牛角瓜生物质纤维的性质及其在牛仔服装上的应用研究

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本文通过研究牛角瓜纤维的基本理化性能、牛角瓜纤维的靛蓝染料染色工艺、含牛角瓜纤维的混纺纱线性质以及含牛角瓜纤维的牛仔面料洗水后的各项性能指标,为牛角瓜生物质纤维以后广泛能应用于纺织服装铺路。研究以上内容后的结论如下:
  牛角瓜纤维属于生物质原生纤维,目前,国内外对牛角瓜生物质纤维用于纺织服装尤其是应用于牛仔面料方面的研究还较少,对牛角瓜纤维基本理化性能、染色工艺、成纱性质、成衣洗水后各项指标的研究具有重要的理论价值。
  本论文首先对牛角瓜纤维的基本理化性能进行了研究,结果表明:牛角瓜纤维纵向表面光滑,无卷曲,截面中空且中空度可达90%以上;纤维中含有10%左右的木质素和20%左右的半纤维素,纤维的手扯长度为35.0mm左右;线密度为0.098Tex左右;断裂比强度为1.19CN/dtex左右;纤维的回潮率为13.6%,含水率为12.0%;结晶度较小,在40%-44%之间;热性能不如棉纤维。
  通过选择还原剂,前处理,单因素实验,正交实验,获得牛角瓜纤维靛蓝染料染色的最佳还原工艺,即二氧化硫脲浓度为10g/L、氢氧化钠浓度为15g/L、还原温度为60℃、还原时间为40min;最佳氧化工艺为:染色温度为20℃左右(即常温)、氧化时间为8min、渗透剂用量为0.4g/L以上;通过与前处理后的牛角瓜纤维的染色性能对比发现,前处理后纤维的靛蓝染料染色上染率提高,染色性能更好。
  将50%牛角瓜纤维与50%棉纤维混纺,制备牛角瓜/棉纤维纱线,其线密度为62.13Tex,约16s;断裂强力为23.44N,断裂强度为3.77CN/dtex,满足牛仔面料用纱的强力要求;纱线的条干均匀度较好,不匀率为12.45%,每千米内的细节数0个,粗节数7个,棉结数127个,可用于纺制较少疵点的高档牛仔面料。
  将含牛角瓜/棉纤维织造的牛仔面料采用氧漂、酵素漂、紫外光水洗处理,探讨三种洗水方法对含牛角瓜纤维的牛仔面料的性能的影响。结果显示氧漂后的纤维损伤严重,K/S值下降了24.70%,酵素漂和紫外光洗后纤维损伤较小,K/S值分别提高了10.51%、12.24%;面料的经向、纬向撕破强力均有所增加,断裂强力均下降;面料的透气率变化都不明显,都稍有所提高;面料的折皱回复性能都有所增加,紫外光洗后提升了20%左右,氧漂和酵素漂后提升了15%左右。
  牛角瓜纤维用于纺织服装的潜能很大,后续广泛的开发利用还有待研究。
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