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澳大利亚羊毛素以纤维细且均匀、毛丛长而整齐、强度高、光泽好及手感柔软等优点一直作为精纺毛织品的优良原料,其产品高贵典雅、织物风格独特,也倍受消费者的青睐。然而,由于羊毛本身的原因使其产品具有相对较差的抗起毛起球性、尺寸稳定性及舒适性,严重影响了织物的外观、服用性能和舒适性能。另外,毛针织品轻薄化、舒适化、高档化和功能化趋势的日益加快,广大消费者对“绿色、保健”毛针织品的需求也愈加迫切,因此单纯以羊毛为原料的毛针织产品已经不能满足人们的需要。本课题为澳大利亚羊毛创新公司国际合作项目(项目编号:FT612),主要采用再生竹纤维与澳毛纤维混纺和交织的方法,开发横机毛衫及圆机针织面料。因此,如何使澳毛纤维与竹纤维的性能互补、克服缺陷;如何明晰现有竹纤维的结构、性能及其相互关系;如何依据纤维的性能改进混纺比及纺纱工艺;如何进行针织面料设计体现两种原料的风格特点,以及如何进行染色后整理确定最优工艺,使织物具有优良的性能是本课题的目的。
基于上述问题,本课题主要完成了以下五个方面的工作,并得出相应结论:
(1)通过红外光谱和X.射线衍射结构分析得出,竹纤维是一种再生纤维素纤维,其结构特征与普通粘胶纤维类似,其结构晶型为纤维素Ⅱ型结构,结晶度、聚合度及双折射率值均较低,纤维结构较松散;利用SEM观察竹纤维的横截面为锯齿状或梅花瓣状,纵向有深浅不一的沟槽,这一特点赋予了竹纤维优良的透气性和导湿性;竹纤维表面光滑,无蜡质感,摩擦系数偏小,卷曲指标均较低,不利于成纱;竹纤维具有优良的吸湿放湿性;竹纤维强度较低,特别是湿强较低;竹纤维本身具有抗菌性,能保健皮肤,适合做贴身的保健服装。
(2)研究分析了竹纤维的可纺性、澳毛与竹纤维的原料互补性以及混纺可行性,重点对澳毛竹纤维混纺纱的纺纱工艺、染色工艺和成纱性能进行了深入研究。通过纱线的参数设计、试纺和成纱性能分析,确定了最优混纺比和纺纱工艺。经过染色后整理得到了高品质的澳毛/竹纤维(80/20)混纺针织用纱。
(3)设计了澳毛竹纤维针织物的织物组织,对织造工艺和编织要点做了详细的阐述。共开发出6种针织物,包括5种采用横机编织的澳毛竹纤维混纺针织物和1种采用圆机编织的澳毛盖竹纤维针织物。织物表面平整,外观质量良好。
(4)对澳毛、竹纤维的染色性能及活性染料一浴法染色的染色条件做了细致的研究,运用正交分析法就染色工艺中的染色温度、时间、碱的浓度对织物尺寸稳定性和顶破强力的影响进行试验分析研究,得出最优方案为染色温度80℃、时间45min、碱的浓度6g/L;就定型工艺中的定型温度、时间、横向扩幅率和纵向扩幅率对织物尺寸稳定性的影响进行试验分析研究,得出最优方案为横向扩幅率-5%、纵向扩幅率-5%、定型温度100℃、定型时间30s。
(5)通过对澳毛竹纤维针织物与纯澳毛针织物性能对比分析研究得出,澳毛与竹纤维混纺和交织以后,其织物的透湿性、透气性、摩擦性、刚柔性、悬垂性、尺寸稳定性和抗起毛起球性得到了明显的改善,竹纤维独特的天然抗菌性能也赋予开发的织物一定的保健功能,而且开发的织物兼具澳毛和竹纤维两种织物风格,发挥了澳毛和竹纤维的优良性能,特别是经过染色和定型工艺优化后,澳毛竹纤维针织物具有很好的耐磨、耐洗、耐汗渍色牢度,适合制作针织毛衫和休闲服装,符合当今消费者崇尚绿色、古朴和自然的消费理念,具有广阔的开发前景。