棉杆皮纤维纺纱工艺与纱线性能研究硕士学位论文

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1、单位代码10709分类号TS104.7硕士学位论文论文题目：棉秆皮纤维纺纱工艺与纱线性能研究学科专业：纺织工程学号：2007002研究生姓名：刘磊指导教师：李龙（教授）答辩委员会主任委员：薛少林（教授）答辩日期：2010年3月12日摘要近些年来，新型纤维的研究与开发方兴未艾，这股潮流同样也涉及到了天然纤维领域。棉杆皮纤维是从棉花秸秆的韧皮层当中提取的纤维素长纤维。由于我国是产棉大国，因此棉秆皮纤维资源极其丰富，研究应用棉秆皮纤维纺纱是拓展棉秆皮纤维应用领域的一个重要方面。本课题主要探索了棉秆皮纤维纺

2、前处理与纺纱的工艺路线及工艺参数，测试了所纺纱线的基本性能，同时观察了所纺纱线的形态结构。实验所用棉秆皮纤维是采用二煮法工艺制取的，其工艺流程为：原料准备→浸酸→水洗→一次碱煮→水洗→打纤→水洗→二次碱煮→水洗→酸洗→水洗→抖松→烘干。由于制得的纤维存在较为严重的粘连，因此有必要对其进行适当的纺前处理，使其在细度、长度上达到纺制纱线的要求。纺前处理主要包括纤维的养生与预梳理两个过程。纤维的养生是通过给纤维加油加湿并密闭一定时间来提高纤维的回潮率和表面光滑性，以使纤维在后续加工过程中得到充分的保护。纤

3、维的预梳理是通过将纤维喂入罗拉式梳理机，利用针齿的作用将粘连在一起的纤维分离，从而使纤维变细变短。通过正交实验等方法最终确定了养生与预梳理的工艺参数。由于经过纺前处理得到的棉秆皮纤维具有抱合力不足的缺陷，因此本课题选择了棉纤维与棉秆皮纤维进行混纺。通过实验探索，最终确定的棉秆皮纤维/棉纤维的可纺混纺比为50/50、35/65、20/80，纺纱工艺路线为：棉纤维→开清棉→梳理→头道并条→末道并条→转杯纺纱棉秆皮纤维—————┘通过实验探索对各工序的工艺参数进行了分析与确定，其中转杯纺纱的转杯直径为50

4、mm，转速为40000r/min。50/50、35/65、20/80三种混纺比对应的分梳辊速度分别为6000r/min、7000r/min、8000r/min，对应的最低捻系数分别为900、700、600，在最低捻系数下的纺纱极限细度分别为60tex、50tex、40tex。通过测试所纺纱线的基本性能发现，细度与捻度相同而混纺比不同的纱线条干不匀CV值随棉秆皮纤维含量的减少而减小，毛羽值、强力、断裂强度和断裂伸长率随棉秆皮纤维含量的减少而增加。通过观察纱线纵向与截面的结构形态发现，所纺纱线结构形态与

5、普通转杯纱的结构形态较为接近，棉秆皮纤维主要存在于纱线的中心部位。关键词：棉秆皮纤维纺前处理纺纱工艺纱线性能InvestigationontheSpinningTechnologyandYarnQualitiesofCotton-StrawPeelFiberABSTRACTRecently,researchingandexploitingonnewkindsoffibersarebecominghotter,whichalsoexistinthefieldofnaturalfibers.Cotton

6、-strawpeelfiberisakindoflongcellulosefiberthatisdistilledfromphloemofcottonstraws.Asourcountryisahugecotton-productcountry,theresourceofcotton-strawfiberisquiteabundant.Researchingonspinningusingcotton-strawfiberisanimportantwaytobroadentheapplicationo

7、fcotton-strawfiber.Inthispaper,wemainlyexploredthetechnicalrouteandthetechnicalparametersofdisposingbeforespinningandspinning,testedmainqualitiesoftheyarnsandobservedthestructureoftheyarns.Thecotton-strawpeelfiberusedinexperimentisproducedinthetechnolo

8、gyoftwiceboilingmethod.Thetechnicalrouteisfollowingas:sample→acidsoak→washing→firstboiling→washing→hitting→washing→secondboiling→washing→acidwashing→washing→loosing→drying.Theproducedcotton-strawpeelfiberhasseriousconglutination,soitisn