【摘 要】
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黄麻纱强力高,但纱支粗、毛羽多,严重限制了其应用范围。将细支纱与其进行合股是一种有效改善毛羽的方法,可以在不显著增加股线支数的同时,改善黄麻纱的综合性能。合股时单纱的特性以及股线与单纱的捻系数比决定了合股后股线的各项性能。本课题以黄麻纱与粘胶纱为原料,通过反向合股实验以及理论推导探究股线捻系数与合股用两根单纱平均捻系数的比值（即“捻系数比”）对股线3mm以上毛羽指数、强伸性、扭结个数等性能的影响。
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黄麻纱强力高,但纱支粗、毛羽多,严重限制了其应用范围。将细支纱与其进行合股是一种有效改善毛羽的方法,可以在不显著增加股线支数的同时,改善黄麻纱的综合性能。合股时单纱的特性以及股线与单纱的捻系数比决定了合股后股线的各项性能。本课题以黄麻纱与粘胶纱为原料,通过反向合股实验以及理论推导探究股线捻系数与合股用两根单纱平均捻系数的比值（即“捻系数比”）对股线3mm以上毛羽指数、强伸性、扭结个数等性能的影响。其中理论推导采用捻幅分析法,在假设纱线截面为圆形的基础上,将股线加捻过程分为三个阶段四种情况加以分析,得到捻幅分布函数及股线整体扭矩函数,进一步推出异支纱合股理论捻幅不匀情况与股线扭矩大小,为股线强度与扭结个数的分析提供理论支撑。而后,以214.5tex黄麻纱和不同规格的粘胶纱为实验原料,以股线捻系数比、粘胶纱线密度以及粘胶纱捻系数为三个因素进行单因素实验,并通过实验结果设计三因素三水平正交实验,结合极差分析与方差分析得出最优工艺参数并加以验证,进一步优化了黄麻纱与粘胶纱合股的工艺。本课题获得研究结果如下:（1）在175.93tex（5.6公支）和287.20tex（3.5公支）黄麻单纱与线密度为31tex、捻系数为358和416的粘胶单纱反向合股实验中,设定股线捻系数比范围为0.2～2.0。通过测试结果发现,当捻系数比为1.4时黄麻/粘胶股线断裂强度最高,且有害毛羽减少了65%;当捻系数比为1.0时,黄麻/粘胶股线的断裂强度最小;在实验的捻系数比范围内,股线扭结个数随捻系数比的增加而增加,而过多的扭结会造成纱线扭曲变形且手感变硬,影响其正常使用。综合考虑,捻系数比为1.4时黄麻/粘胶股线性能最好。（2）假设纱线截面为圆形,通过捻幅分析可得:异支纱合股中股线径向捻幅函数y可表示为y1=2r12P1-P0-ΔPx+P1-ΔP（-2r1≤x＜0）,y2=2r22P2-P0+ΔPx-P2-ΔP（0≤x≤2r2）(式中,P0表示股线捻幅,r1表示粗支纱半径,P1则为其表面捻幅,r2表示细支纱半径,P2则为细支纱表面捻幅,ΔP=01-20);股线理论扭矩函数可表示为T=r1（P0-ΔP）+r2（P0+ΔP）。结合股线性能测试数据分析,发现股线捻幅分布函数能在一定程度上解释股线强度极大值点出现的原因,此时股线捻幅CV最小,但无法解释最小值出现的原因;而根据捻幅分析推出的股线扭矩函数能在一定程度上解释异支纱反向合股扭矩增大的现象。（3）在单因素试验的基础上,在股线捻系数比为0.2～2.0,粘胶纱线密度20～60tex,粘胶纱捻系数260～420范围内进行一系列正交实验,得到214.5tex黄麻单纱和粘胶单纱合股的最优工艺为:股线捻系数比1.4,粘胶纱线密度20tex,粘胶纱捻系数340。在该工艺条件下制得的股线具有次优的长毛羽指数与残余扭矩,断裂强度也较好。且粘胶纱线密度选择20tex,一定程度上减少了原料成本。
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