本课题提出的晶变改性技术,是依据织物的液氨整理原理,采用改性介质(液氨)对亚麻纤维或纱线进行处理。国内外大多研究液氨处理棉或麻织物,对于亚麻纤维的液氨处理很少研究。该套晶变改性设备属于自主设计研发,是对在纤维态下对亚麻进行处理,通过对改性机理、改性后纤维的结构性能的变化以及纺纱技术的探讨,以期对亚麻纤维后续的纺纱、织造及染整提供有利的有价值的参考。首先,通过从液氨性质、亚麻纤维成分和微观结构等方面来分析亚麻纤维晶变改性技术机理。得知,亚麻纤维晶变改性主要发生三个变化:一是,液氨的快速渗透到结晶区,拆散或破坏纤维素大分子间原有的氢键网络;二是,液氨与羟基相结合,取代原来分子中的氢键形成氨—纤维素化合物;三是:晶格发生一定的溶胀和拆散,导致纤维结晶度和取向度降低,非结晶区增大;四是,当去除进入纤维内部的液氨后,分子重排,氨—纤维素复合物转变为低温变体纤维素Ⅲ,纤维内部的扭曲应力减小或消失。同时,对晶变改性工艺和设备作了介绍,具体包括调压罐调压工艺、微波除氨工艺、改性釜、转子体和介质回收系统。其次,研究了晶变改性对亚麻纤维形态结构、微观结构和强伸性能的影响,运用扫描电子显微镜SEM法、X—衍射测试法、YG(B)003A型单纤维强力仪测试,得出亚麻纤维结晶度和取向度。由测定结果可知,晶变改性后亚麻纤维的细度增加;纤维截面变圆、内腔变小,纤维之间的滑爽感增强,纤维表面变得光滑;结晶度和取向度降低;纤维强度略有提高,断裂伸长率提高。最后,提出适合晶变改性后纯亚麻纺纱工艺、混纺工艺和包芯纺纱工艺。后两种纺纱方法的共同特点是发挥两种或多种纤维的优势,避开其缺点,提升亚麻产品的特性,使亚麻纺织品向多元化、系列化、高附加值方向发展,使其更加适应市场需求。