混纺比对大豆蛋白纱线机械性能及其机织产品服用和卫生性能的影响

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本课题主要研究了混纺比对大豆蛋白纱线机械性能及其机织产品服用和卫生性能的影响,寻找一个各方面性能较优的混纺比范围,为企业开发大豆蛋白机织类新产品提供借鉴和参考。大豆蛋白纤维是由我国科技人员独立研制并工业化生产的人造纤维,具有优良的特性,符合环保、健康的时代观念,一经面世,便得到了世人的喜爱。通过近几年研究推广,大豆蛋白纤维在针织产品上得到了较好的应用,但在机织产品上的应用仍然较少。由于大豆蛋白纤维具有良好的舒适性和特殊的卫生保健功能,适合在家纺面料上的应用,许多科研院所和知名企业正在积极合作,进行相关产品的开发研究。本课题就是在这样的背景下,通过与浙江嘉力蛋白有限公司合作,开展大豆蛋白纤维机织产品的研究。通过对大豆蛋白纱线条干、毛羽、断裂强度和断裂伸长率的测试分析,研究混纺比和线密度对大豆蛋白纱线物理性能的影响。结果表明:(1)条干:企业提供的三种线密度的大豆蛋白纱线的条干不匀率,随着混纺比中大豆蛋白纤维含量的增加而减小,混纺比相同时,线密度大的纱线的条干更好;(2)毛羽:大豆蛋白纱线的毛羽随着混纺比中大豆蛋白纤维含量的增大而逐渐增多,混纺比相同时,线密度越小,纱线毛羽值越小;(3)断裂强度:大豆蛋白纱的断裂强度随着大豆蛋白纤维含量的增加,先减小后增大,存在一个低谷值,选择工艺参数时注意避开低谷区域,当混纺比相同时,29tex大豆蛋白纱线的断裂强度最大;(4)断裂伸长率:当混纺比中大豆蛋白纤维含量小于35%时,大豆蛋白纱线断裂伸长率的变化上升趋势不明显;当大豆蛋白纤维的含量超过35%时,纱线的伸长率随着其含量增加明显增大。重点测试分析了大豆蛋白织物热湿舒适性能和负离子性能,分析比较不同混纺比以及织物结构对这两个性能的影响。结果表明:(1)当织物结构相近时,不同混纺比对织物的热湿性能有影响,大豆/棉80/20和大豆/棉60/40混纺织物的热湿舒适性能好于纯纺织物;(2)在混纺比相同的情况下,14.5tex和18tex的纱线织成的织物导湿综合性能、透气性和透湿性比29tex的好,但保暖性就较差;(3)通过灰色聚类分析法对各个试样织物的热性能和湿性能进行综合评价,得出综合表现优异的织物,为企业开发家纺类面料提供借鉴。(4)大豆蛋白织物能够发射一定量的负离子,对人体具有良好的卫生保健功能,不同混纺比中,大豆/棉80/20混纺面料的负离子发射量最大;(5)混纺比相同时,不同织物组织结构和表面风格对织物负离子性能也有明显影响,织物表面平坦,摩擦接触面大,织物的负离子发射量相对更大些。(6)大豆蛋白面料与其他常规面料搭配使用时,一般情况下,面料匹配纤维的质量比电阻越大,摩擦产生的负离子量就越多。综合上述对大豆蛋白纱线物理性能及其织物热湿舒适性和负离子性能的分析,我们建议企业在开发机织面料时优先考虑大豆蛋白纤维含量高的混纺纱线,既可以提高纱线物理机械性能,达到良好的可织性要求,又可以获得服用性能和卫生保健功能更好的产品。另外,通过与一定比例的棉纤维混纺还可以降低成本,提高产品的竞争力。
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