海斯摩尔纤维针织面料的研究与开发

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海斯摩尔纤维是以阿拉斯加深海雪蟹壳为原料,利用壳聚糖溶液良好的成丝性能,通过湿法纺丝纺制而成的一种纯天然的功能性纤维,其化学名称为纯壳聚糖纤维。壳聚糖具有抗菌性且随其纯度,即脱乙酰化程度的增大而增大。一般来说,甲壳素脱去55%以上的N-乙酰基就可称为壳聚糖,而海斯摩尔纤维选用的壳聚糖的脱乙酰度可达95%以上,这赋予海斯摩尔纤维难得的良好的天然抗菌性能。除此之外,它还具有良好的通透性、吸湿保湿性、抗霉性、缓解汗臭保持清洁的特性及促进皮肤再生长等特性。本课题研究的理论意义在于将海斯摩尔纤维广泛应用于针织领域。使开发出的针织产品能够充分的体现海斯摩尔纤维环保、舒适、保健等特有的优势。本课题所选用的海斯摩尔纤维纱线由山东华兴纺织集团生产,纱线由10%的海斯摩尔纤维、12%的莫代尔纤维和78%的棉纤维混纺而成,细度为28.1tex。本课题首先系统的研究分析了海斯摩尔纤维的截面形态和力学性质,然后对海斯摩尔纤维混纺纱的力学性能、条干均匀度、捻度、含湿量、耐酸碱及耐热性进行了测试。基于对海斯摩尔纤维、纱线性能的测试研究,设计了海斯摩尔纤维针织物的组织和编织工艺,通过在STOLL CMS530HP电脑全自动横机上试织,开发出六种组织的针织面料。随后对编织出的六种组织试样的基本性能,即平方米克重、厚度、密度及缩水率进行测试。为了后续染色过程的顺利进行,本课题采用碱氧一浴法对海斯摩尔纤维针织面料进行练漂处理。选用双氧水(30%)为漂白剂,结合织物白度、顶破强力和手感这三个评价指标,运用单因素分析法和正交试验分析法对练漂工艺进行优化,最终确定了海斯摩尔纤维针织面料的最佳练漂工艺:浴比1:25,双氧水用量6g/L,氢氧化钠用量2g/L,精炼剂2g/L,渗透剂3g/L,练漂温度90℃,练漂时间60min,亚硫酸纳0.5g/L,硅酸钠1g/L。练漂后织物的吸水性有很大的改善,白度也明显增大了,但强力稍有下降。由于本课题所采用的海斯摩尔纤维混纺纱线是由纤维素纤维和蛋白质纤维混纺而成,综合考虑各方面因素,最终选择一浴两步法,选用活性染料对其进行染色。以织物的上染率和K/S值作为评价指标,对纯碱用量、元明粉用量、固色温度、固色时间进行单因素分析,通过正交试验得出海斯摩尔纤维优化的上染工艺:浴比1:30,活性艳红KD-8B染料浓度2%(o.w.f.),元明粉50g/L,上染温度60℃,上染时间35min;固色工艺:浴比1:30,纯碱20g/L,固色温度90℃,固色时间70min;皂洗工艺:浴比1:30,皂洗剂用量0.5g/L,皂洗温度90℃,皂洗时间15min。对经后整理工艺处理后的海斯摩尔纤维六种组织的针织面料进行服用性能测试,具体测试内容包括:透气性、透湿性、保温性、吸水性、刚柔性、顶破强力、悬垂性、起毛起球性和抗菌性等。测试结果表明:海斯摩尔纤维针织面料的抗菌性达到了抗菌保健服装的标准,其他指标也达到了针织物服用性能的要求;证明海斯摩尔纤维混纺纱线是适合开发具有保健功能针织产品的,其开发前景、经济价值和社会效益也很可观。运用模糊数学综合评价法对开发出的海斯摩尔纤维针织面料的服用性能进行综合评价,最终得出六种组织中服用性能最优、最适宜开发海斯摩尔纤维针织贴身衣物的组织是纬平针组织。
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