牛角瓜纤维环锭纺纯纺工艺研究

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1、学校代码：10255学号：2150018东华大学硕士学位论文牛角瓜纤维环锭纺纯纺工艺研究THESTUDYONRINGSPINNINGPROCESSOFCALOTROPISGIGANTEAFIBER专业：纺织工程作者：武文正指导教师：万贤福答辩日期：2018年1月东华大学武文正硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注郭建生教授答辩委员会主席东华大学杜卫平正高级工程师答辩委员会委员上海纺织集团杨旭东教授答辩委员会委员东华大学庄勤亮副教授答辩委员会委员东华大学劳继红副教授答辩委员会委员东华大学黄晶助理研究员答辩委员会秘书东华大学东华大学硕士学位论文摘要牛角瓜纤维环锭纺纯纺工艺研究摘要牛

2、角瓜纤维作为一种绿色环保的天然纤维素纤维，不仅光泽好、质地轻盈、手感滑糯柔软，还具有优异的保暖性、吸湿性。但牛角瓜纤维却在服用和装饰类纺织品领域中少有应用，纤维自身特性和其植株规模化种植技术的不成熟是制约其应用与发展的主要原因。牛角瓜纤维存在长度差异性大、断裂强度低、易脆断、纤维间扭转抱合作用弱等特性，这些性能使得牛角瓜纤维的纯纺难以顺利进行，继而制约了牛角瓜纤维在纺织方面的应用。本论文针对牛角瓜纤维的优缺点并结合前人的研究，对牛角瓜纤维的纯纺工艺进行探索，解决牛角瓜纤维纺纱过程中存在的问题，开发出具有较高强力，满足织造要求的牛角瓜纤维纯纺纱，以满足消费者对产品的需求。具体的研究工作如下：首先

3、，对所选用的牛角瓜纤维的基本性能进行了测试，作为纯纺工艺的参数选择依据，通过测试发现牛角瓜纤维的断裂强度低、纤维表面摩擦系数小、纤维间扭转抱合作用弱。其次，对牛角瓜纤维纯纺工艺进行了研究并针对纯纺试验过程中出现的烂条，纤维绕罗拉和胶辊，纱线易断头等问题进行了解决，最终使得纺纱工序顺利进行。通过对所纺纱线性能的测试，发现纱线断裂强度偏低、条干均匀度变异系数较大，二者均未达到针织用普梳棉I东华大学硕士学位论文摘要本色纱的技术要求。第三，对牛角瓜纤维梳理成条工艺进行了参数优化。该工序采用了基于转杯纺原理的SX01型试验纤维成条仪，解决了纯纺牛角瓜纤维时烂条严重的问题。在试纺过程中发现成条仪的工艺负压

4、、转杯转速、分梳辊转速对成条品质有显著影响，通过单因子实验，研究了三个因素对生条性能的影响情况，并得到该工序的优选工艺参数：工艺负压为0.7Kpa、转杯转速为4500r/min、分梳辊转速为2000r/min。第四，在梳理成条工序优化的基础上，通过单因子试验和正交试验，对细纱工序的捻系数、上下销钳口隔距、后区牵伸倍数三个工艺参数进行工艺优化，以期提高纱线综合性能。最终通过对试验结果的极差、方差分析以及验证试验，得到了细纱工序的最佳工艺参数，即细纱捻系数为365、上下销钳口隔距为4.5mm、后区牵伸倍数为1.05。第五，通过前期的工艺优化，纱线的综合性能仍未达到针织用普梳棉本色纱的技术要求，因此

5、采用赛络纺、紧密纺、紧密赛络纺等多种新型纺纱方法，以期进一步提高牛角瓜纤维纯纺纱的综合性能。通过对成纱性能进行测试，发现采用紧密赛络纺制备的牛角瓜纤维纯纺纱的断裂强度、单纱断裂强度变异系数和条干均匀度变异系数达到针织用普梳棉本色纱的技术要求。最后，对牛角瓜纤维纯纺纱的捻系数进行探讨修正，由于牛角瓜纤维有较大的空腔，在相同线密度的纱线中，牛角瓜纤维纯纺纱的直径较棉纱大，此时表征棉纱加捻程度的捻系数无法准确表征牛角瓜纤II东华大学硕士学位论文摘要维纯纺纱的加捻程度，因此通过理论推导得到牛角瓜纤维纯纺纱的捻系数修正系数为0.8465。关键字：牛角瓜纤维纯纺工艺纤维成条仪工艺优化新型纺纱方法捻系数修正

6、III东华大学硕士学位论文ABSTRACTTheStudyonRingSpinningProcessofCalotropisGiganteaFiberABSTRACTAsanewkindofgreenenvironmentalandnaturalcellulosefiber,calotropisgiganteafiberhasgoodluster,lightinweight,slipperyfeeling,goodmoistureabsorptionandexcellentheatpreservation.However,therearerarereportsaboutitsdailyusel

7、ikegarmentanddecorativetextiles.Thecharacteristicsoffiberandtheimmaturityofitsplantingtechnologyarethemainreasonsthatlimititsapplicationanddevelopment.Thefeaturesoflargedifferenceinlength,lowfiberstre