玄武岩基复合纱线的制备及其阻燃织物性能

玄武岩纤维是一种高性能绿色材料。为探究玄武岩纤维成纱结构及其织物性能,开发多功能纺织产品,以玄武岩为基体材料,运用包覆纺纱技术和摩擦纺纱技术,将芳纶、超高分子量聚乙烯、阻燃粘胶作为外包覆材料制备复合纱线,所制备的纱线包括双芳粘胶及聚芳粘胶两种,分析纱线的微观形貌、拉伸断裂、弯曲性能以及热稳定性能,测试所制成织物的阻燃性能及防切割性能。结果表明:双芳粘胶纱线具有较高的力学性能及热稳定性能,聚芳粘胶纱线拥有更优异的柔软性能。在织物阻燃效果方面,双芳粘胶织物与聚芳粘胶混纺织物的极限氧指数都超过27%,这两种织物切割性能均达到防护二级标准,混纺织物切割性能优于纯纺织物。

PAN基功能性纳米纤维复合纱线的试纺与性能分析

以聚丙烯腈(PAN)、纳米级二氧化钛(TiO_(2))、纳米银颗粒(AgNPs)和棉纤维为原料,用棉纺试验机和无喷头环形静电纺丝机纺制了防紫外线PAN基纳米纤维复合纱线、防辐射PAN基纳米纤维复合纱线、PAN基纳米纤维复合纱线和纯棉纱线,并利用电脑横机分别织造了4种相同规格的针织物,测试分析了纱线的基本性能和织物的防紫外线、防辐射性能。结果表明:PAN基功能性纳米纤维和PAN基纳米纤维在复合纱线中分布均匀;PAN基功能性纳米纤维复合纱线和PAN基纳米纤维复合纱线的吸湿性较差,捻度比较接近,都大于纯棉纱线的捻度,拉伸性能也比纯棉纱线好;PAN基功能性纳米纤维织物的防紫外线性能和防辐射性能良好。

镶嵌结构微纳米纤维/短纤维复合纱线的研究进展

静电纺微纳米纤维应用场景广泛且具有良好的功能扩展性,但机械性能有待提升,镶嵌结构微纳米纤维/短纤维复合纱线能有效地结合微纳米纤维和传统短纤维的优势,兼具优异的机械性能和功能性,提高了纺织品的附加值。文章分析了镶嵌结构复合纱线的设计原理,阐述了连续成网和跨尺度纤维均匀镶嵌技术难点,并介绍了基于镶嵌纺技术开发的系列功能性复合纱线,展望了镶嵌纺技术未来将朝着多功能、绿色化的方向发展。

GO-QAS/棉复合纱线的构建及其性能

针对现有抗菌纺织品加工方法存在问题,利用静电纺喷技术,将接枝有机硅季铵盐的氧化石墨烯(GO-QAS)均匀喷射在棉网表面,经后序集聚加捻,构建GO-QAS/棉复合纱线。结果表明:当纺丝电压为35 kV、棉网厚度为3 mm、GO-QAS质量浓度为4 mg/mL时,GO-QAS在静电力作用下能够稳定喷射在棉网表面,同时GO-QAS包裹卷绕在棉纤维表面;进一步集聚加捻获得的GO-QAS/棉复合纱线也显示了优异的力学性能,并对大肠杆菌和金黄葡萄球菌具有大于99.99%的抗菌性。基于静电纺喷工艺路线,通过对氧化石墨烯不同的功能改性,还可制备多重功能因子组合的复合纱线,从而实现纱线的多功能改性。

三组分复合纱线的拉伸断裂特征与力学模型

为了分析研究三组分长丝和短纤维复合纱线的拉伸性能与断裂特征,对不同捻度和不同组分线密度配置的三组分复合纱线在单纱强力机上进行拉伸实验,并记录其拉伸曲线。实验表明:一般情况下三组分长丝和短纤维复合纱线的拉伸曲线具有明显的多峰特征,这种拉伸断裂曲线形态随着纱线捻度的不同而存在差异。基于三组分复合纱线的实际拉伸情况,建立了复合纱线拉伸的力学模型,并在此模型中引入了新颖的滑块杆件,其数学解较好地说明了三组分复合纱线的拉伸力学性能。

三组分长丝与短纤维复合纱线的生产原理

棉包涤丝包芯纱的毛羽较多,纱线的结构比较松懈,耐磨性能差,易起毛起球,为使这些问题得到有效的解决,以利于生产花色或混色纱线,通过自行设计的带有沟槽前皮辊的喂入牵伸和张力控制装置,在传统的环锭细纱机上一步纺成具有特殊结构的三组分复合纱线,并对其成纱过程与机制进行分析,提出了影响三组分复合纱线性能的工艺参数。

毛涤复合纱线扭转性能及扭应力松弛行为的研究

应用自行研制的直接测量纱线扭矩装置 ,这里测试数种纱线的扭矩 -捻度关系曲线及其在常温和热状态下的扭应力松弛关系曲线 ,分析相同捻度下各种纱线扭矩差异的根源 ,发现涤长丝与毛短纤复合纱线的特殊结构是造成复合纱线残余扭矩较大的主要原因。这里的测试结果可作为纱线的捻度设计及捻度定型工艺设计的参考依据。

三组分长丝和短纤维复合纱线的结构分析

通过对三组分长丝和短纤维复合纱线的纵横向截面形态的扫描与摄影,及对有色长丝的示踪实验,直接观察和分析了复合纱线的结构特征,采用复合纱线中各组分的捻缩率来间接地表征其结构,并讨论了影响复合纱线结构的各种因素。

长丝短纤复合纱线强伸性能与加捻关系研究

涤棉复合纱线采用涤纶长丝和棉单纱复合加工而成 ,是一种生产细号轻薄型面料的优良纱线。复合纱线中各组分性能的差异对复合纱线与织物的性能将产生极大的影响。在复合纱线反向加捻的情况下 ,通过试验分析了复合纱线断裂强力、断裂伸长率与单纱捻度、复合纱线捻度之间的关系。复合纱线也存在着临界捻系数 ,复合纱线断裂伸长率与复合纱线捻系数呈正线性相关 ,复合纱线断裂强力。

基于TRIZ理论的新型结构复合纱线的设计与制作

为弥补复合纱线中包芯纱和包缠纱的缺陷,设计出具有特殊结构和优良性能的新型复合纱线。利用TRIZ理论的九屏幕分析方法分析了新型结构复合纱线的设计思路,合理选择并利用TRIZ理论的技术矛盾解决原理1、15、17、27和32,对新型结构复合纱线的设计和制作过程进行指导和改进,采用特殊喂入机构将3根涤纶单丝等间距的分布在牵伸之后的须条中,从前钳口出来进行加捻而形成特殊空间立体结构的新型结构复合纱线。结果表明,纱线的实际结构与设计的理想结构一致,且新型结构复合纱线具有优异的性能。

赛络纺复合纱线结构及其拉伸力学模型

在对赛络纺复合纱线工艺、组分特点以及结构分析的基础上,从复合纱线组分纤维的拉伸性能着手,结合有关短纤维纱和股线的结构力学经典理论,计算并建立了非对称复合纱线的理论拉伸方程,并用几种组分纤维及其复合纱线性能参数的实验结果与理论拉伸方程进行了验证,两者的结果相符,利用此模型很容易计算并预测在既定成纱参数下的赛络纱线力学性能,并进一步揭示了赛络纺复合纱线的结构机理和拉伸性能之间的内在联系.

弹力复合纱线及其应用

介绍了弹力复合纱线的加工方法及原理,并对不同的弹力复合纱线的性能进行了分析比较以及复合纺纱方法在纺织上的应用。

Coolmax复合纱线毛细效应与纱线捻度的关系

为了更好的发挥Coolmax复合纱线在改善织物干爽舒适性方面的作用,对Coolmax复合纱线在不同捻度下的毛细效应进行了测试,分析了Coolmax复合纱线的毛细芯吸效应与捻度之间的关系.结果表明:Coolmax复合纱线的捻度对其毛细芯吸高度的影响较大.随着复合纱线捻度的增大,其毛细芯吸高度先增大后减小,它们之间也存在一个临界捻度,可以通过选取适当的捻度来获得较高的毛细吸水高度.

皮芯结构微纳米纤维复合纱线的制备及其性能

为探究纺丝液质量分数对皮芯结构微纳米纤维复合纱线结构与性能的影响,利用双针头水浴静电纺丝法连续制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长丝为芯、外包聚酰胺6(PA6)的皮芯结构微纳米纤维复合纱线,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和万能材料试验机对其形貌结构、热性能和力学性能等进行测试与表征。结果表明:不同PA6纺丝液质量分数制备的微纳米纤维复合纱线均具有良好的皮芯结构;当PA6纺丝液质量分数从10%提高到20%时,纳米纤维复合纱线的平均直径从(61.99±13.08) nm增加到(150.22±21.53) nm,结晶度由16.28%提高至20.63%;当PA6纺丝液质量分数为20%时复合纱线的结晶度达到了常规PA6纤维的结晶范围,增加纺丝液质量分数一定程度上可提高复合纱线的力学性能。

湿热处理对蚕丝/PLA复合纱线结构与性能影响

探讨了温度60℃、80℃、100℃,时间30min、60min、90min的湿热条件下蚕丝/PLA复合纱线形态结构、热收缩率、弹性回复率及力学性能的变化。结果表明:湿热处理后的蚕丝/PLA复合纱线由原来规整的形貌变成蓬松的状态,蚕丝/PLA复合纱线湿热收缩主要来自于蚕丝和PLA热收缩共同作用,整体呈上升趋势,但S捻Z捻蚕丝/PLA复合纱线在相同条件下湿热收缩存在较大的差异;其弹性回复率整体增加,幅度随着时间增加呈现先增大后减小的趋势,在温度为80℃时,纱线弹性回复率的增幅最大;随着温度和时间的增加,S捻与Z捻的蚕丝/PLA复合纱线的断裂强力表现出不同的变化规律,S捻复合纱线在不同温度条件下的断裂强力具有差异,而Z捻复合纱线的断裂强力整体呈增大的趋势;对于断裂伸长率来讲,两种捻度的复合纱线整体呈下降的趋势。

静电纺PAN亚微米纤维/棉纤维复合纱线及其织物导湿性能

利用自主改进的静电纺丝装置制备聚丙烯腈(PAN)亚微米纤维/棉纤维复合纱线,并用其制备织物样品。对复合纱线的芯吸性能进行测试,研究PAN亚微米纤维/棉纤维复合纱线结构对纱线导湿性能的影响。对织物样品进行芯吸效应、透湿量、水蒸发速率以及液态水分管理性能测试,研究PAN亚微米纤维/棉纤维复合纱线对织物导湿性能的影响。试验结果表明:PAN亚微米纤维/棉纤维复合纱线对纱线的芯吸性能具有突破性的提升;相比棉纱织物,复合纱线/棉纱织物的芯吸高度、水蒸发速率均提高一倍左右,液态水单向传递指数提高4个等级,但透湿量提升较小。

PLA/PVA/SA复合纱线的制备与表征

将聚乳酸(PLA)短纤纱与聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)混合水凝胶溶液复合,经冷冻、解冻、浸泡和干燥后获得水凝胶复合纱线,并进一步进行矿化处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、红外光谱(FTIR)、吸水率和拉伸测试对试样的形貌结构、元素组成、基团变化、亲水性和力学性能表征分析。结果表明:复合纱线中水凝胶成功披覆纱线表面并渗透入纱线内部,在纱线表面形成三维微孔结构;经矿化处理后,纱线表面沉积大量磷灰石,且磷灰石含量多于纯PLA短纤纱;与纯PLA短纤纱相比,复合纱线吸水率增加约50%,力学性能增强。该制备所得复合纱线具有良好的体外生物活性、吸水性和力学性能,可用于构建组织工程支架材料。

竹浆纤维复合纱线织物性能研究

为了弥补竹浆纤维初始模量高、断裂伸长率高,以及其织物在服用过程中伸长变形大、保形差的缺点,设计了一种竹浆纤维和涤纶长丝混纺的复合纱线,并利用复合纱线与纯竹浆纤维纱线交织成复合纱线含量不同的4种面料。分别对4种面料的悬垂性、折皱回复性、硬挺度等性能进行了测试和分析。结果表明,随着复合纱线比例的提高,织物的悬垂性能、硬挺度提高,而织物折皱回复性能先降低后提高,复合纱线能够改善织物的服用性能。

并捻复合纱线扭结疵点的成因及消除措施

针对并捻复合纱线生产过程中产生扭结疵点严重的问题 ,分析了整经工序筒纱退绕过程中的受力情况 ,对整经工序的导纱张力进行了调整 ,在不具备定形设备的生产条件下 ,成功地开发出了长丝与短纤纱并捻复合纱线织物。