嵌入式复合纺纺高支亚麻纱及其性能研究

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亚麻纤维被誉为天然纤维中的“纤维皇后”,它具有吸湿散热、抗菌抗静电、防紫外线等优良性能,并且阻燃效果极佳,也是丰富的可再生天然纤维之一。如今,最常见的亚麻纺纱方式还是以湿法纺纱为主,干法纺纱的支数整体偏低。在湿法纺纱过程中,要对亚麻粗纱进行煮练和漂白,工业上亚麻粗纱煮练较多采用的是亚氯漂工艺,其脱胶效果虽然能够满足生产要求,但是此工艺中使用的亚氯酸钠等化学试剂不仅对设备要求高,而且还会产生有毒气体,危害人体健康和污染环境。本文采用过氧化氢为煮漂剂,可以实现脱胶和漂白在同一道工序中完成,即碱氧一浴,这种工艺与传统的脱胶工艺相比,提高了亚麻脱胶质量和效率,节约了水资源,同时还改善了工人劳动条件。本文在亚麻纤维化学脱胶中,以正交实验设计为基础,对影响脱胶效果的主要因素设计适当的水平,在对脱胶后亚麻纤维的分离度和束纤维强度测试完成以后,使用极差分析法和方差分析法对实验结果进行对比分析,得出各因素对亚麻化学脱胶效果影响的显著程度,综合考虑后优化出最佳脱胶方案。实验结果显示:NaOH用量和过氧化氢用量对亚麻脱胶后分离度和束纤维强度影响显著,温度和时间对亚麻纤维分离度和束纤维强度影响不显著;优化后亚麻脱胶最佳工艺参数为:NaOH8g/L,过氧化氢3g/L,温度100℃,时间90min。与某工厂粗纱煮漂后的亚麻纤维相比发现:在优化工艺条件下进行脱胶的亚麻纤维,分离度更大,效果更好。目前,大部分的短纤维纱线纺制是通过环锭纺纱技术来完成的,不过环锭纺纱技术,无论是干法纺纱还是湿法纺纱都要求纤维必须有足够的长度和强度。亚麻单纤维较短、长度整齐度差、纤维间的抱合力不好、短纤含量高等,这些原料性能上的缺陷在很大程度上制约了亚麻产品向高档化发展的趋势。而且,环锭纺纱技术的流程长,人力消耗大,不符合现代产业高效率、短流程、节能降耗的发展要求。本课题通过改造多功能纺纱小样机以实现嵌入式纺复合纺纱技术,对雨露沤麻过后的亚麻纤维进行化学脱胶和剪切处理后,以70/30的比例和水溶性维纶短纤维混合制条做成粗纱,接着在细纱机上纺制了嵌入式亚麻水溶性维纶复合纱,并且探讨了捻系数、维纶长丝预加张力、长丝与长丝间距、长丝与粗纱间距四个主要因素对成纱质量的影响规律。对成纱的强伸性、毛羽、条干均匀度的进行测试,比较分析测试结果并进行纺纱工艺优化。实验结果表明,亚麻水溶性维纶嵌入式复合纺纱最佳工艺参数为:捻系数420,长丝预加张力7.5cN,长丝与长丝间距8mm,长丝与粗纱间距1.5mm。在优化工艺下试纺的亚麻水溶性维纶嵌入式复合纱,经退维处理可得到8.9tex的纯亚麻单纱。亚麻水溶性维纶嵌入式复合纱结构稳定,强力较高,条干均匀,毛羽少,织成针织物后经过退维处理,得到的亚麻纱织物较轻薄,纹路清晰,手感柔软贴肤,风格独特。嵌入式复合纺纱技术为开发高档亚麻类面料提供了新的途径。
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