聚乳酸针织物的性能测试及其悬垂性能研究

摘要

随着人们环保意识的增强,天然降解材料的开发和研究逐渐受到重视。聚乳酸纤维(PLA纤维)就是一种性能较好的可生物降解的纤维,它是采用玉米等自然资源为原料制取的纤维,从原料到废物完全可以再生利用。PLA纤维原材料极其丰富,又具有完全自然、循环型和能生物分解的特点,已被众多专家推荐为“21世纪的环境友好循环材料”,是一种极具发展潜力的生态型纤维。 由于聚乳酸纤维有许多突出优异的性能,如优异的吸湿性(芯吸效应)、良好的机械性能、较低的可燃性、生产能耗低、可降解性、良好的手感以及良好的生物相容性等等,给纺织工业开发新产品带来了新的发展机遇。 本课题首先对聚乳酸纤维的生产技术、纤维的结构与性能进行了详细的综述。在此基础上,对五种不同混纺比的聚乳酸/棉针织物的基本性能(拉伸性能、撕破性能、顶破性能、耐磨性能和悬垂性能)进行了测试与分析,并借助FAST织物风格仪测试织物的抗弯性能和剪切性能。 课题的重点是评价五种聚乳酸/棉针织物的悬垂性能,从研究评价体系、选取评价指标到利用图像处理技术和Matlab实现指标的数字化,选取的26个悬垂性能描绘指标都被转化成了可以分析的实测值。然后利用因子分析法从26个指标中提取出3个可以综合反映所有描绘指标信息量的主因子,计算出五种织物的悬垂性能总分。 随着人们生活需求的提高,以及产品生产成本的进一步下降,聚乳酸织物这种天然生物降解产品必将有更多的新产品被开发,而随着针织物的外用化发展和国外服饰文化的影响,针织服装将日益流行,聚乳酸针织物有着广阔的发展前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

学位论文的主要创新点

第1章绪论

1.1聚乳酸纤维简介

1.1.1出现背景

1.1.2发展历史

1.2聚乳酸纤维的应用前景

1.3聚乳酸纤维开发现状及面临的问题

1.4论文研究的目的与意义

1.5论文研究的步骤与方法

第2章聚乳酸纤维的生产与性能

2.1聚乳酸纤维的生产概述

2.1.1乳酸的制备

2.1.2聚乳酸的制备

2.1.3聚乳酸纤维的制备

2.2聚乳酸纤维的结构与外观形态

2.2.1聚乳酸纤维的结构

2.2.2聚乳酸纤维的外观形态

2.3聚乳酸纤维的基本性能

2.4聚乳酸纤维的突出性能

2.4.1原料丰富

2.4.2生产能耗低

2.4.3燃烧性能

2.4.4降解性能

2.4.5天然抑菌及与皮肤相容性

2.4.6吸湿快干和保暖性能

2.5本章小结

第3章聚乳酸面料的制作及基本性能测试

3.1织物的制备

3.1.1纱线原料

3.1.2针织物结构参数

3.2基本性能测试

3.2.1拉伸性能

3.2.2撕裂性能

3.2.3顶破性能

3.2.4耐磨性能

3.2.5悬垂性能

3.3本章小结

第4章FAST风格仪测试聚乳酸织物性能

4.1试样准备与测试系统的组成

4.1.1 FAST的试样准备

4.1.2 FAST测试系统的组成

4.2测试内容

4.3测试指标及意义

4.4测试结果与分析

4.4.1测试结果

4.4.2测试结果分析

4.5本章小结

第5章聚乳酸织物的悬垂性能

5.1织物静态悬垂特性分析

5.1.1变异性

5.1.2保持性

5.2悬垂性能评价体系

5.3悬垂评价指标理论描述

5.4基于数字图像处理和Matlab的悬垂性分析

5.4.1图像处理过程

5.4.2 Matlab及编程

5.5因子分析法评价悬垂性能

5.5.1因子分析法简介

5.5.2悬垂性的因子分析

5.6本章小结

第6章结论与展望

6.1论文的主要结论

6.2进一步研究的展望

参考文献

发表论文情况说明

附录

致谢