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线性纺织材料的结构决定线性纺织材料的性能。大多数纺织用长丝纤维为高分子聚合物,在长丝纤维的加工过程中,通常采用热拉伸定型处理,改善纤维内部大分子取向和平直度,增加纤维强度。然而,单独的热牵伸不仅增加纤维强度,也增加纤维刚性和纤维模量,使纤维柔软度下降,致使纤维变得不适合加工柔软、悬垂性好的织物面料。
纱线毛羽是影响纱线外观和风格的一个重要指标,纱线毛羽的状态直接影响到织造效果、布面风格和染色效果。特别是3mm以上的毛羽会严重影响后道生产、影响纱线及其最终产品的外观、手感和使用性能。
本文主要对成品长丝和成纱进行研究:以热捻机制为基础,赋予长丝内部螺旋结构,分析长丝的形态、力学性能的变化机制;以抚顺接触式捻线为基础,建立捻线三角区不同接触式包缠毛羽的模型,理论分析了捻线三角区与抚顺面不同接触方式对捻线毛羽性能的影响机制,并通过多毛羽苎麻纱捻线实践对比研究捻线三角区与抚顺不同接触方式下的股线性能指标,对理论分析结果进行实验证明。
采用热牵伸加捻的方式处理单根涤纶长丝,赋予单根长丝内部α螺旋结构。实验结果表明:长丝的强伸性能提高而初始模量显著下降,当单根长丝的捻度在0t/m,100t/m,150t/m,200t/m250t/m的范围内变化时,单根长丝的断裂伸长在捻度为100t/m时达到最大,比原单丝的断裂伸长增加了6%。单根长丝的断裂强力和断裂功在捻度为150t/m时达到最大,分别比原单丝增加了3%和166%。单根长丝的初始模量在捻度为250t/m时达到最小,比原单丝的初始模量减小了30%。
基于单螺旋分子构象长丝纤维研发,进一步探究制备了长丝β螺旋分子结构,实验结果表明不同捻度的加捻长丝线有不同的扭转抱缠形态,随着捻度的增大,热捻长丝线中两根长丝的形变越大,形成的β螺旋越明显。在一定捻度范围内,随着捻度的增大,长丝的断裂伸长、断裂强力以及断裂功都显著增大,而长丝的初始模量大大降低。当热捻长丝线的捻度在0t/m,200t/m,300t/m,400t/m,500t/m,600t/m的范围内变化时,热加捻长丝线的捻度为600t/m时,热捻长丝线的断裂伸长、断裂强力和断裂功都达到最大,而长丝线的初始模量达到最小。
以抚顺接触式捻线原理为背景,建立了捻线三角区进行不同接触式包缠毛羽的模型,理论分析了捻线三角区与抚顺面不同接触方式对捻线毛羽性能的影响机制。采用多毛羽苎麻纱线为原料,在环锭细纱机上分别进行普通捻线、三角区位于抚顺面外干法捻线、三角区位于抚顺面外湿法捻线、三角区位于抚顺面外干热法捻线、三角区位于抚顺面外湿热法捻线、三角区区位于抚顺面内干热法捻线、三角区位于抚顺面内湿热法捻线,对比研究捻线三角区与抚顺不同接触方式下的股线性能指标,对理论分析结果进行实验证明。实验结果表明:热湿抚顺面能够降低股线毛羽,且捻线三角区位于抚顺面内时有害毛羽的数量比普通捻线减少了约50%,引入热湿机理的板内捻线比普通捻线表面毛羽降低了约75%。与理论分析相符合。
纱线毛羽是影响纱线外观和风格的一个重要指标,纱线毛羽的状态直接影响到织造效果、布面风格和染色效果。特别是3mm以上的毛羽会严重影响后道生产、影响纱线及其最终产品的外观、手感和使用性能。
本文主要对成品长丝和成纱进行研究:以热捻机制为基础,赋予长丝内部螺旋结构,分析长丝的形态、力学性能的变化机制;以抚顺接触式捻线为基础,建立捻线三角区不同接触式包缠毛羽的模型,理论分析了捻线三角区与抚顺面不同接触方式对捻线毛羽性能的影响机制,并通过多毛羽苎麻纱捻线实践对比研究捻线三角区与抚顺不同接触方式下的股线性能指标,对理论分析结果进行实验证明。
采用热牵伸加捻的方式处理单根涤纶长丝,赋予单根长丝内部α螺旋结构。实验结果表明:长丝的强伸性能提高而初始模量显著下降,当单根长丝的捻度在0t/m,100t/m,150t/m,200t/m250t/m的范围内变化时,单根长丝的断裂伸长在捻度为100t/m时达到最大,比原单丝的断裂伸长增加了6%。单根长丝的断裂强力和断裂功在捻度为150t/m时达到最大,分别比原单丝增加了3%和166%。单根长丝的初始模量在捻度为250t/m时达到最小,比原单丝的初始模量减小了30%。
基于单螺旋分子构象长丝纤维研发,进一步探究制备了长丝β螺旋分子结构,实验结果表明不同捻度的加捻长丝线有不同的扭转抱缠形态,随着捻度的增大,热捻长丝线中两根长丝的形变越大,形成的β螺旋越明显。在一定捻度范围内,随着捻度的增大,长丝的断裂伸长、断裂强力以及断裂功都显著增大,而长丝的初始模量大大降低。当热捻长丝线的捻度在0t/m,200t/m,300t/m,400t/m,500t/m,600t/m的范围内变化时,热加捻长丝线的捻度为600t/m时,热捻长丝线的断裂伸长、断裂强力和断裂功都达到最大,而长丝线的初始模量达到最小。
以抚顺接触式捻线原理为背景,建立了捻线三角区进行不同接触式包缠毛羽的模型,理论分析了捻线三角区与抚顺面不同接触方式对捻线毛羽性能的影响机制。采用多毛羽苎麻纱线为原料,在环锭细纱机上分别进行普通捻线、三角区位于抚顺面外干法捻线、三角区位于抚顺面外湿法捻线、三角区位于抚顺面外干热法捻线、三角区位于抚顺面外湿热法捻线、三角区区位于抚顺面内干热法捻线、三角区位于抚顺面内湿热法捻线,对比研究捻线三角区与抚顺不同接触方式下的股线性能指标,对理论分析结果进行实验证明。实验结果表明:热湿抚顺面能够降低股线毛羽,且捻线三角区位于抚顺面内时有害毛羽的数量比普通捻线减少了约50%,引入热湿机理的板内捻线比普通捻线表面毛羽降低了约75%。与理论分析相符合。