基于相变调温原理的混纺纱线及面料的性能研究

摘要

在科技进步的今天，人们对纺织品的要求有了更高的标准，多种多样的功能性纺织品应运而生，其中，相变调温纤维作为一种新型的功能性纤维引起了纺织科研界的广泛关注。含有相变调温纤维的纺织品，可以通过吸收、释放能量来调节温度，改变了传统的织物仅靠多穿衣隔热的保暖方式。另外，从现代纺织品的发展趋势来说，采用多种纤维组分的织物越来越多，不同的纤维各具优缺点，通过混纺可以取长补短，改善面料的综合服用性能。通过以Outlast粘胶纤维、Outlast腈纶纤维、棉、丝光羊毛作为混纺原料，探索混纺比与纱线、织物调温及其他性能之间的关系，比较不同类型Outlast纤维及其纱线、织物性能的差异，这对于功能性纺织品的开发具有一定的积极意义。
　　 本课题以Outlast粘胶、Outlast腈纶、棉、丝光羊毛为混纺原料，制备了一系列棉/丝光羊毛/Outlast粘胶、棉/丝光羊毛/Outlast腈纶混纺纱线及混纺织物。主要研究了Outlast粘胶、Outlast腈纶这两类调温混纺纱中混纺比对纱线成纱质量和调温性能的影响;以及Outlast粘胶、Outlast腈纶这两类调温混纺织物调温及服用性能等方面的分析与模糊综合评判。主要完成了以下内容:
　　 (1)通过测试对比Outlast粘胶调温纤维与Outlast腈纶调温纤维的性能差异，并结合各组分纤维如棉、丝光羊毛的性能，确定调温纱线的混纺比，制定纺纱工艺流程并纺制混纺纱试样。
　　 (2)测试不同混纺比调温纱线的成纱条干、毛羽、强力及调温性能，分析调温纤维含量与纱线性能的关系，对比粘胶基、腈纶基调温混纺纱性能的差异。
　　 (3)选用stoll电脑横机编织了13种织物。对Outlast粘胶、Outlast腈纶这两类调温混纺织物的调温性能、拉伸性能、刚柔性、透气性、导湿性、尺寸稳定性、耐磨性进行了测试，并对它们的关系进行相关性分析及显著性检验。
　　 (4)通过模糊数学的方法，对Outlast粘胶、Outlast腈纶这两类调温混纺织物的综合性能进行了综合评判，得出综合性能较优的织物。
　　 经过测试，分析表明:Outlast粘胶、Outlast腈纶纤维都有较为明显的调温效果。Outlast粘胶升、降温过程热焓值分别为11.290J/g、11.050J/g。Outlast腈纶升、降温过程热焓值分别为6.981J/g、7.467J/g。Outlast粘胶混纺纱的条干均匀度和毛羽情况均优于的Outlast腈纶混纺纱，纱线强度低于Outlast腈纶混纺纱。Outlast粘胶混纺纱、Outlast腈纶混纺纱的升、降温热焓值均与Outlast纤维含量之间呈显著的线性关系变化。Outlast混纺织物的调温范围、调温热焓值、断裂强力、断裂伸长率、透气量、芯吸高度、缩水率、磨损重量损失率与Outlast纤维含量之间呈显著的相关关系。Outlast粘胶混纺织物的综合评判结果总体上优于Outlast腈纶混纺织物，且Outlast粘胶混纺织物中Outlast粘胶含量越多，其综合性能越好。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 相变材料国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 调温性能表征

1．4 课题目的及意义

1．5 课题研究的内容

第二章 相交纤维的性能及混纺纱的制备

2．1 粘胶基、腈纶基Outlast纤维的特性

2．1．1 纤维形态

2．1．2 纤维强力

2．1．3 纤维吸湿性

2．1．4 纤维导电性

2．1．5 纤维调温性

2．2 调温混纺纱的纺制

2．2．1 原料的选择

2．2．2 确定混纺比

2．2．3 纺纱工艺流程

2．3 本章小结

第三章 相变调温混纺纱的性能研究

3．1 纱线规格

3．2 试验仪器与方法

3．2．1 纱线条干均匀度

3．2．2 纱线毛羽

3．2．3 纱线强度

3．2．4 纱线调温性能

3．3 结果与分析

3．3．1 混纺比与纱线条干不匀率

3．3．2 混纺比与纱线毛羽

3．2．3 混纺比与纱线强度

3．2．4 混纺比与纱线调温性能

3．4 本章小结

第四章 相变调温混纺织物的研究

4．1 织物试织

4．2 织物调温性能分析

4．3 织物服用性能分析

4．3．1 织物拉伸性测试

4．3．2 织物刚柔性测试

4．3．3 织物透气性测试

4．3．4 织物芯吸效应测试

4．3．5 织物尺寸稳定性测试

4．3．6 织物耐磨性测试

4．4 相关性分析

4．5 本章小结

第五章 多组分调温混纺织物性能的模糊综合评判

5．1 模糊数学在纺织中的应用

5．2 模糊综合评判的步骤

5．3 模糊综合评判织物综合性能

5．3．1 建立评判对象因素集

5．3．2 建立评判集R

5．3．3 权重的计算

5．3．4 综合评判

5．4 结果与分析

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢