Nomex阻燃腈纶转杯纺纱工艺的研究

1、Nomex阻燃腈纶转杯纺纱工艺的研究 东华大学 硕士学位论文 Nomex/阻燃腈纶转杯纺纱工艺的研究 姓名：张晓芳 申请学位级别：硕士 专业：纺织工程 指导教师：王新厚 20061201 阻燃腈纶转杯纺纱工艺的研究 摘要 每年由纺织品引起的火灾约占火灾总数的一半以上，而能源、冶金、交通、化工、石油、航天、航空及特种兵种的工作服对抗热性能与抗阻燃性能的要求也日益提高。因此，研制开发既有良好阻燃、隔热性能又有优异舒适性的防护服是一项既有社会效益又有经济效益的课题，有着广阔的发展前景。纤维是目前纺制阻燃织物最常用的原料，但由于其纤维价格高，使得纯纺纱的生产成本增高，因此希望通过与其它纤维混纺以降低成

2、本；另外，目前我国阻燃织物所采用的纱线主要采用传统的环锭纺纱方法纺制，与传统的环锭纺相比，转杯纺纱方法具有许多优点，但将转杯纺纱技术应用到阻燃纱线的开发在国内尚不多见。基于以上原因，本课题采用转杯纺纱技术对纤维和阻燃腈纶进行混纺，期望通过对转杯纺关键部件的优选和工艺参数的优化开发出具有优良的阻燃性能和物理机械性能的纱线。 论文首先通过试验研究了转杯纺关键元件，即阻捻盘和分梳辊型式对阻燃腈纶混纺纱线性能的影响，并在试验的基础上，运用模糊决策方法及聚类分析方法对阻捻盘和分梳辊进行了优选。在优选试验中，选用了三种阻捻盘和三种规格的分梳辊。阻捻盘分别是陶瓷螺旋阻捻盘、刻槽阻捻盘和抗静电阻捻盘；分梳辊的

3、规格为针辊、硒和。在阻捻盘和分梳辊的两两组合纺纱试验中，飚、针辊与各种阻捻盘组合时纺纱顺利、基本无断头，而与各种阻捻盘组合时，纺纱中出现绕分梳辊现象、断头 多。优选结果表明，采用硒分梳辊和抗静电阻捻盘组合，可纺制出综合性能较好的阻燃腈纶混纺转杯纱。 第二、论文运用均匀设计理论进行纺纱实验设计，采用回归分析方法研究了转杯速度、分梳辊速度和捻系数对转杯纺阻燃腈纶混纺纱线性能的影响，并在均匀试验和回归分析的基础上，利用目标规划法，建立了阻燃腈纶转杯纺纱工艺参数的优化模型回归分析结果表明，转杯速度、分梳辊速度及捻系数的综合变化，对转杯混纺纱线的断裂强力、强力不匀、断裂伸长、伸长不匀、平均毛羽值等性能具

4、有不同程度的影响。其中，捻系数是影响纱线性能最显著的因素。混纺纱的条干不匀率与捻系数呈开口向下的二次曲线关系，而转杯速度与分梳辊转速对条干不匀的影响并不显著；混纺纱的强力受转杯速度和捻系数的交互作用影响，分梳辊对其影响不显著；捻系数是影响混纺纱线毛羽的主要因素。通过对优化模型进行求解，得到本试验条件下的阻燃腈纶转杯纺纱的优化工艺为：转杯速度，、分梳辊速度，、捻系数。论文对此优化工艺进行了实验验证。 最后，论文对采用优化转杯纺纱工艺制得的阻燃腈纶混纺纱线进行了试织，并对织物的机械性能、阻燃性能及舒适性能进行了测试分析，结果表明其各项指标均达到阻燃防护服标准。 关键词：阻燃防护服，转杯纺纱，阻燃腈

5、纶，均匀设计，优化 （，（） ， ，仟，【，】（硒， ，！ ， ， ， 虢伽 ，、 ，）， ， ?， ， （，） ：， 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：狱粥 日期：钆叼年，月舻日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部

6、门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密回。 学位论文作者签名：琴武粥 日期：御年月彭日指导教师签名御刀日期：幻年月媚 东华人学硕：学位论文第一章前言 第章前言 阻燃防护服概述 阻燃防护服的应用 阻燃防护服是指在直接接触火焰及炙热的物体时，能减缓火焰的蔓延，使衣物炭化形成隔离层，以保护人体安全与健康的防护服。世界各国每年都有成千上万的人员因衣着不当而受到烧伤，同时发现往往最严重的烧伤源于衣服的燃

7、烧而非火焰本身，燃烧服装下皮肤的烧伤程度往往比直接暴露的皮肤更加严重。如果火场人员所穿的服装具有阻燃热防护性能，就能够大大降低救火中人体的烧伤程度，同时性能优良的防护服装也能给救火人员以信心和勇气，增加火灾中救人救物的机会，将火灾引起的损失降至最小程度。冶金行业作业环境恶劣，工人经常身处以上的高温环境中，而且在操作过程中常有熔融的钢水飞溅，直接威胁到工人的安全。虽然随着经济的发展，工人的工作条件得到了较大程度的改善，但大部分钢铁企业都认为有必要为一线工人提供更好的阻燃防护服。事实上，在年代初期，大部分冶会企业曾试用过阻燃防护服，由于其阻燃效果不理想，出现了很多问题，例如阻燃耐洗性、舒适性等都不

8、尽人意，因此大部分企业停止使用阻燃防护服，仍然采用棉帆布防护服。当然，停用阻燃防护服的最主要的原因是阻燃防护服价格偏高。由于全行业的不景气和经济效益低下，企业没有余力为劳动保护投入过多资会。而且每年劳动保护部门的财政预算是固定的，超出的部分将由工人自行承担。这样，工人和企业都不愿意以较高的价格购入阻燃防护服，纯棉防护服不仅穿着柔软舒适，吸汗透气，而且价格便宜，成为该领域的首选防护服，只有少数大型钢铁企业一直在峰持使用阻燃防护服。尽管钢铁企业重新崛起，困难重重，但作为基础产业，它处在重要的位置，仍然是阻燃防护服的最大潜在消费群体。阻燃防护服的另一个重要的消费群体是消防部门。消防服的发展在中国经历

9、了三个重要阶段：在年以前，纯棉帆布制服一直作为消防服在使用；年起一种阻燃棉新型防护服问世，这种防护服比过去的纯棉帆布防护服增加了阻燃的功能，为广大消防人员所喜爱并一直沿用，但它也有其明显的缺点：如不耐沈涤，强力较低。随着科技的进步，年推出的犁战斗服由四层复合结构组成，外层由阻燃耐高温性能优良的国外进【阻燃纤维制成，它具有优异的阻燃性能而且在高温下也 东华人学硕：学位论文第一章前言不收缩，没有熔融滴落物。在消防部门看来，产品质量好坏是首先要考虑的，价格高低倒在其次：虽然石油化工行业生产时，常伴随着易燃品起火的危险，但几乎没有厂家为员工配备阻燃防护服，只有少数石油企业使用过阻燃防护服，但阻燃防护服

10、的应用工种只限于和冶炼、消防、焊接等相关的少数工种。所以说，阻燃防护服的推广不止是一个价格问题，还是一个安全意识的问题晗。总之，阻燃防护服广泛用于冶金、石油化工、焊接等行业，随着人们安全意识和防护知识的提高以及国内防护服生产的发展，阻燃防护服的应用范围日益扩大，前景十分广阔。表卜为目前国内已经明令着装阻燃防护服的行业。 表我国六个行业使用阻燃防护服的人数和数量 部门工种及人数阻燃服（万套年） 冶金（含有色）个：【种，约万人? 石油（含海上）个种，约万人 化工高温及易燃易爆作业人员，约万人 林业灭火队员、林警，约万人 消防（含企业）消防队员，约万人 电力及其一卜带电作业人员，约万人 总计万人 阻

11、燃防护服的发展趋势及开发策略 （）阻燃防护服的发展趋势 首先，纺织品阻燃标准的发展目前有以下三个方面：国际化和系列化、性能要求的全面性和多重性及标准数量和类型的增加。 我国和世界上大多数国家的阻燃纺织品性能测试方法都向国际标准（）靠近，有的是直接采用，有的是等同或等效采用；在产品标准上则向国际化和系列化方向发展。我国消防部门已先行一步，消防员普通防护服性能要求及试验方泫、消防隔热服、消防避火服和消防防化服四个产品形成了行业系列标准。 在性能要求的全面性和多重性方面，纺织产品标准除了阻燃性要求外，二向适用性方面发展，如服装商料有强力、透气（湿）、硬挺度、缩水率、颜色 东华人学颀：学位论文第一章前

12、言 及毒性等要求。另外，视不同的使用环境还要增加特殊防护性能的要求，焊接服要增加防熔融金属滴落冲击的要求，消防服要增加抗辐射和防水性要求，石化和煤矿用防护服要增加抗静电性要求。 在数量和类型方面，年修订了三个测试方法和两个产品标准，随着规范生产，确保产品质量和开发新产品的需要，纺织品阻燃标准的数量和类型将会迅速增加啼。 （）阻燃防护服的开发研制策略 从纤维入手，提高性能，降低成本 采用混纺法。将高性能阻燃纤维与各种低价格的阻燃纤维或非阻燃纤维组合，虽然价格仍相对较高，但可以从一定程度上弥补某些高性能纤维的价格缺陷，不失为一种降低成本的有效途径。 将分子结构及纺丝工艺作改进。目前发达国家使用较普

13、遍的高性能阻燃纤维织物，如、，比其它阻燃纤维织物性能优异，但价格昂贵，在国内很难大面积推广使用，如果能从工艺上改进，降低成本，就可以很好解决这一问题。 充分利用国内条件，发展阻燃整理工艺 注重对无害阻燃剂的丌发和阻燃整理工艺改进是提高阻燃纺织品性能的重要手段。另外注重高新技术的应用，如近些年丌发的纳米材料，国内的新技术已能够将有关的纳米微粒稳定地分布在涤纶或其它合纤的纺丝液中，然后纺出具有抗菌、防紫外线、防臭、消臭、远红外反射或吸收红外线等功能的合纤。在印染和后整理方面，则采用涂层、浸轧或吸尽等方法，使天然纤维或普通化纤也具有特殊的功能。通过纳米技术应用于纺织品整理的特点是，既保持衣物原本质感

14、和外观，、又因应用纳米材料使纺织品的处理效果更均匀及持久。加强织物结构的研究 一种织物的性能与其结构是密不可分的。阻燃织物的结构（组织、密度、纱线条件等）能影响许多性能，除阻燃、隔热性外，还与拉伸性能、弯曲性能、折皱弹性、悬垂性、刚柔洼、吸湿性、透气性等有关。因此，加强织物的结构研究是丌发舒适性阻燃面料的有效途径。如西北纺织工学院研制的双层阻燃彩：物，就是利用织物结构的变化，外层采用强度大、耐磨性好、弹性好的阻燃涤纶，可以保证织物挺括小皱、外形美观、结实耐用，而内层选择吸湿性 东华人学硕：学位论文第一章前言 强、放湿快、柔软性好的棉为原料，并配以组织的变化，既能满足阻燃防护服的防护性能和服用性

15、能，又能较好地满足其舒适性。 加强合作开发 随着科技的进步，要求人们在工作中有良好的协调能力，对阻燃防护服来说同样需要合作，从阻燃舒适性纤维的研制、面料的开发、服装设计生产以及测试工作的完成，是一个不可分割的连续过程，任何一个环节出现问题或不能很好的完成，都会影响产品的最终质量。 国内外的阻然纤维及阻燃技术 国外对阻燃技术及阻燃纺织品的开发和推广十分重视。阻燃纺织品反映了人类新的文明境界。从被动地挽救灾害到预防灾害的发生，是一个历史的飞跃。阻燃技术是纺织工业新的增长点，这一点已经在国外得到共识，并积极的从事这方面深入而广泛的研究和推广。从前使用的阻燃耐高温纤维是石棉，因为它对健康有危害，现在己

16、经被禁止使用。当今，世乔阻燃纤维的需求量不断上升，新一代的阻燃耐高温纤维层出不穷加，并开拓了阻燃、耐高温纤维的应用范围。下面就阻燃纤维的一些现状进行介绍： 纤维按照其燃烧性能可以分为：不燃纤维，如石棉等；难燃纤维，如睛氯纶、偏氯纶、维氯纶、阻燃涤纶等，除此之外还有可燃纤维和易燃纤维。 阻燃纤维又被称为难燃纤维是指纤维在火焰中，小型火源点燃的条件下，会发生小火焰燃烧，一旦火源撤走，火焰又能较快自行熄灭的一类纤维。耐热纤维是指在中小型火焰中燃烧，有时仅有少量分解或炭化，不会引起火灾。另据资料表明，耐高温纤维是指温度达度以上具有足够抗热性能的纤维，它可以连续使用而不会出现分解，而且保留着主要的物理性

17、能口。 目前己经丌发出的阻燃耐热纤维按照其性能可以分为两类随（不包括无机纤维）。 第一类是既具有阻燃性又具有耐热性的纤维，这类纤维又可以分为两种，一种是适宜制造阻燃耐热织物的如：芳香族聚酰胺、聚酰亚胺纤维等；另一种，虽然有良好的阻燃及耐热性，但是机械强度较低，适宜于制毡和层压制品，或高强纤维的混纺织物，如酚醛纤维、交联丙烯酸酯纤维及预氧化聚丙烯睛纤维等。 东华人学硕学位论文第一鼋前言 第二类是具有阻燃性的常规合成纤维，如阻燃涤纶、阻燃粘胶等，这类纤维纺织加工容易，价格低廉，在只要求阻燃性能的产业用布和装饰用布中应用，并可以作为高价格阻燃、耐热纤维的配伍纤维使用。 纤维的阻燃程度对耐高温来说是一

18、个重要条件，常用极限氧指数来测定可燃性，极限氧指数越高，纤维的可燃性就越小。例如棉纤维的极限氧指数为，它可以点燃，并且可以移动时继续燃烧，所以被认为是可燃的。如需要具备阻燃性和自灭性，极限氧指数要在左右，许多不燃纤维的极限氧指数超过，耐热性即热融化的隔热能力或导热性能也很重要。 耐热纤维被认为是特种纤维而非畅销纤维，不管是以纤维的形式、纱线的形式还是以织物的形式（此类纤维的每包价格高达美元），某些地方的用量可能会很大。与常规纺织品相比，耐高温纤维（织物）的价格较高，因为这些阻燃纤维的性能比现有的其它纤维独特，相对性能而言，价格退而成为次要因素。在阻燃技术等方面，国外对此有更深入的研究和探讨。国

19、际上的阻燃会议对各种有关阻燃的法规、探讨和研究也相应说明了国外对此项事业的重视。 国外阻燃界针对不同的纤维，采用不同的阻燃手段、阻燃剂和阻燃剂的不同组合对各种天然纤维和合成纤维进行阻燃处理，例如他们分析含有氮、磷、硫等元素的阻燃剂及其不同组合对棉纤维的影响。各国除了开发阻燃剂以外，还开发各种阻燃性能优良的阻燃纤维，以适应不同层次市场的需求。早在九十年代初，美国和本在耐高温和阻燃纤维的研制领域就处于领先的地位，几乎研制和生产了所有门类的阻燃和耐热纤维，并不断完善各类产品的品种。西欧国家中以西德和法国生产和研究比较活跃，其次是英国。在生产规模方面，阻燃耐热纤维在国外均有吨以上的生产规模，其中以芳香

20、族聚酞胺为最多。年，对芳香族聚酸胺的产量达万吨。除了丌发阻燃技术和相关的硬件软件设施以外，国外还针对不同的使用者，开发与之相配套的合用优质产品，以优良的质量和先人一步的周详考虑丌发新用途的阻燃纺织品。国外阻燃纺织品应用范围的拓展起步较早，发展讵同趋完善，其中离不丌相关法律法规的支持，民用阻燃服装，如儿章及老年人的睡衣，囚为儿童及老年人彳了动能力差，遇到突发一事件的情况下，需要更多的安全措施加以保护，国外这方面的法规早在七十年代就已经实施。其余的例如阻燃防护服、阻燃装饰用布的强制性法律的出现，极大地推动了阻燃技术的发展和进步。国外在阻燃技术方面起步较早，友 东华人学硕：学位论文第一章前等 展较快

21、，在阻燃剂、阻燃纤维和阻燃技术，在应用、法规方面进行的多方努力，使得这一领域的发展进入了良性循环的轨道。 国内阻燃纤维、耐热纤维的研制和开发情况就其个别种类而言，已达到中等规模，但只是在吨的范围内，缺少具有较高机械强度、较高阻燃性的阻燃、耐热纤维，产品质量指标不稳定，性能与国外相比还有较大差距。产品开发应用面不广，没有形成批量生产，有的纤维，如预氧丝，在中试之后就徘徊不前，没有多大的经济和社会效应。 “纺织品的阻燃技术，在前人业绩基础上，最近一个世纪有较大的发展，主要是阻燃机理的进一步揭示，使阻燃剂、阻燃纤维不断出现。随着科技进步， 人们自我保护意识的增强，这种具有特殊功能的纺织品经历了近三百

22、年的发展变化，由暂时性阻燃、半耐久性阻燃发展为耐久性阻燃，甚至纺织纤维改性型耐久阻燃，从而使阻燃产品的耐洗性不断提高。国内在这方面的起步大约在五十年代，而全面系统的开发却是在八十年代才开始的。尽管许多合成纤维研究单位和厂家研制了一些阻燃纤维，开发了一些阻燃技术，但和国外先进水平的差距还很大。无法满足国内对阻燃织物同益增长的需求。阻燃产品的研究是发展阻燃技术的动力，分析各国的阻燃产品多由军用特品开始，以后则发展用于公众场所的各种织物，如戏院、船舶、飞机、铁路等的装饰用布以及劳保的工作服。近年来，工业发达的国家对家庭用布、衣着用句都要求具有阻燃性，这样以来，更加促进了阻燃技术的纵深发展叫。 转杯纺

23、纱概述 转杯纺纱的应用 转杯纺纱国内也称气流纺纱，是自由端纺纱方法之一，也是目前各种新型纺纱中较为成熟、并已大量推广应用的一种纺纱新技术。转杯纺纱最早由丹麦人伯塞耳森（）于年提出专利，后来经过捷克斯洛伐克和法国等有关研究者的不断改进，直至年才由捷克斯洛伐克棉纺织研究所与柯伏斯塔夫合作，研制成功了一台型气流纺纱机样机以后又经过研究改造，制成了比较完善的型气流纺纱机，该机在年瑞士巴塞尔第五界国际纺织机械展览会上展出，引起人们的普遍重视心州。 东华人学硕：学位论文第一章前言 截止年底美国有万头转杯纺纱机，转杯纱的产量占全部纱线市 场的，环锭纱产量占，其它如喷气纺占，摩擦纺占，包缠纺占。大部分转杯纱都

24、具有很好的适应性。 世界范围内系统自动转杯纺纱机的产量有用于针织，用于机织。美国则有的转杯纱用于针织，表为转杯纺纱的用途。 表转杯纺纱的用途 针织外衣劳动布、法阔幅平布毛圈 用纱（织物）兰绒、牛仔布（床单桌布）织物工业用布家用 纺织品 美国转杯纺纱的平均支数在左右，系列自动转杯纺纱支数平均为。世界范围内纺纱支数的分布情况与北美情况相似，西欧转杯纺纱支数在之间，比美国纺的纱支高。目前为了改进纺纱质量及提高经济效益，加强了对转杯纺生产细支纱的研究，特别是单平针织品中，转杯纺纱的支数范围主要是，捻系数。为或更低，表为纺纱支数的分布。 表卜纺纱支数的分布 国外 国内 美国转杯纺全部是混纺纱及纯棉纱，混

25、纺纱中棉占的混配比例较大，在以上，西欧的转杯纺纱中混用人造纤维（合成纤维等），其它地区混用化纤的比例大于美国，表为机气流纺中纯棉纱、化纤混纺纱占的比例。 表机气流纺中纯棉纱、化纤混纺纱的比例 纯棉涤棉腈棉腈纶粘胶、其它 截止年底，我国转杯纺机已超过万头，占环锭纺的，国际上为与坏锭纺的（其中进口占，自排风式占，抽气式占）。 东华人学硕：学位论文第一章前言 企业估计在家以上，尚有一定的发展空间。开发的原料和领域还很多，（）对棉而言，应用于针织品领域生产中，细支转杯纺纱国内尚处于起步阶段。由于受国产设备水平所限及价格因素和习惯的影响，因此国内应用需要有一过程，需要大力的宣传和推广，这是转杯纺可以进一

26、步发展和应用的重点方向；（）开发非棉纤维原料产品；（）开发花色纱线产品；（）应用到装饰和其它产业领域。 转杯纺纱的发展趋势 转杯纺设备的发展除了尽可能提高转杯转速外，同时还要提高转杯纺纱机的自动化程度，自动接头或半自动接头、自动落筒、自动清洁、自动控制卷绕力、自动检测成纱质量装置和工艺参数自动显示系统都是今后研究的方向：另外，对转杯的结构和形状进行优化设计，纤维输送通道与流体合理匹配，以保证最佳的纤维输送和凝聚状态：为了提高纱线洁净度，需改进排杂系统和杂质输送系统；为了适应高速，解决磨损问题，提高使用寿命，凡是纤维和纱线经过的地方，如分梳辊锯齿、纤维输送通道、转杯壁面、凝聚槽及阻捻盘等，它们所

27、使用的镀层材料和处理方法需要改进；主要零部件应系列化，如分梳辊锯齿规格、纤维输送通道、转杯、阻捻盘和阻捻器，规格和形状要适应不同的纺纱原料、纱支、转速及用途。 转杯纺纱产品的应用范围应逐步从粗特纱向中、细特纱发展，从机织品向针织品领域扩展，除此之外丌发化纤、毛、麻、绢等转杯纺产品，扩大转杯纺的应用领域，丰富转杯纱的花色品种；进一步开发转杯纺花式纱线产品，如转杯纺竹节纱、转杯纺复合纱等；在装饰用产品方面开发生产出床单、桌布、窗帘、挂毯等转杯纺产品；产业用产品方面主要是线、带、篷帐等产业用转杯纱以及革底布和洁具用产品：随着功能性纤维的发展，可利用这些功能性纤维如阻燃、抗茵和保健纤维等来加工转杯纱，

28、开发转杯纱功能性产品，扩大转杯纱产品的市场份额心。 转杯纺产品的开发 回顾转杯纺纱多年的历史，转杯纺产品从初期的粗布、鞋面布、台佰等，发展到今天的牛仔布、灯芯绒、细布、府绸以及针织品等。由于转杯纱有质量比同号坏锭纱好，故转杯纺产品深受消费者青睐。近年来，国内利用转杯 东华人学颂上学位论文第章前言 纺纱技术，开发非棉产品，特别是随着化纤的迅速发展，毛、麻、丝与化纤混纺的新产品不断涌现，如岫丝毛粘混纺纱、麻涤混纺纱、兔毛腈涤混纺纱等，由于其原料成本低，经济效益高，花色品种多，已引起纺织行家的重视。（）纯棉产品的开发 转杯纺生产纯棉粗中号纱已经成熟，如牛仔布、灯芯绒、床单等。当前的主要任务是进一步提

29、高成纱质量。以牛仔布为例，它是一种粗号高密织物，要求布面平整光洁，纹路清晰，色泽均匀，具有立体感，因此，必须要求成纱条干均匀，棉结杂质少、无纱疵。其中对成纱条干和棉结的要求尤为重要。因为成纱条干不匀率高，布面将出现粗经、粗纬。棉结多，布面上将明显暴露“满天星”。灯芯绒是一种布面呈现灯芯绒条的织物。根据灯芯绒规格，它是纬密大于经密，这意味着布机的开口次数多，因此，要求经纱的强力要高，耐磨要好。纬纱作为灯芯绒的地组织，与经纱交织，构成有规律的浮纬，割断后形成绒条，因此，要求纬纱短绒、棉结杂质要少，使割绒好割，整理后绒条丰满。床单要求耐磨性好，色泽鲜艳，其经纬密接近，因此，要求经纱强力要高、结杂要少

30、，纬纱条干均匀。 向发展。随着转杯纺纱机转杯转速的提高，纯棉产品在向细号方 根据国外转杯纺产品分布资料，转杯纱用于机织外衣类占，针织服装类占，可见针织品也是纯棉产品的发展方向。因为转杯纱具有条干均匀、接头少、结杂少、弹性伸长大、耐磨性能好等特点，因此，特别适用于开发针织品，如成熟的产品有起绒针织物，通常有单面绒和双面绒，可用于制作绒衫裤、运动服、外套等，可丌发产品有细号纯棉针织用纱，用于制作汗衫、文化衫等，织物具有布面平整丰满，纹路清晰，条影少，手感柔软，穿着舒适等特点。 （）非棉产品丌发的理论依据 原料资源丰富 非棉产品的原料有：绢纺厂的落绵和缫丝厂的下脚料、毛条厂的精落毛及短羊毛、苎麻纺纱

31、厂的精落麻、次兔毛及棉型化纤等。这些原料在相应的绢、毛、苎麻等纺织厂虽已有利用，但都采用卡梳毛纺生产线，产量低、质量差，原料耗用量少，故尚未得到充分的利用与丌发。另外，国内衣角料资源丰富，各类再生纤维厂刚刚起步，故再生纤维的利用渠道宽广。 东华人学硕：学位论义第一帝前言适应性好 毛、麻、丝等落料及下脚料都具有纤维长度差异大、含杂多的共同特点， 而转杯纺对长度差异大、含杂多的原料，具有良好的适应性。 适纺粗号纱 转杯纺适宜于生产以上的粗号纱，而铀丝、租梳毛纱、苎麻纯、混纺纱等的纱号，正好适合转杯纺的粗号纱范围，而且号数愈粗，产量愈高，经济效益愈大。 转杯纱质量好 转杯纱有两大特点：原料通过开清棉

32、、梳棉及转杯纺纱机等的开松排杂 机构，可排除原料含杂总量的左右，因此，成纱含杂比粗梳系统生产同号环锭纱要少；通过二道并条，可降低熟条的重不匀率，尤其在转杯的凝聚过程中，可获得较高倍的单纤维并合作用，因此，非棉转杯纱的长短片段不匀率 明显比环锭纱低乜。 国内阻燃纱线的开发现状 耐热阻燃纱线的开发途径常见有心引： （）用一种耐高温阻燃纤维纺纱（如，）或用两种耐高温阻燃纤维（如与预氧化腈纶丝）混纺，价格较贵，但织物耐热性能较好。 （）用一种耐高温阻燃纤维与天然纤维（如棉）混纺，其织物再进行阻燃处理，价格相对较低，耐热性也相对降低。 在国内一般采用第二种方法，例如与棉混纺。丁雪梅等采用棉混纺，虽然纤维

33、具有阻燃性，但不能赋予棉也具有阻燃性能，所以织物进行了阻燃整理，整理后，混纺织物达到了一定的阻燃标准，但织物的耐洗涤性差，存在织物经过数次洗涤后，织物的值下降等问题心。苏玉兰等则采用纤维与棉混纺，阻燃处理之后，强力有了较大程度的下降，强力随着织物内棉纤维含量的减少而下降。因为阻燃处理是针对棉纤维进行的，处理过程中因为磷酸等试剂的作用，使棉纤维的强力下降较大，而纤维本身的强力降低。因为较大的强力下降幅度，使最终的纬向撕破强力难以达到国家标准所要求的强力水平引。纪芳等采用的棉、阻燃腈纶棉、阻燃粘胶混纺，同样都经过了阻燃整理。织物经过多次洗涤后，损毁长度及阴燃时问鄙 东华人学硕：学位论文第一章前言有

34、一定程度的增加。 我们可以看到，以上阻燃纱线的开发普遍采用传统的环锭纺技术，几乎没有采用转杯纺对阻燃纱线进行纺纱，并且对影响织物性能的纱线性能研究也很少。我们知道，转杯纺与环锭纺相比具有许多的优点，转杯纺属于自由端纺纱加捻和卷绕分开，所以它具有以下特点：转杯纺可以适纺长度和粗细差异较环锭纺更大的各类纤维；转杯纱强力虽略低于同支环锭纱，但其强力均匀度好，不影响到织造效率，主要具有条干均匀度好、重量不匀率低、结杂少、耐磨好、伸长大和染色性好、成纱捻度分层结构等特性；转杯纺与环锭纺相比，省去了租纱工序，工艺流程短，工作效率高。 本课题的研究内容 基于上述原因，为进一步降低阻燃纱线的生产成本，满足市场

35、需求，本论文拟采用转杯纺纱技术开发满足阻燃防护服标准的阻燃腈纶混纺转杯纱，主要研究内容如下： （）纤维、阻燃腈纶纤维的性能测试； （）通过试验研究转杯纺关键元件，即阻捻盘和分梳辊型式对阻燃腈 纶混纺纱线性能的影响，并在试验的基础上运用模糊决策方法及聚类分析方法对阻捻盘和分梳辊进行优选； （）运用均匀设计理论进行纺纱实验设计，采用回归分析方法研究转杯速度、 分梳辊速度和捻系数对转杯纺阻燃腈纶混纺纱线性能的影响，并在均匀试验和回归分析的基础上，利用目标规划法优化阻燃腈纶转杯纺纱的工艺参数； （）对采用优化转杯纺纱工艺制得的阻燃腈纶混纺纱线进行试织，并对织物的机械性能、阻燃性能及舒适性能进行测试分析

36、。 东华人学硕？学位论文第一章前苦 参考文献 【】江苏消防网，丛；丛必型墨！窆！堡迅 【】苏玉兰等，我国阻燃防护服的市场需求及法规现状，郑州纺织工学院， ： 【】魏治国等，我国的纺织品阻燃标准及其发展，产业用纺织品，： 【】王秀丽、周璐英，阻燃防护服及其开发策略，上海纺织科技，： 【】张德仁，阻燃耐热纤维及防护服的研制策略，产业用纺织品，： 【】盯， 【】刘洪恩，耐高温纤维的性能及市场，产业用纺织品，：， 【】艾智慧等，无机纤维高温防护及防火织物，产业用纺织品，： 【】诮， ：卸舶， 【】， ，：， 【】锄? 【】 沁，：，姗，：， ，： 【】【】 【】 【】，：，订，：， ： 【】，： 【】

37、黄象安等编著，阻燃纤维及织物，纺织工业出版社， 【】苏玉兰，阻燃混纺织物的丌发，东华大学硕士学位论文， 【】张柏祥等，转杯纺纱，北京：纺织工、版社， 【】中国纱线网，照！；垃燮型：圣蹬蚤堕：曼里 【】丁雪梅等，棉混纺耐热阻燃织物的研制，产业用纺织品， 】：】 东华人学颂：学位论文第一章前言 【】丁雪梅、吴雄英，棉混织物的值与混纺比的关系，上海纺织科 技，： 【】纪芳，耐久性阻燃腈纶、阻燃粘胶、芳纶纤维混纺产品研究与开发，东华大学硕士学位论文， 东华人！学硕：学位论文第二章阻燃腈纶转杯纺纱关键部件的优选 第二章阻燃腈纶转杯纺纱关键部件的优选 与阻燃腈纶的性能测试 （诺梅克斯）纤维学名聚间苯二甲酰

38、间苯二胺（国内称芳纶），是美国杜邦公司的专利产品，为其商品名。纤维的综合性能优良，既强韧又耐曲折，在高温下不熔融，回潮率高，织物尺寸稳定性好，耐腐蚀性，抗辐射性强，阻燃性能好，已经成为目前应用最广泛的耐高温纤维。纤维的拉伸及热性能：在低温条件下（）仍基本上不脆、不降解；室温时，其拉伸性能与尼龙和涤纶相似。因此纤维适合普通的纺织加工：在下持续使用小时，其剩余强度仍能保持原来的；在高温下不熔融，加热到才开始碳化；阻燃性能：纤维的极限氧指数（）为，因此在正常的室温环境下，纤维及其织物离开火焰变自熄，当温度升高到时，纤维碳化并形成一层结实的碳化层。表为纤维与其它几种纤维的阻燃性；其它物理性能：芳纶能耐

39、大多数酸的作用，只有长时间和有机酸、硝酸或硫酸接触，强度才有所降低，对碱的稳定性、对漂白剂、还原剂、有机溶剂等稳定性也良好。此外根据，在，相对湿度时，织物的吸湿平衡点为，比涤纶高很多，比尼龙也大，但比棉小些。 纤维的用途主要有：制作易燃易爆环境中的工作服。这类工作服已广泛应用于铁矿、金属、化学、石油及石油化工等领域中，也可用作赛车服、宇宙服和消防服；公共建筑室内和交通运输工具中的内装饰用品；工业炉料、滤料、填料。滤材不受含氟气体的影响，纤维织成的织物，表面涂上一层硅胶可耐高温高压。此外，纤维还可用做高温输送带，其使用寿命比涤纶输送带长好几倍叫。 东华人学硕：学位论文第一二帝伽燃腈纶转杯纺纱关键

40、部件的优选 表纤维与其它儿种纤维阻燃性的比较 纤维 性能 闪光温度 （）芳纶棉耐纶涤纶涂层阻燃棉腈纶聚氯乙烯点火温度 （）或更高不燃 值 阻燃性阻燃自熄易燃可燃可燃阻燃可燃拒燃 阻燃腈纶即腈氯纶又称改性腈纶，是指丙烯腈含量百分比小于但大于的合成材料，它是腈纶阻燃改性的新品种。阻燃腈纶纤维的生产方法主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性、热氧化、阻燃整理四种方法。世界上已工业化生产生产阻燃腈氯纶产品的大多是采用共聚法制造而成。腈氯纶与年由美国联合炭化物公司投入工业生产，勋咖是日本钟渊化学工业公司年开发并商品化的一种共聚阻燃改性聚丙烯腈纤维，是世界上产量最大、规格最多的一个阻燃纤维品种。在此基础上，年又开发成功了阻燃性能更好的可与棉、羊毛、聚酯等混纺的新型己髓纤维一。 从化学结构上看，腈氯纶纤维中既有用于制造腈纶纤维的聚丙烯腈链节，又有用于制造含氯纤维的阻燃单体聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯链节，所以它兼有这两种纤维的优点，即不但具有腈纶纤维的强度高，色泽鲜艳等优良的纺织性能，还具有含氯纤维的阻燃性能，其值可达到。纤维具有优异的阻燃性能和阻燃耐久性，值可达，在使用中多次洗涤阻燃效果不下降；在于棉、毛、涤纶等非阻燃纤维混纺时，有良好的阻燃效果；当混纺织物暴露于火焰或高温时，混纺织物的优异炭化性能确保了没有熔滴沽皮肽造成烧伤的危