氨纶纤维是近年来快速发展的高弹性合成纤维,具有较大的延伸性和回弹性,氨纶弹力纱大量应用于紧身内衣、衬衫、运动服、牛仔服和休闲服等,深受消费者的青睐。氨纶弹力织物拥有广阔的市场前景,对影响弹力织物性能因素的研究一直是人们研究的热点。本文通过对棉/氨弹力纱及其织物性能与工艺关系的研究,以期能对弹力纱及其弹力织物的生产或理论研究提供参考,主要包括以下几方面的研究内容:首先,在经过改装的转杯纺纱机和环锭细纱机上纺制了39tex、61tex的转杯弹力纱和环锭弹力纱,研究了氨纶长丝预牵伸倍数对转杯弹力纱和环锭弹力纱性能的影响。研究发现转杯弹力纱性能随牵伸倍数的变化规律同环锭弹力纱基本一致。随着长丝牵伸倍数的增加,弹力纱的断裂强度逐渐增加,断裂伸长率则先增加后降低,条干不匀率逐渐恶化,毛羽指数增加,弹性回复率先增大后降低。转杯弹力纱的断裂强度、条干不匀率和毛羽指数小于环锭弹力纱,断裂伸长率和弹性回复率则高于环锭弹力纱。另外,通过电镜照片可以看出:转杯弹力纱的结构与环锭弹力纱的结构不同,转杯弹力纱是通过短纤纱包缠长丝成纱,环锭弹力纱是短纤维包缠在长丝周围形成弹力纱。第二,在剑杆小样织机上织造了多种纬弹织物,研究了不同预牵伸倍数的环锭弹力纱、织物组织、经纬密等工艺参数对纬弹织物性能的影响,在此基础上通过正交设计,得到本实验条件下39tex环锭棉/氨纬弹织物的优化工艺配置:氨纶丝预牵伸倍数为3.63,织物组织结构为3/1,织物经纬密为240/200。第三,对比了氨纶丝预牵仲倍数对转杯弹力纱织物与环锭弹力纱织物性能的不同影响,得到了39tex转杯弹力织物的优选工艺配置:预牵伸倍数为4.00,织物上机组织为3/1,织物经纬密为240/200。同时,对比分析了优选工艺下的转杯弹力纱织物、环锭弹力纱织物以及纯棉织物的性能。研究表明:转杯弹力纱织物性能随着牵伸倍数的变化规律和环锭弹力纱织物是基本一致的,随着长丝牵伸倍数的增大,织物断裂强度逐渐增大,织物断裂伸长率、弹性回复率、折皱回复率都是先增大后减小,织物透气性变化不明显;在可比的条件下,纯棉织物的断裂强度大于弹力织物,断裂伸长率、弹性回复率、折皱回复角小于弹力织物,透气性差于弹力织物;转杯弹力纱织物的断裂强度小于环锭弹力纱织物,但是断裂伸长率大于环锭弹力纱织物,弹力回复性、折皱回复性、透气性均都好于环锭弹力织物。第四,利用自适应模糊神经网络ANFIS建立了长丝预牵伸倍数与弹力织物性能关系的预测模型。预测结果与实验结果一致,即:随着长丝牵伸倍数的增大,弹力织物的断裂强度在增大;弹力织物的弹性回复率、断裂伸长率和折皱回复角呈先增后减的变化规律;弹力织物透气性的变化则并不明显。