15mL/L，碳酸钠2g/L，硅酸钠2g/L，渗透剂JFC1g/L，精炼剂1g/L，温度50℃，时间70min，pH值9，浴比1：20。选用分散染料、一浴法对漂白后的夜光纤维针织面料进行染色工艺的研究。采用单因素分析法对染料的用量、低温染色载体的用量、染色温度、染色时间4个因素进行分析和确定，再采用正交试验设计方法对染色工艺进行优化，以上染率和K/S值作为评定指标，最终确定的优化染色工艺为：染料分散嫩黄SE-6GL的用量0.05%，涤纶低温染色载体用量1.5%，匀染剂用量1%，染色温度为90℃，染色时间为70min，pH值为4.0，浴比为1：50。对染色后的夜光纤维针织面料进行服用性能方面的测试，测试内容包括热湿舒适性、坚牢度、外观保持性、刚柔性、尺寸稳定性和夜光性6个方面的测试，具体包括：保温性、吸水性、透气性、透湿性、顶破强力、悬垂性、起毛起球性、褶皱弹性、刚柔性、汽蒸收缩性和夜光性的测试。测试结果表明：夜光纤维针织面料具有优异的服用性能和夜光特殊性能，适宜开发针织面料。运用模糊数学综合评判的方法对开发出的6种夜光纤维针织面料的服用性能进行综合评价，最终得出1+1罗纹组织为6种组织中服用性能最优的夜光纤维针织面料组织。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 功能性纤维和功能性纺织品的现状及发展趋势
• 1.2 夜光纤维的开发背景情况
• 1.3 夜光纤维的发展和应用
• 1.4 本课题的研究目的和理论意义
• 1.5 本课题的实际应用价值
• 1.6 本课题拟解决的主要问题和研究内容
• 2 夜光纤维和纱线的基本性能测试
• 2.1 夜光纤维的基本性能测试
• 2.1.1 夜光纤维的截面形态结构
• 2.1.2 夜光纤维的红外光谱
• 2.1.3 夜光纤维的单纤维强力
• 2.2 夜光纤维纱线的基本性能测试
• 2.2.1 夜光纤维纱线的单纱强力测试
• 2.2.2 夜光纤维纱线的捻度测试
• 2.2.3 夜光纤维纱线的含湿量测试
• 2.2.4 夜光纤维纱线的毛羽测试
• 2.2.5 夜光纤维纱线的吸水性测试
• 2.2.6 夜光纤维纱线的耐热性测试
• 2.2.7 夜光纤维纱线的耐酸碱性测试
• 2.3 本章小结
• 3 夜光纤维针织面料的设计与编织
• 3.1 编织机器的选择
• 3.2 夜光纤维针织面料组织的设计
• 3.2.1 纬平针组织
• 3.2.2 1 + 1 罗纹组织
• 3.2.3 半畦编组织
• 3.2.4 半空气层组织
• 3.2.5 空气层组织
• 3.2.6 花色组织
• 3.3 电脑横机的编织成圈过程
• 3.3.1 浮线编织
• 3.3.2 成圈编织
• 3.3.3 集圈编织
• 3.3.4 移圈和接圈
• 3.4 夜光纤维针织面料的基本结构特征
• 3.4.1 织物密度测试
• 3.4.2 织物厚度测试
• 3.4.3 织物单位面积重量测试
• 3.4.4 织物缩水率测试
• 3.5 电脑横机的编织工艺要点
• 3.5.1 工艺花型的设计
• 3.5.2 花型参数的设定
• 3.6 本章小结
• 4 夜光纤维针织面料的前处理工艺研究
• 4.1 煮练过程
• 4.1.1 实验方法和测试指标
• 4.1.2 煮练的工艺流程及配方
• 4.1.3 煮练后的织物测试与分析
• 4.2 漂白过程
• 4.2.1 漂白处理的目的
• 4.2.2 漂白剂的选用
• 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的确定和分析
• 4.3.3 过氧化氢漂白的正交试验设计
• 4.3.4 漂白优化工艺的漂白效果
• 4.4 本章小结
• 5 夜光纤维针织面料染色工艺的确定
• 5.1 染料的选择
• 5.1.1 涤纶的染色性能
• 5.1.2 分散染料的特点
• 5.1.3 涤纶低温载体染色法的原理
• 5.2 染色工艺的确定
• 5.2.1 实验的测试方法和指标
• 5.2.2 染色工艺条件的分析
• 5.2.3 染色过程的正交试验设计
• 5.3 夜光纤维针织面料的柔软整理及热定形
• 5.3.1 夜光纤维针织面料的柔软整理
• 5.3.2 夜光纤维针织面料的热定形
• 5.4 夜光纤维针织面料染色效果的评定
• 5.4.1 耐水洗色牢度的测试
• 5.4.2 耐摩擦色牢度的测试
• 5.4.3 耐汗渍色牢度的测试
• 5.5 本章小结
• 6 夜光纤维针织面料的服用性能测试
• 6.1 夜光纤维针织面料的热湿舒适性测试
• 6.1.1 织物的保温性测试
• 6.1.2 织物的吸水性测试
• 6.1.3 织物的透气性测试
• 6.1.4 织物的透湿性测试
• 6.2 织物的坚牢度测试
• 6.3 织物的外观保持性测试
• 6.3.1 织物的悬垂性测试
• 6.3.2 织物抗起毛起球性的测试
• 6.3.3 织物的褶皱弹性测试
• 6.4 织物的刚柔性测试
• 6.5 织物的汽蒸收缩性测试
• 6.6 夜光纤维针织面料的夜光性能测试
• 6.7 本章小结
• 7 夜光纤维针织面料服用性能的综合评判
• 7.1 模糊数学理论简介
• 7.1.1 模糊数学简介
• 7.1.2 模糊数学的理论基础
• 7.2 模糊综合评判
• 7.2.1 模糊综合评判简介
• 7.2.2 模糊综合评判的方法和步骤
• 7.3 夜光纤维针织面料服用性能综合评判的目的和意义
• 7.4 夜光纤维针织面料服用性能的综合评判
• 7.4.1 实验与指标测试
• 7.4.2 计算过程与评价
• 7.4.3 评价结果分析
• 7.5 本章小结
• 8 结论
• 8.1 本课题的主要研究成果
• 8.2 本课题的创新点
• 8.3 本课题的不足
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 致谢