长丝包覆复合包芯纱拉伸性能建模研究

为分析和预测长丝包覆复合包芯纱的拉伸应力-应变关系,对其拉伸性能进行测试,分析拉伸曲线的不同阶段,建立由Kelvin元件、Maxwell元件和线性弹簧并联组成的五元件非线性黏弹模型,对复合纱拉伸过程进行模拟和计算,构建多项式模型对其应力-应变曲线进行拟合。结果表明:长丝包覆复合包芯纱线拉伸断裂曲线由3个阶段组成,分别是小应变线性阶段、大应变阶段和强力波动阶段;五元件非线性黏弹拉伸模型可较好解释复合纱拉伸曲线3个阶段的应力-应变特征,理论计算数据与实验结果相符,二者相关系数大于0.999,可用于预测双长丝包芯包覆复合纱的拉伸断裂性能。

基于低熔点涤纶长丝的棉涤氨包芯纱开发

采用低熔点涤纶长丝、氨纶长丝、棉纤维纺制5种不同长丝张力的复合包芯纱,并对纱线条干CV值、断裂强力、毛羽数等性能指标进行测试。优选其中两种棉涤氨复合包芯纱,分别织造纬平针织物,并对织物进行110℃热处理,测试织物热处理前后的基本性能。结果表明,低熔点涤纶长丝张力为20 cN、氨纶长丝张力为10 cN条件下制备的棉涤氨复合包芯纱性能最优,其纬平针织物经热处理后低熔点涤纶长丝产生热收缩,带动线圈收缩,织物线圈结构更加紧密,织物的抗起毛起球性能和力学性能均有所提高。通过简单热处理来改善针织物性能的方法效率高、能耗低、环保无污染。

形状记忆合金复合纱线及其面料驱动性能

为研究开发高性能纺织基人工肌肉,设计并制备了以镍钛合金为芯丝、聚酰亚胺纤维为外包纤维的热驱动复合纱线致动器。利用该复合包芯纱成功制备了一种形状可编程的机织物致动器,并初步探索了复合纱线及其织物的力学性能和热驱动特性。研究结果表明:复合纱线及其织物受热驱动后将恢复到初始线性状态,加载的温度越高,形状记忆复合纱线的模量越大,回复应力也越大;该纱线具有良好的电加热和热稳定性能,加载的电流和电压越大,纱线温度越高,达到稳定态的时间越短;纱线在5 V电压下能在6.2 s内完成驱动。该复合织物致动器具有耐高温、形状可编程的特性,可实现不同模式的驱动。