CELYS可生物降解聚酯纤维交织物的性能与服饰产品开发

作     者：虞旭栋 

作者单位：浙江理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张红霞

授予年度：2023年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082102[工学-纺织材料与纺织品设计] 

主      题：吸湿速干功能 远红外功能 可生物降解 交织物 服饰产品 

摘      要：近年来,受到新冠病毒影响,人们在做好防护的同时,还会通过运动、使用保健产品等方式提升免疫力,而兼具吸湿速干及远红外保健功能的服饰产品也因此受到消费者欢迎。此外,生活中许多难以降解的纺织品废弃物由于处理不当易造成环境污染。因此,开发吸湿速干兼具远红外功能的可降解型服饰面料具有重要意义。基于此,本文以可生物降解的蚕丝、棉纤维以及CELYS可生物降解聚酯纤维为原料,通过调控纬纱中功能性纤维含量以及织物组织这两项参数,织造A和B两个系列的试样。其中,A系列试样主要探究纬纱中CELYS可生物降解聚酯纤维的含量变化对试样整体性能的影响。具体的,以真丝为经纱,CELYS/棉混纺纱(85/15)和全棉纱为纬纱,投梭比分别为0∶1,1∶4,1∶3,1∶2,1∶1,2∶1,3∶1,4∶1,1∶0,同时以五枚缎纹为织物组织,织造得到9只试样。B系列试样主要探究不同的织物组织对试样整体性能的影响。具体的,以真丝为经纱,CELYS/棉混纺纱(85/15)和全棉纱为纬纱,投梭比为1∶0,织造得到5只试样,织物组织分别是2/1斜纹、四枚破斜纹、五枚缎纹、八枚缎纹和蜂巢组织。随后,除了对CELYS可生物降解聚酯纤维及其纱线进行基本性能的测试,还分别对A、B系列试样进行吸湿速干、远红外、折皱回复、抗起毛起球、透气、透湿、拉伸断裂的性能测试,并运用层次分析法和模糊综合评价法对所有试样的性能进行综合评价,从而得到综合性能最优的试样。最后,依托于可生物降解纤维的特点,结合市场的流行趋势,在纹样设计中融入自然元素,设计出6组外观时尚且具有吸湿速干与远红外复合功能的环保型服饰产品。主要结论如下:(1)通过自然土壤填埋降解实验可知,相较于普通涤纶纤维,CELYS可生物降解聚酯纤维的表面呈现出更明显的降解趋势;同时,根据回潮率测试可知,CELYS可生物降解聚酯纤维的回潮率约为普通涤纶纤维的4倍;且相同纤度的CELYS/棉混纺纱(85/15)与涤纶短纤纱相比,后者的强度和伸长率更优异。(2)由功能性测试可知,随着纬纱中CELYS可生物降解聚酯纤维含量的增加,织物的吸湿速干与远红外功能都随之增强,且当纬纱中CELYS可生物降解聚酯纤维含量增加到56.67%时,两项功能的指标均可达到国家标准。同时,织物组织不同,CELYS可生物降解聚酯纤维交织物的吸湿速干与远红外功能也不同,且八枚缎纹试样的吸湿速干功能最好,蜂巢组织试样的远红外功能最佳。(3)通过服用性测试结果可知,随着纬纱中CELYS可生物降解聚酯纤维含量增加时,试样纬向的折皱回复和拉伸断裂性能逐渐增强,但试样的抗起毛起球与透气性能却逐渐减弱,而透湿性能则无明显变化。此外,织物组织同样会影响CELYS可生物降解聚酯纤维交织物的服用性能,其中八枚缎纹试样的透气和透湿性能最佳,2/1斜纹和四枚破斜组织试样的抗起毛起球性能最好,2/1斜纹组织试样的拉伸断裂性能也最佳。(4)通过对所有试样的性能综合分析后得出,CELYS/棉混纺纱(85/15)和全棉纱的投梭比为4∶1并且组织结构为八枚缎纹的试样,其综合性能最优。