粘胶型蓄热调温纤维的纺纱工艺研究及其产品开发

【摘要】蓄热调温纤维是一种新型智能纤维,含有能在一定温度范围内发生相变的相变材料,可以通过吸收、释放能量来调节温度,营造一个相对稳定的微气候环境。在科技进步的今天,蓄热调温纺织品作为功能性纺织品改变了传统的织物仅靠多穿衣隔热的保暖方式。本课题主要针对粘胶型蓄热调温纤维进行各项性能测试,对其纺纱工艺和产品开发进行了具体研究,且对其纺制的纱线和面料进行各项性能的测试,得到了性能较好的纱线和面料。(1)本课题测试分析了粘胶型蓄热调温纤维的强伸性能、外观形态以及DSC曲线,结果表明：和普通粘胶纤维相比,粘胶型蓄热调温纤维断裂强力和断裂伸长率都较低；粘胶型蓄热纤维内部微胶囊的存在,使纤维横截面可观察到若干微孔,纤维纵截面比较为粗糙,表面也有小孔；粘胶型蓄热调温纤维在升温和降温过程中都具有储存热量和释放热量的能力,且热焓值较高,具有较好的自动调温性能。(2)本课题采用上海美纤智能科技有限公司自主研发的“黑箱子”测试仪研究粘胶型蓄热调温纤维和普通粘胶纤维的蓄热调温性能。结果显示：当外界温度达不到蓄热调温纤维中相变材料发生相变的临界值时,其蓄热调温性能不能体现出来,和普通粘胶纤维没有明显差异；一旦达到相变材料的临界点,蓄热调温纤维内部的相变材料能够根据外界环境温度变化发生固一液相的可逆变化,并且从外界环境中吸收或释放热量,从而在纺织品周围形成温度稳定的微气候环境。(3)本课题在保护纤维蓄热调温性能的基础上对纺纱工艺进行合理设置,在纺纱过程中,各纺纱工序应采取“中隔距、慢速度、小张力、轻定量、轻加压、小定长”的工艺原则,纺制出一种强伸性能、条干不匀、毛羽、DSC性能相对优良的纯纺纱线。并在工厂按在实验室的纺纱工艺流程进行了试纺,得出了各项性能相对较好的纯纺纱线。(4)本课题通过研究蓄热调温纤维的性能,选择合适的纤维与其进行混纺。为使纱线既获得最佳调温效果,又具有较好的蓄热调温性能、力学性能以及条干等,通过借助或者克服纤维本身的性状,调整纺纱工艺以及混纺比来实现粘胶型蓄热调温纤维在混纺纱中的分布,通过极差分析以及方差分析确定最佳的混纺比以及最优的纺纱工艺。(5)本课题就蓄热调温纯纺纱线强力低的缺陷,提出了一种“交织”织造的方法,即令蓄热调温纱线与锦氨包芯纱同时参与织造。此种方法所织造的织物无论是断裂强力还是断裂伸长率都满足正常的产品需要,且有良好的透气性和热湿阻舒适性。粘胶型蓄热调温纤维本身断裂强度低,在纺纱和织造过程中通过一定的工艺设计,使其成品强力得到很好地改善,同时具备其他优良的性能,为企业开发粘胶型蓄热调温纺织品的实际生产提供理论参考与指导。
【作者】陆笑；
【导师】汪军；曾泳春；朱俊伟；
【作者基本信息】东华大学，纺织工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】蓄热调温纤维；相变材料；可纺性；热性能；力学性能；

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