超声波在麻维混纺纱低温上浆中的应用研究

摘要

天然纤维织物尤其是麻类织物，以其良好的服用性能和古朴自然的风格一直倍受大众消费者的青睐。特别是近年来，具有优良的服用性能的轻薄、滑爽、飘逸的高支苎麻面料，更符合当今消费者的个性化需求。湖南华升洞庭麻业有限公司选用高支优质苎麻纤维原料和细旦维纶长丝，通过快速脱胶技术、高品质麻球生产技术以及改进的纺纱技术等途径实现了高支麻维混纺纱的生产。混纺纱织成坯布，在后处理过程中将水溶性维纶退去，得到的纯麻高档织物面料广受市场欢迎。但苎麻/水溶性维纶混纺纱在上浆时，需采用低温上浆。在低温上浆条件下，大分子浆料流动性变差，粘度升高，影响浆液向纱线内部纤维间的渗透，造成表面上浆严重，浆膜容易脱落，易产生脆断头，既浪费了浆料，又达不到预期的上浆效果。
　　本论文是在普通浆纱机的浆槽中增加超声波震荡装置后，利用超声波的机械作用和空化作用辅助对麻维纱低温上浆。通过探究超声波作用在浆纱时对麻维混纺纱的结构和性能、浆液粘度和浆液粘附性以及浆纱质量的影响，探究超声波在辅助上浆中的作用机理。主要的工作和结论如下：
　　（1）通过模拟浆纱实验，探究了超声波作用对麻维混纺纱的结构和性能的影响。研究表明：经过超声波处理，纱线内部纤维之间排列均匀且存在利于浆液浸透的间隙；纱线中纤维表面的杂屑物质基本全部脱落，纤维表面变得更加干净光滑。这有利于浆液对纱线表面的浸润及对纱线的渗透和披覆。利用SPASS软件对使用超声波和未使用超声波的纱线断裂强力和断裂伸长率的数据进行配对样本T检验分析，得出结果表明，超声波作用对纱线的断裂强力和伸长没有显著影响。
　　（2）利用超声波对实验选择的三种不同配方的浆液进行处理，测试了处理前后浆液粘度在低温（70℃）时的稳定性。采用粗纱法测试了超声波处理前后浆液的粘附力变化。结果表明：超声波作用于浆液后，使浆液粘度降低，流动性增强。在低温上浆的条件下，超声波作用能保持浆液粘度较低且稳定，使浆液的粘度性能提高，对纱线粘附力增加。
　　（3）对不同的浆液配方，采用普通低温浆纱工艺和超声波低温上浆工艺进行浆纱试验。通过对各组浆纱断裂强力、断裂伸长率、上浆率、浆纱回潮率、耐磨性、毛羽指数等指标的测试分析以及利用扫面电镜对浆纱表面的观察，得出：超声波低温上浆有利于提高浆纱的断裂强力和耐磨性，降低浆纱减伸率，降低纱线3mm毛羽指数。使浆纱表面浆膜更加均匀光滑。
　　（4）在工厂实际生产中进行超声波低温浆纱实验，对浆纱质量指标和浆纱织造断头率进行测试对比，结果表明：超声波辅助低温上浆能够提高浆纱质量，减少织造断头率。

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第一章 绪论

1.1 麻维混纺纱概述

1.2 麻维混纺纱上浆工艺介绍

1.3 超声波在经纱上浆中的应用及研究现状

1.4 课题的研究目的与意义

1.5 课题的研究内容及方法

第二章 超声波作用对麻维混纺纱的影响

2.1 实验设计

2.2 扫描电镜观察分析

2.3 纱线强伸性能测试

2.4 本章小结

第三章 超声波对浆液性能的影响

3.1 浆料组分的选择

3.2 浆液的配方与调制

3.3 浆液主要质量指标

3.4实验设计与结果分析

3.4 本章小结

第四章 超声波对浆纱质量的影响

4.1 浆纱实验

4.2 浆纱质量指标测试

4.3 结果分析

4.4 浆纱表面扫面电镜观察与分析

4.5 本章小结

第五章 工厂浆纱试验与上机织造

5.1 浆纱工艺

5.2 浆纱质量测试结果分析

5.3 上机织造试验

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

附录一

附录二

致谢