喷气涡流纺亚麻/棉混纺纱线工艺与性能研究

作     者：罗菁 

作者单位：新疆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：夏鑫

授予年度：2020年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082101[工学-纺织工程] 

主      题：喷气涡流纺 须条质量 纺纱工艺 喷气纱捻回角 纱线性能 

摘      要：为改善喷气涡流纺产品结构单一性及提高亚麻纱线蓬松度,开发一款喷气纺麻类混纺纱,为企业生产亚麻喷气涡流纺纱提供工艺数据支撑。本课题以企业实际生产喷气涡流纺亚麻/棉出现的问题为立题目标,对实际喷气涡流纺亚麻/棉纱线过程中出现的亚麻纤维堵塞纺纱喷嘴以及亚麻纤维包覆纱芯难等问题展开研究。首先确定亚麻与棉的混纺比,制备亚麻/棉纤维须条。根据纺纱要求亚麻纱线含量最低为30%以及喷气涡流纺最高纺亚麻极限,将亚麻混纺比设为亚麻/棉30/70和亚麻/棉60/40两种类型。通过对两种比例的亚麻/棉须条的单纤维长度及单纤维棉结的质量分析结果,进一步探究了牵伸倍数、纺纱速度等纺纱工艺对纱线性能的影响,并对其进行了单因子优化实验;最后模拟实际生产喷气涡流纺纱线环境,试纺出长度为25千米的亚麻/棉混纺纱线,对纱线的毛羽、力学性能、条干不匀率、捻回角及喷气涡流纺纱线的蓬松度进行测试与分析。具体研究内容如下:（1）首先对亚麻/棉30/70和亚麻/棉60/40两种须条进行了单纤维长度和单纤维棉结分析,作为探索亚麻/棉喷气纱工艺参数设置的依据。通过测试分析发现,亚麻含量30%纤维整体长度分布均匀,纤维长度离散度小,亚麻含量30%的主要纺纱长度在25.9-42.7mm之间纤维占总比例为64.4%,亚麻含量60%的主要纺纱长度在36.1-44.5mm之间纤维占总比例为45.1%;随着亚麻含量到增加到60%时,12.7mm以下短纤平均长度由3.9mm减小到2.1mm且不匀率高达18.3;在单纤维棉结测试结果中,亚麻含量60%的棉结数量平均值均高于亚麻含量30%。（2）为探究不同亚麻/棉30/70和亚麻/棉60/40纺纱工艺对纱线性能影响,对喷气涡流纺亚麻/棉纱线的主要纺纱工艺参数进行了单因子优化试验,研究结果表明主牵伸倍数在56.86和49.75罗拉隔距在42×42×47和47×42×47时,喷气纱线的条干不匀率最低,分别是21.29和26.81;当输出罗拉钳口到喷嘴的距离为19.7mm时,纱线毛羽指数最低为3.54;当压缩空气流速6bar时,纱线捻度达到最佳范围140-160捻/10cm;当纺纱速度为340m/min时,纱线强度达到最大,分别是9.38c N/tex和8.07c N/tex;最后得出最佳纺纱工艺参数是:亚麻含量30%预牵伸倍数1.78×1.57主牵伸倍数56.86罗拉隔距42×42×47:亚麻含量60%预牵伸倍数1.78×1.79主牵伸倍数49.75罗拉隔距47×42×47,其余相同工艺参数是纺锭规格U1.0/A0.8喷嘴隔距19.7mm纺纱速度340m/min气压6.0bar。（3）对两种喷气涡流纺亚麻/棉30/70和亚麻/棉60/40纱线做黑板图分析,观察出亚麻含量30%纱线上棉结较多,但粗细节和弱节较少,纱线整体条干均匀度好;亚麻含量60%纱线上粗节片段很多且长,导致纱线整体均匀度较差,而且纱线外观有很多黄色的纱疵;为探究喷气涡流纺纱线捻回角与纺纱速度之间的关系,对320m/min、340m/min、380m/min三种不同纺纱速度下的亚麻含量30%和亚麻含量60%的喷气涡流纺纱线进行捻回角测试,得出随着纺纱速度增加纱线捻回角由28.27°逐渐减小17.79°和29.41°减小到22.73°,造成单位长度上纱线的捻度减少;然后对亚麻含量30%和亚麻含量60%的喷气纱包缠纤维数量进行计数,通过测试分析织物的悬垂性能和刚柔性能,间接反映纱线包缠纤维数量对纱线蓬松度的影响,得出亚麻含量30%喷气纱的蓬松度优于亚麻含量60%。