牛角瓜纤维纯纺高支纱的工艺优化探究

发布时间：2020-08-15 15:34

【摘要】：本课题以牛角瓜纤维为原料,针对目前牛角瓜纤维纯纺纱遇到的难题,采用经过开清棉、梳理、并条、粗纱工序处理后得到定量为5.6g/10m的牛角瓜粗纱,在细纱工序纯纺50~S(即11.66tex)牛角瓜高支纱,进行了相关工艺优化实验。进行工艺设计后,在细纱工序,首先,使用控制变量法,依次优化附加导轮的间距、压力棒隔距块高度和宽度,进行单因素方差分析导轮间距、压力棒隔距块的高度和宽度对纱线性能的显著性;其次,选择纱线性能较优的压力棒隔距块导轮间距、高度、宽度水平进行正交试验,使用极差分析和方差分析,得出最优纺纱工艺,并与最优的单因素纺纱工艺下的纱线性能进行比较,从而得出最佳工艺;最后,在纺纱工艺参数一定的条件下,对比分析环锭纺与赛络纺纱技术及其在最佳工艺、最佳工艺下使用橡胶管和软硅胶的纱线性能。实验结果表明:(1)压力棒隔距块的附加导轮间距对纱线毛羽和条干的影响比较显著;当导轮间距为5mm时,纱线的质量最好;(2)压力棒隔距块的高度对纱线毛羽、强力和条干的影响比较显著;压力棒隔距块的宽度对纱线的条干影响比较显著,对纱线毛羽和强力影响不显著;当压力棒隔距块的高度增加1mm时,纱线的质量最好;当压力棒隔距块的宽度增加2mm时,纱线的质量最好;(3)通过极差分析法、方差分析法及单一因素分析三种工艺条件纺纱质量对比分析,得出最佳的纺纱工艺为极差分析法条件下的纺纱工艺,即压力棒隔距块宽度增加2mm,高度不增不减,导轮间距为4mm;(4)赛络纺相对于环锭纺能显著改善纱线性能,在极差分析法的纺纱工艺条件下,赛络纺和环锭纺使用橡胶管和软硅胶均能改善纱线毛羽和条干水平,但纱线强力反而变差。因此,纺制50~S牛角瓜高支纱,并对其进行工艺优化,纺出性能最佳的高支牛角瓜纱线,在纺织领域的应用前景广阔且非常有意义。
【学位授予单位】：武汉纺织大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS104.2
【图文】：

纤维,植株,天然纤维素,纤维图

（a）牛角瓜植株（b）牛角瓜纤维图 1.1 牛角瓜植株与牛角瓜纤维（a）Calotropis Gigantea plant （b）Calotropis Gigantea fiberFig.1.1 Calotropis Gigantea plant and Calotropis Gigantea fiber图 1.1 中可以看出牛角瓜生长的环境和形态，其纤维包覆在牛角瓜果实当中后，摘取纤维如同棉花般，可用于纺纱。角瓜纤维是一种天然纤维素纤维，长度分布不匀，直径很小，有一定的壁牛角瓜纤维的形貌微观图。

微观图,形貌,纤维

牛角瓜纤维是一种天然纤维素纤维，长度分布不匀，直径很小，有一定的壁厚，图1.2 为牛角瓜纤维的形貌微观图。图 1.2 牛角瓜纤维的形貌微观图Fig1.2 Morphology micrograph of Calotropis Gigantea fiber由图 1.2 可知，牛角瓜纤维的表面比较光滑，没有任何卷曲或转曲，也没有无鳞片，纤维的中空度较大，胞壁细薄，质地轻盈，在纺纱过程中纤维与纤维间的抱合力比较脆弱，容易造成断头。牛角瓜纤维与其他纤维外观形态比较如下表 1.2 所示。

牛角瓜纤维纯纺高支纱的工艺优化探究

纺纱Fig.1.3Spinningte

【参考文献】