大豆蛋白纤维织物起毛起球机理分析及其改善方法研究

【摘要】： 本文研究了大豆蛋白纤维织物的起毛起球性能、机理及其影响因素，旨在寻求改善大豆蛋白纤维织物起毛起球性能的有效途径。大豆蛋白纤维是一种兼具天然纤维和化学纤维许多优点于一身的性能优良的纤维，由它制成的织物手感柔软滑爽，光泽柔和，导湿透气性好，悬垂性好，保暖性强，穿着舒适。然而，大豆蛋白纤维织物在使用和洗涤过程中很容易起毛起球，在一定程度上影响了大豆蛋白纤维的服用性能及其开发前景。所以，改善其起毛起球性能对大豆蛋白纤维及其产品的发展有着重要的实际意义。 本文首先以纯棉织物、涤棉织物为对比织物，通过标样对照评级法和起球曲线，研究了大豆蛋白纤维织物在干磨状态下的起毛起球性能。同时将其反复洗涤，采用图像处理方法评价其洗后起毛性能。实验结果显示大豆蛋白纤维织物干磨后的初始起球速度很快，起球的平台期较长，球体脱落的速度较慢，同时所起的球几何尺寸较大。所以大豆蛋白纤维织物干磨后起毛起球性能比棉织物差，比涤棉织物好。湿洗后，随着洗涤次数的增加，大豆蛋白纤维织物表面的绒毛逐渐变长、变密，而且针织物较机织物严重。 同时，本文探讨了采用投影计数法、织物表面反射率法以及图像处理法三种方法来评价织物的起毛程度，图像处理法由于快速简便，界面友好，而且人机互动的方法使得处理结果与实际情况更加符合，因此有较高的实用价值。 其次，本文以前人的研究成果为理论基础，结合大豆蛋白纤维的力学性能，系统的描述了大豆蛋白织物在干磨条件下绒毛形成、缠结成球、球体增长和球体掉落各阶段特征，以及湿洗条件下绒毛逐渐拉长的特性，并分析其在干湿两种状态下起毛起球的机理，建立并验证了大豆蛋白纤维织物在干磨状态下起毛起球机理的动力学模型。结果表明大豆蛋白纤维织物干磨后的起毛起球机理与聚酯类纤维织物的起毛起球机理较为相似。而其洗后起毛主要是由于纤维抱合力较差，纤 东华大学研究生论文 摘要 维易从织物中滑移出来。 再次，以影响织物起毛起球性能的因素为理论依据，探讨纱线混 纺比、纱线捻度、纱支以及纺纱方法三种因素对大豆蛋白纤维机织物 起毛起球性能的影响，并采用正交试验设计优化方法分析了改善起毛 起球的最优工艺参数。实验证明，采用大豆蛋白纤维与棉纤维混纺对 大豆蛋白纤维机织物的起毛起球性能有明显改善。纯大豆蛋白纤维纱 线捻系数的增大，织物干态和湿态下起毛起球程度略有改善。对于环 锭纺纱线来说，45支纱织成的织物干态和湿态下的抗起毛起球性能比 32支好，但是对于Sirospun纱线，纱支对织物起毛起球程度影响不 大。采用sirospun纱线代替环锭纺纱线，纯大豆蛋白纤维机织物在干 态和湿态下的起毛起球性能都有明显改善。对于大豆蛋白纤维/棉混纺 针织物，只有采用Sirospun纺纱方法对其在干湿两种状态下的抗起 毛起球性能有显著提高。 最后本文采用抗起毛起球整理剂ATP对大豆蛋白纤维机织物进行 整理，整理后大豆蛋白纤维机织物的在干湿两种状态下抗起毛起球性 能有明显改善，同时织物的抗皱性能有所提高，拉伸断裂强力增加， 而断裂伸长下降，抗撕裂强度下降。此外，织物的手感有待于进一步 改善。