云锦一号棉纤维及其可纺性研究

【摘要】：随着对高档纺织产品需求的日益增加,其常用原料长绒棉的需求量也在迅速增长。由于长绒棉的生长对环境要求非常高,在国内一直局限于西北内陆地区,从而将长绒棉移植到其他地区的研究从未间断,但目前还没有实现突破。 利用基因杂交与诱导的方法,以新疆长绒棉和华南地区细绒棉为亲本,成功培育了具有长绒棉特征的中长绒棉——云锦一号棉纤维。该纤维既具有长绒棉优良的纤维品质,又具有细绒棉的产量性状和生态适应性,适合在我国的华南地区种植。这不仅将可以有效减小运输成本和扩大种植面积,还可进一步拓宽探求提高棉花品质和相应附加值的思路。对于这种新的中长绒棉品种,纤维及其产品的结构性能缺乏系统的理论与实践研究,也鲜有基于这些研究成果的产品开发。 本文以此为出发点,首先研究了云锦一号棉纤维形态结构、聚集态结构以及物理机械性能等,以期揭示其结构、性能及可纺性之间的关系；其次,研究了前纺过程中半成品的棉结、籽屑、有效长度、短绒及落棉等情况,纤维对纱线条干均匀度、强伸性、毛羽等的影响；最后,着重针对纱线物理机械性能,化学处理后力学性能及芯吸性能进行了研究。从而较为系统和全面地研究了该棉纤维及其纱线的结构和性能,结果如下： 1、云锦一号棉纤维是纯度较高的纤维素纤维。聚集态结构上属典型纤维素Ⅰ型结晶,晶区取向度在68%左右。与新疆长绒棉相比,转曲角度小,转曲数大,成熟度适中,长度稍短,短绒率较高,细度略粗。纤维性能方面与新疆长绒棉纤维相比,强度偏低,断裂伸长率大,纤维较柔软,导电性能好,动-静摩擦系数偏小,摩擦抱合力小。 2、随着采摘期的延长,云锦一号棉纤维的结晶度提高,主体长度越长,整齐度更高,短绒率较低,细度更细,强度和伸长均增加,但吸湿性能稍降低。 3、云锦一号棉纤维初始裂解阶段始于300℃左右,主要裂解阶段300～460℃,失重很快,失重率达90%以上。此外,碱处理随着碱液浓度增加,纤维横截面由腰圆形变为椭圆形。 4、云锦一号棉卷经前纺工序后棉结数和短绒率较之原料先增加后逐渐减小,但有效长度的变化正相反。 5、从成纱结构上分析,云锦一号棉纱毛羽指数较相应的细绒棉和细绒棉混纺纱小,短片段更均匀,条干均匀度与相应细绒棉及其混纺纱相差不大。云锦一号棉纱百米重量偏差小,但棉结数量超过140粒/g。 6、云锦一号棉纱断裂强度、初始模量都高于相应的细绒棉纱,断裂伸长率小于相应的细绒棉纱。云锦一号棉纱较刚硬,弹性回复率为50%,且紧密纱较相应的环锭纱略高。利用标准线性固体模型对棉纱应力松弛过程中的应力变化进行了分析,建立了相应的应力松弛方程,理论值与实测值在松弛阶段符合良好。云锦一号紧密纱最不容易产生纱线应力松弛现象。经精练后断裂伸长率和断裂强度增加,初始模量降低,但是云锦一号棉纱对碱稳定性较细绒棉纱好。云锦一号棉纱平衡芯吸高度达8cm以上。