棉/PBT长丝包芯纱工艺研究及牛仔面料开发

摘要

PBT即聚对苯二甲酸丁二醇酯（polybutylene terephthalate），以其优异的性能在工程塑料和纺织纤维领域有了较大的发展。PBT长丝具有涤纶的耐久性、尺寸稳定性和良好的湿态强力，同时还兼具有锦纶的柔软性和耐磨性。另外，PBT具有较好的染色性能，可以使用分散染料在常压下沸染，并且上染快。PBT虽达不到氨纶那样优异的弹性，但在耐氯性和成本控制方面具有较大的优势，可以在低弹和低成本方面实现对氨纶的补充或替代。PBT是一种综合性能较好的纤维材料，在弹性纤维和弹性面料的发展中能够起重要作用。
　　目前，对PBT的研究多集中在PBT纤维本身的性能和改性等方面，对PBT在机织弹性面料上的应用，特别是弹性牛仔面料方面还少有研究。因此，本论文在分析和研究PBT物理化学性能的基础上，研究棉/PBT包芯纱的纺纱工艺，对影响包芯纱弹性的纺纱因素进行了研究并优化纺纱工艺，进而设计并试织面料，并对其性能进行测试，以探索棉/PBT包芯纱在弹性牛仔面料上的应用，为PBT弹性牛仔面料的开发和改进提供参考。
　　本论文的具体研究工作有：
　　（1）研究了PBT长丝的拉伸断裂性能和弹性回复性能，以及在不同定伸长率、不同拉伸次数条件下的变化，比较了沸水处理前后PBT长丝性能的变化。研究结果表明，随着定伸长率和拉伸次数的增加，PBT长丝的回复性降低；经过沸水处理后，PBT长丝的强度下降，伸长能力增加。
　　（2）研究了棉/PBT包芯纱的纺纱工艺，通过对PBT长丝牵伸倍数、捻系数和芯纱含量三种因素的研究，确定了参数的适用范围。研究结果表明，棉/PBT包芯纱合适的捻系数范围是360～420，预牵伸倍数范围是1.0～1.1，芯纱根数选择1根、2根和3根。
　　（3）对棉/PBT包芯纱的纺纱工艺进行优化，以确定最佳的纺纱工艺。通过设计36tex和49tex两种不同细度棉/PBT包芯纱的三因素三水平正交试验，分别进行9次试验纺制出18种棉/PBT包芯纱；对棉/PBT包芯纱的条干均匀度进行检验。研究结果表明36tex的棉/PBT包芯纱最佳纺纱工艺参数组合是芯纱根数1根，捻系数390，预牵伸倍数1.0倍；49tex的棉/PBT包芯纱最佳纺纱工艺参数组合是芯纱根数3根，捻系数390，预牵伸倍数1.1倍。
　　（4）根据常用牛仔面料的品种规格设计了三种织物的规格，并进行织造。测试织物的基本性能指标包括织物经纬密、平方米重量和厚度；测试织物的经纬向拉伸断裂性能和织物纬向的弹性回复性能并比较了它们之间的差异；测试了织物经纬向的折皱回复性能并进行评价；测试了织物的耐磨性能并进行评价。研究结果表明棉/PBT包芯纱织物在强度、弹性、抗折皱等方面比纯棉织物具有优势。

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第一章 绪论

1. 1研究背景与意义

1.2 PBT纤维的性能特点

1.3 PBT纤维的研究现状与应用

1. 4 课题的研究目的与意义

第二章 PBT长丝性能测试研究

2. 1 试验样品和方法

2.2 PBT长丝的拉伸性能测试结果与讨论

2.3 PBT长丝的耐热性能

2. 4 本章小节

第三章 棉/PBT包芯纱纺纱工艺的研究

3. 1 棉/P BT包芯纱的纺纱流程

3. 2 棉/P BT包芯纱纺纱工艺探索

3. 3 本章小节

第四章 棉/PBT包芯纱纺纱工艺的优化

4. 1 棉/P BT包芯纱纺纱工艺的优化

4. 2 棉/P BT包芯纱的优化试验结果与讨论

4. 3 棉/P BT包芯纱的条干均匀性测试

4. 4 本章小节

第五章 棉/PBT包芯纱织物的织造与测试

5. 1 棉/P BT包芯纱织物的织造工艺

5. 2 棉/P BT包芯纱织物的实测规格参数

5. 3 拉伸性能测试与结果讨论

5. 4 弹性回复性能测试与结果讨论

5. 5 折皱回复性测试与结果讨论

5. 6 耐磨性测试与结果讨论

5. 7 本章小节

第六章 结论与展望

6. 1 结论

6. 2 展望

参考文献

致谢