油剂对碳腈氯纶纤维可纺性的影响

摘要

碳腈氯纶纤维具有优越的阻燃和吸附性能，良好的绝缘、耐化学腐蚀能力，在生化防护、环境保护等领域拥有着广阔的发展前景。然而由于碳腈氯纶纤维质量比电阻较高、摩擦系数和卷曲稳定性较差、抱合力低，造成纤维纺纱困难，成纱品质低等问题。因此，对碳腈氯纶纤维进行表面修饰来改善纤维的可纺性显得尤为重要。
　　首先，为满足碳腈氯纶纤维纺纱工艺要求，提高其可纺性，本文采用比电阻仪、卷曲弹性仪对抗静电剂进行了系统地筛选，成功地选择出适合碳腈氯纶纤维的纺纱油剂1＃、2＃、3＃。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、梳棉试验机、动态电压仪、纤维抱合力仪系统研究了油剂对碳腈氯纶纤维表面性能和纺纱性能的影响。结果表明:油剂2＃更能有效的提高碳腈氯纶纤维的可纺性;随着含油率的增加，碳腈氯纶纤维面形貌发生改变，纤维的润湿性、抗静电性、抱合性能逐渐增强，但较高的含油率和环境湿度将导致纤维发粘，易缠绕锡林和罗拉，无法形成连续棉网，所以碳腈氯纶纤维的理想含油率应为2.0％。
　　其次，在测试碳腈氯纶纤维比电阻时，准确的测试结果对于后续实验尤为重要，为了降低在测试中出现误差，研究了影响测试碳腈氯纶纤维比电阻的因素。实验结果表明:外界环境的温湿度，样品的质量，仪器冲放电，样品的调湿时间(T=25±2℃，RH=65±2％)充分等因素对测试的结果影响较大，其中温湿度的影响最大。
　　另外，改进纺纱工艺。因此，本文采用了三种纺纱类型:普通环锭纺(A)、赛络纺(B)，紧密纺赛络纺(C)，纺相同线密度以及捻度的纱线，并测试纱线强力、毛羽，条干。结果表明:纱线A、B、C、D，其中细纱C强力较好，强力CV值、断裂伸长以及其CV值在性能最优，条干均匀度最好，但毛羽较多。综合对比数据得出，紧密纺赛络纺纺纱得到的纱线性能最优，解决了厂家利用麻纺工艺(D)成功的纺出了纱线，但是制成率较低，原料浪费的问题。
　　最后，将碳腈氯纶短纤维用油剂2＃，以含油率为2.0％的浓度处理，经紧密纺的纱线E，并测试其纱线强力，毛羽，条干，结果同细纱C与细纱D相比。比较结果表明:细纱E的性能优于细纱C与细纱D，油剂2＃显著提高了碳腈氯纶纤维的可纺性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 碳腈氯纶纤维研究进展

1．2 碳腈氯纶纤维的性能

1．2．1 碳腈氯纶纤维的物理化学性能

1．2．2 碳腈氯纤维阻燃性能

1．2．3 碳腈氯纶纤维耐热性

1．2．4 碳腈氯纤维化学稳定

1．2．5 碳腈氯纶纤维机械性能

1．2．6 碳腈氯纶纤维外貌特征

1．2．7 碳腈氯纶纤维的的XRD分析

1．3 碳腈氯纶纤维的应用

1．4 碳腈氯纶纤维油剂研究现状

1．4．1 化纤油剂的作用

1．5 本课题的研究意义和研究内容

1．5．1 课题研究意义

1．5．2 研究内容

第二章 碳腈氯纶纤维油剂的研究

2．1 抗静电机理

2．1．1 抗静电剂消除静电机理

2．2 摩擦机理

2．3 实验部分

2．3．1 原材料与化学试剂

2．3．2 实验仪器

2．3．3 测试表征

2．4 结果与讨论

2．4．1 抗静电剂的筛选

2．4．2 摩擦系数调整剂的筛选

2．4．3 不同抗表面活性剂对碳腈氯纶纤维卷曲度的影响

2．4．3 乳化剂的筛选

2．4．4 油剂的复配

2．5 三种不同类型油剂的研究

2．5．1 不同油剂对碳腈氯纶纤维比电阻的影响

2．5．2 不同油剂对碳腈氯纶纤维强度的影响

2．5．3 不同油剂对碳腈氯纶纤维卷曲的影响

2．5．4 不同油剂对碳腈氯纶动态电压的影响

2．5．5 不同油剂对碳腈氯纶纤维摩擦系数的影响

2．5．6 不同油剂对碳腈氯纶纤维抱合力的影响

2．5．7 不同油剂对碳腈氯纶纤维回潮率的影响

2．5．8 碳腈氯纶纤维油剂2#的主要性能

2．6 油剂2#对碳腈氯纶纤维表面形貌的影响

2．7 油剂2#对碳腈氯纶纤维润湿性能的影响

2．8 油剂2#对碳腈氯纶纤维的摩擦系数的影响

2．9 油剂2#对碳腈氯纶纤维梳棉性能的影响

2．10 影响碳腈氯纶纤维的抗静电性因素

2．10．1 含油率对碳腈氯纶纤维抗静电性的影响

2．10．2 温湿度对碳腈氯纶纤维抗静电性的影响

2．10．3 测试样品对碳腈氯纶纤维抗静电性的影响

2．10．4 纤维在比电阻仪中的平衡时间的影响

2．10．5 测样盒对碳腈氯纶纤维抗静电性的影响

2．11 本章小节

第三章 碳腈氯纶纤维纺纱工艺研究

3．1 碳腈氯纶纤维纺纱要求

3．2 产品多样化要求

3．3 碳腈氯纶纤维纺纱工艺

3．3．1 环锭纺纱碳腈氯纶纤维

3．3．2 赛络纺纺碳腈氯纶纤维

3．3．3 紧密赛络纺纺碳腈氯纶纤维

3．3．4 麻纺工艺纺碳腈氯纶纤维

3．4 三种工艺的纱线性能分析

3．4．1 三种纺纱工艺成纱强力对比分析

3．4．2 三种纺纱工艺单纱毛羽对比分析

3．4．3 三种纺纱工艺单纱条干对比分析

3．4．5 三种纺纱工艺纱线断头率对比分析

3．4．6 三种纺纱工艺纱线制成率对比分析

3．5 油剂2#处理碳腈氯纶纤维的紧密赛络纺纱

3．5．1 纱线强力分析

3．5．2 纱线条干性能分析

3．5．3 纱线毛羽性能分析

3．5．4 细纱断头率分析

3．5．5 纱线制成率对比分析

3．7 本章小结

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢