多功能篷盖织物的研究与开发

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随着国民经济的不断发展,特别是功能性纺织品在生产生活领域的日益普及,单一功能的篷盖织物再难以满足人们的使用需求,亟待开发出具有使用范围广、产品性能可靠的多功能篷盖织物。课题旨在开发出具有高强、电磁屏蔽、阻燃、抗菌多功能篷盖织物,以满足实际应用需求。首先,选用竹浆纤维、负离子涤纶纤维、棉纤维以40/30/30的混纺比作为包覆纱的外包纤维,以55.6dtex/48F的抗菌丙纶长丝作为芯丝,设计纺制抗菌丙纶包覆纱,通过分析纺纱过程工艺参数对包覆纱成纱质量的实际影响,设计正交试验优化纺纱工艺,并通过直观分析法确定最优纺纱工艺参数为:芯丝张力为0.7c N,细纱后区牵伸倍数为1.29倍,成纱捻系数为360。以最优纺纱工艺参数纺制抗菌包覆纱来实现多功能篷盖织物的抗菌功能需求。其次,根据预设的织物功能,结合高强涤纶/芳纶包覆纱、超高分子量聚乙烯/芳纶包覆纱、不锈钢/涤纶纤维混纺纱以及开发的抗菌丙纶包覆纱的功能特性,设计织物结构为四层自接结织物并合理配置织物各层的功能、织物组织结构、纱线及纱线排列比;结合电磁屏蔽理论,设计5种不同不锈钢/涤纶纤维混纺纱间距的栅格织物,探究织物几何密度和织物电磁屏蔽效能的关系,测试结果显示:织物几何密度减少,织物电磁屏蔽效能有效增加。依据探究结果设计了3组织物紧度和织物经纬密,并采用设计的上机工艺参数上机织造了6块织物。然后,参照国家标准及纺织行业标准对6块织物分别进行了织物基本性能测试、织物力学性能测试及织物功能性测试测试,测试结果显示织物的拉伸断裂强力、撕破强力、阻燃性能、抗菌性能均达到国家或行业标准要求;而且织物在入射电磁波频率为6.57GHz~18GHz常见范围内,具备较高的电磁屏蔽效能;同时,参照行业标准FZ/T 98013-2014(2017)将各组织物洗涤50次后,织物仍具备抗菌性能。以此说明,四层自接结织物结构,表层高强包覆纱、中层不锈钢/涤纶混纺纱、里层抗菌丙纶包覆纱的纱线配置及较大的织物紧密度能有效提升织物的功能性。最后,利用灰色近优综合评价法对6组织物的性能进行综合评价并选优,评价结果显示C2织物的近优度为0.9918,数值最接近1,织物综合性能最好。本文通过对纱线和织物设计纺制和研究测试,确定了较优的高强、电磁屏蔽、阻燃、抗菌多功能篷盖织物的设计方案。研究成果对多功能篷盖织物的研究和开发有一定的实际应用价值。图17幅,表27个,参考文献79篇。
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