纳米纤维纱论文

纳米纤维纱论文（精选4篇）

纳米纤维纱论文 第1篇

静电纺纳米纤维具备纳米尺度等优良性能, 日渐成为多学科的研究热点。早在19世纪30年代纳米纤维由美国人Formhals申请专利, 在之后的几十年里静电纺曾一度出现消沉[1]。随着纳米技术和生物技术的发展和需要, 科学界再度掀起了研究电纺纳米纤维的热潮。纳米纤维具有比表面积高、尺寸小的优良性能及纳米效应, 能满足多种特殊功能性用途的需要[2,3], 如在电学和光学材料、组织功能性材料、仿生材料、药物释放材料、创伤敷料、复合增强材料及过滤材料等都有较广阔的应用前景[4]。经过学术界近几十年的研究, 静电纺丝在纺丝液、纺丝装置和收集方法上已有了很大的扩展和改进。在电纺材料方面也扩展到聚合物、陶瓷、生物高分子材料和复合材料的溶液或熔体纺丝[5]。多元化纳米纤维结构, 如碳纳米管复合纤维及核壳结构、中空纳米纤维等应用于功能性材料的电纺纳米纤维也相继出现[6,7,8,9,10,11,12]。然而, 目前研究的静电纺纳米纤维主要以无纺布的形式出现, 纤维毡中电纺纳米纤维的一维和无序成形阻碍了这种材料向更广阔的应用领域发展。将纳米纤维加工成纳米纤维纱的形式, 进而编织、复合制备出多种形状, 这样纳米纤维便具备了优良的可塑性, 扩展了纳米纤维材料的应用领域。同时, 纳米纤维纱打破以往实验室静电纺丝成形的单一性, 进一步推进了电纺纳米纤维的实用价值和商业化进程[13]。纳米纤维成纱将成为静电纺丝领域继续研究创新的突破点之一。目前有关静电纺纳米纤维成纱方法的报道尚少, 并且纱线多以短纤集合体为主, 因此比较完善的成纱方法有待进一步研究和探讨。

1 从电纺纳米纤维到纱线成形的主要原理

常规的静电纺丝装置主要包括3部分:直流高压发生器、纺丝装置和接收装置。从静电纺丝的原理来看, 静电纺纳米纤维的成形是静电力、聚合物溶液的性质和收集装置共同作用的结果。据资料报道, 制取平行取向的连续纳米纤维纱的方法主要是通过改进常规纺丝收集装置以控制收集装置中电场分布来实现的, 主要有添加辅助电极或改变收集装置等[14,15]。

2 目前静电纺纳米纤维成纱的研究概况

静电纺纳米纤维纱的成形最早可以在常规收集装置的基础上添加平行辅助电极等方法获得, 但距离形成完善的成纱收集系统还有很大差距。纳米纤维成纱的难点归根结底在于纳米纤维的平行取向、纱线加捻和成纱长度3方面。有关纳米纤维成纱的报道有Theron[16]利用边缘尖锐的圆盘作为收集装置, 通过高速旋转圆盘的边缘实现电场的高度集中, 获得了取向较好的纳米纤维束, 但只能收集到有限的纳米纤维。Kessick等[17]利用旋转转股的高速线速度拉伸射流, 虽能收集到一定纤维束, 但由于转股速度很难满足射流喷射速度的要求, 因此纤维的平行效果并不好。Dalton等[18]利用两个平行的金属圆环作为收集装置, 收集三维有序的纤维束, 并通过旋转其中一个圆盘给纤维束加捻, 形成PCL (Polycaprolactone) 纱, 但纺纱长度限制在40～100mm之间。Pan Huan等[19]将带有异种高压电荷的高聚物溶液相对喷射, 带有异种电荷的纳米纤维相互吸引集束后被收集到滚筒上, 得到的纱线平行度随卷绕速度的增加不断改善, 成功纺制出PVP (Polyvinylpyrrolidone) 、 PVA (Polyvinyl alcohol) 纳米纤维纱。该方法纺纱线速度可达0.9m/s, 可实现纱线的高速卷绕。以下介绍的几种新型成纱方法概括了静电成纱方法的最新研究进展。

3 最新静电纺纱线的研究进展及纱线成形的比较

3.1 圆盘加捻卷绕成纱

这种成纱方法是把相隔一定间距的两个金属圆盘作为收集装置的电极, 通过控制电机向相反方向旋转, 对接收到的金属圆盘之间的纳米纤维加捻形成纱线, 如图1所示。然后在金属圆盘之间竖直放置一绝缘管, 用来不断收集旋转圆盘产生的纳米纤维纱。纳米纤维纱成形的过程为:注射器方向喷射出的纳米纤维在电场静电力的作用下悬浮于两金属圆盘电极之间, 圆盘的旋转给纤维束加上一定的捻度, 中间的绝缘管不受电场的作用, 将新产生的纱线卷走。Hao Yan在不同的圆盘转速下得到了不同捻度的PAN (Polyacrylonitrile) 纳米纤维纱, 如图2 所示。对各种捻度纱线性能的研究发现, 当扭转角在35°左右时得到的纱线综合性能最好[20] 。综上所述, 该成纱方法设备简单, 纺丝液性能对成纱的影响较小, 能满足纺制各种聚合物的要求, 同时纱线具有一定捻度, 是一种很好的成纱方法。缺点是绝缘管处于圆盘产生的电场中, 由于惯性力等纤维容易附着在绝缘管上或加捻在圆盘的表面, 不利于控制纤维的收集。

3.2 自聚束成纱

自聚束成纱方法如图3所示, 该方法[21]以接地的金属针尖作为辅助电极引导纤维集束, 缺点是最初形成的纳米纤维纱只能通过手动引导到接地的转滚上来实现纱线的连续收集。实验中通过添盐量的不同来改变纺丝液电导率, 研究发现, 不同电导率会引起不同纳米纤维的集束现象。当溶液电导率低于10mS/cm时, 在接地金属针尖的辅助引导下, 实验前期阶段纤维就出现成束现象。通过添盐量使电导率增加到10～400mS/cm时, 在金属针尖的引导下纤维集合体发生自集束现象, 并能连续收集。随着电导率的进一步增大, 即使没有针尖的引导也会出现自集束现象。但在理论上讲, 随着电导率的进一步增大, 会出现纤维之间因静电斥力太大而产生相互排斥现象, 文献中并没有提及。Xuefen Wang等采用该方法制备了PLLA (PolyL-lactic acid erate) 、 PAN、PMIA (Polym-phenyleneisophthalamide) 、PHBV (Poly3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyval) 纱线。

Hristo Penchev等[22]采用同样的方法纺制了添加银纳米粒子的羧乙基壳聚糖和PEO纳米纤维, 该纱线具有一定的抗病原微生物性能, 在作为创伤愈合材料具有潜在的用途。

纳米纤维纱的形貌如图4所示, 该法纺制的纤维束的平行性较好, 但缺点是纱线没有捻度, 因此纤维间缺乏一定的抱合力。通过实验发现, 该方法在纺丝液的适用范围方面具有一定局限性, 不适合纺制带有极性基团的高聚物纺丝液, 因为纤维中的极性基团容易与金属针尖结合, 限制了纤维集合体的连续收集。因此, 该法只能作为非极性高分子纺丝液的静电纺纱法。

3.3 干喷湿法收集成纱

干喷湿法是指静电纺丝过程中纳米纤维从喷丝头喷出到接收装置的阶段以空气为介质, 并用凝固浴作为收集装置的成纱方法。Eugene Smit等[23]最早提出利用水浴作为接收装置的静电纺丝法, 并阐述了收集装置的主要原理:纳米纤维纱通过水面收集聚拢, 借助浴槽中纤维与凝固浴的表面张力对纤维集合体拉伸形成平行有序的纱线。纺制的纳米纱线有PVDF (Polyvinylidenedifluoride) 、PVAC (Poly (vinyl acetate) ) 和PAN纳米纤维纱, 如图5所示。对这3种纱线进行性能测试发现, 纱线中纤维的平行性较好, 但没有捻度的形成。随后Wee-Eong Teo等[24]改进了水浴接收装置, 利用动态水作为凝固浴, 并通过涡流的运动实现对纱线的集束加捻, 得到了具有一定捻度的纳米纤维纱。此外, 研究中发现纺丝速率和收集浴的流变性能等对纱线形态有一定的影响。

在国内, 苏州大学的刘红波等[25] 利用水浴成功纺制了尼龙6/66纳米纤维纱, 并研究了不同凝固浴对纱线收集的影响。实验中对纳米纱性能和结构的研究表明, 纱线中纤维的平行性、力学性能较好, 并具有一定的结晶性。苏州大学的项晓飞[26]利用该方法纺制PA6/MWNTs复合纤维纱, 研究了多壁碳纳米管的含量对纱线性能的影响。

迟冰等[27]从干喷湿法的原理出发, 研究了干喷湿法纺纱的适用性, 认为干喷湿法纺纱纺丝液的溶剂应选择不易挥发的有机溶剂, 如室温离子液体和大部分盐溶液。这是因为常规静电纺丝一般选择易挥发性溶剂, 在用作凝固浴收集时纤维早在进入凝固浴之前便已固化成形, 纳米纤维无法与液体表面产生一定的表面张力。实验中出现的问题:凝固浴可能会影响纱线的表面性能, 如盐溶液可能会在纱线表面形成晶体, 增加纱线的脆性, 不利于纱线的收集;另外, 水溶性聚合物纱以水作为收集浴时, 纱线会溶于水发生黏连, 因此不适合收集水溶性聚合物的纱线, 故该法在聚合物纺丝液的范围方面具有一定的局限性。

3.4 圆盘机械收集成纱

圆盘机械收集成纱的静电纺收集装置以一系列相对运动的金属圆盘机械作为电极, 如图6所示。成纱方法的主要原理是注射器中喷出的碳纳米管复合纳米纤维在静电力的作用下附着于垂直放置、厚薄不同的金属圆盘上, 圆盘M1的旋转能使注射器喷出的纳米纤维束加捻, 圆盘M2旋转用以实现加捻后的纳米纤维纱的卷绕收集。特别指出, 实验装置中圆盘之间与注射器之间的相对位置相当重要, 注射器应位于两圆盘之间, 这样才能使喷出的纳米纤维在静电力的作用下附着于两圆盘之间, 保证纱线收集的连续性。另外, M2在M1的投影位于M1的中心轴线上, 并且M2最顶点的投影位于M1的圆心位置, 其实M2只有最顶点参与了纳米纤维纱成形, 其余的作用是实现纱线的卷绕, 只有这样的相对位置才能保证纺出平行加捻的纱线。

试验中研究了添加不同比例的碳纳米管复合纤维纱PA6/MWNTs的性能, 结果表明, 采用该方法收集的PA6/MWNTs纳米纤维纱在静电力和圆盘机械力的作用下能达到碳纳米管的纵向均匀分布[28], 说明纱线中的纤维具有很好的平行结构, 如图7所示。该方法也存在一定缺点, 试验中纤维的成纱是依靠相对圆盘的位置形成的电场来控制纤维的分布和运动, 装置中其他金属部件对纤维的运动具有很大的干扰作用, 不利于控制纤维的运动。

3.5 双圆盘电极收集成纱

Cheng-Kun Liu等[29]以同心圆状电极作为收集装置, 如图8所示。通过设计不同直径的圆盘来得到不同电压下的环状PAN纳米纤维纱, 纱线的形貌如图9所示。纱线通过预牵伸可改善纤维的平行性, 但形成的纱线在长度上有较大的限制性, 可应用于一些催化材料和细胞培养支架。该方法虽然原理简单, 但形成的纤维束长度有限, 并没有施加一定捻度, 严重阻碍了成纱的应用范围。

4 结语

纳米纤维纱线可用作医疗缝合线、组织工程中的神经系统、肌腱、肌肉和人造细胞外基质等。研究发现, 纳米纤维的取向性不仅可以影响细胞取向和组织生长, 并且对细胞增殖也有影响。在许多肌肉骨骼组织中存在明显的各向异性, 取向性较好的纤维束有利于细胞的增殖生长。Xu等采用直径为500nm聚乳酸己内酯75∶25平行纤维束支架模仿了主动脉内侧的平行细胞和原纤。实验发现, 纤维支架与人体冠状动脉平滑肌细胞有很好的相互作用, 细胞沿着纤维平行方向生长并表现出纺锤形构象。结果表明, 细胞在平行纤维束上的附着率和增殖率明显优于平面纤维膜。Seema Agarwal等研究发现核壳结构的HA/PEO纳米纤维纱与无规纳米纤维体外培养兔成纤维细胞相比, 表现出低细胞黏连、高增殖性[30]。

纳米纤维纱论文 第2篇

聚丙烯腈纳米纤维毡上生长ZnSe纳米晶的结构及发光特性

通过静电纺丝制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维毡,采用水热法在二乙烯三胺和去离子水的混合溶剂中于180℃下制备ZnSe/聚丙烯腈纤维纳米毡复合材料.使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、荧光光谱等分析方法对ZnSe/聚丙烯腈复合材料进行表征.结果表明,ZnSe/聚丙烯腈复合材料的形貌较复杂,既有直径10～100 nm,长度50～500 nm的纳米棒,也存在4～10 μm左右的ZnSe微米花.260 nm波长光激发下ZnSe/聚丙烯腈复合材料的发射光谱包括位于351 nm(3.55 eV)的弱近紫外激子峰和位于427 nm(2.91 eV)的宽谱带缺陷发光峰,二者相对于ZnSe晶体的.本征发射带468 nm均有明显的蓝移效应.

作 者：封燕 周正发 徐卫兵 何典 黄国庆 FENG Yan ZHOU Zheng-fa XU Wei-bing HE Dian HUANG Guo-qing  作者单位：合肥工业大学,高分子科学与工程系,安徽,合肥,230009 刊 名：发光学报  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE 年，卷(期)： 28(5) 分类号：O482.31 关键词：ZnSe纳米晶   聚丙烯腈   静电纺丝   光致发光  

竹纤维筒子纱染色生产初探 第3篇

竹纤维用于纺织主要有两种方式:一种是通过前处理、分解、成型和后处理, 去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉和果胶等杂质, 直接提取天然竹纤维, 即竹原纤维, 属天然纤维;另一种是利用竹浆采用粘胶纺丝工艺生产竹浆粘胶纤维, 即竹浆纤维, 属再生纤维素纤维[1]。其截面形态与纵向形态如图1～图4。

竹纤维产品可广泛应用于家纺、服装、卫浴、医护及坐垫等系列用途。其作为可再生资源, 具有良好的资源供应保障。随着人们对健康、生态、环保等理念的不断追求, 竹纤维的产业化具备越来越广阔的发展前景。

织造过程中, 竹纤维本身极易脆断, 而筒子纱的染色生产, 又会对纤维造成一定的损伤。如何获得良好的颜色重现性与改善染色层差效果, 且将纤维受到的损伤降到最低, 以减少针织过程中的爆孔等, 成为竹纤维筒子纱染色生产过程中需要解决的难题。

1 竹纤维特性

竹浆纤维纺织品触感凉爽方面优于棉、毛、涤等织物, 吸湿快干性要明显高于其它纤维, 被业内人士称为会呼吸的纤维, 具有较好的抑菌性、天然的防臭性能, 耐热性优于其它粘胶纤维与棉花等[2], 防紫外线, 并可生物降解。由于竹纤维纵向特征有沟槽、裂纹, 染料易渗透到纤维内部, 另外其良好的吸湿性, 也使得它具有较好的染色性能。

2 竹纤维筒子纱的染色生产加工

筒子纱染色生产工艺流程:染前准备工作 (坯纱络筒、入纱) 染色前处理染色染色后处理 (去除浮色、固色制软) 脱水、干纱倒筒、包装出货。

2.1 试验器材

试验坯纱采用中国科纺生产的14.58tex、100%Bamboo;染缸采用立信缸 (内外流循环交替行机) ;采用Data color计算器测色仪测色;采用温州大荣纺织标准仪器厂生产的电子单纱强力机测定单纱断裂强度[电子单纱强力机测试标准:试样500mm, 速率:500mm/min, 温度:20±2℃, 空气相对湿度:65±5%]以及pH计。

2.2 染前准备工作

立信溢流缸筒子纱染色采用的是固定筒子纱, 染液高速流动于纱线之间, 染料在染液的流动过程中逐渐上染的方式进行染色。因此筒管的种类、纱的密度等直接影响成品纱线的品质。

2.2.1 筒管的选用

筒管一般有塑料管和不锈钢弹簧钢管, 两者的优劣比较如表1。

塑料管因其壁孔小, 使得染液流动时受到的阻力加大, 穿透纱线时的速度变慢, 随染料在染液流动过程中的不停上染, 导致纱的各个层面与之接触的染液浓度变化增大, 进而导致层差加大。塑料管受限于本身材质, 若加大其自身壁孔, 会使其本来就不长的使用寿命进一步缩短。塑料管在产品品质与自身使用寿命的两个问题上难以得到合适的解决方案。

不锈钢弹簧管因壁孔较大, 有利于染液的扩散与渗透, 可有效降低层差, 且使用寿命长, 适用范围广。虽然弹簧钢管伸缩幅度较大, 坯纱络筒时在成型与密度上较难控制, 染色时密封性难以保证, 有可能造成染色过程中压力不匀或漏压而染花[3], 但通过调校络筒机, 可按要求控制坯纱密度;前处理结束后进行检漏, 遇到缩水严重者, 采取染色前抽多一只钢管等操作措施, 可以得到有效的解决。综合比较两者的优劣, 宜选用不锈钢弹簧管。

2.2.2 密度的选择

随筒子纱密度的增大, 染液穿透纱线时遇到的阻力渐渐增大, 从而使得纱线各个层面与染液接触的浓度差距偏大, 进而导致层差变大。层差与密度分析见图1。密度从0.40g/cm3开始, 颜色层差逐渐变大;由0.42g/cm3到0.45g/cm3, 染液已无法顺利穿透纱线, 导致“染花”。如果密度太低, 浪费效率, 且染液易将纱线冲散, 造成纱线脱落, 严重时会导致染液短路, 进而加重颜色层差。因此, 确定密度为0.38g/cm3到0.40g/cm3。

注:图1中△E为以筒子纱中心部分为标准色, 用Data color计算机测色仪测定筒子纱内、外层的颜色综合数值。

2.3 染色前处理

尝试采用双氧水对样品进行90℃15min煮漂, 再清洗干净, 烘干后, 按2.1的标准, 测试单纱断裂强度与白度。坯纱的断裂强度一般为1.14～1.17cN/dtex, 针织织机对147tex坯纱要求最低断裂强度一般须0.9cN/dtex以上。如图2所示, 随双氧水浓度的升高, 纱线白度升高, 断裂强度下降。在双氧水浓度为0～0.5g/L之间时, 白度改善很小;而高于0.5g/L时, 虽然可以使纱线获得较高的白度, 但断裂强度已无法满足针织要求。因此, 前处理尽量不使用双氧水。

竹纤维的主要组成为纤维素大分子, 在碱中的膨润和溶解作用较强, 加上结构多孔隙, 导致耐碱性较差。将样品在不同pH值中进行90℃15min处理, 再清洗干净, 烘干, 测试单纱断裂强度与白度。如图3, 在pH超过8.0的情况下, 随pH值的升高, 白度缓慢升高, 断裂强度缓慢降低, 白度在pH等于10.5左右时基本平衡, 且断裂强度处于1.0cN/dtex左右, 可以满足织造要求。断裂强度在pH超过11.0时急剧下降, 并低于0.9cN/dtex, 难以满足织造要求。因此, 选择pH为10.5。

在常温下用pH计测试不同浓度Na2CO3溶液与NaOH溶液对应的pH, 见表2。溶液浓度为0～1g/L时, 两者随溶液浓度的升高, pH逐渐提升;当浓度超过1g/L时, NaOH溶液pH随溶液浓度的升高, pH继续迅速升高, 而Na2CO3溶液具有一定的缓冲作用, 比NaOH溶液pH更加稳定, 溶液的pH在1g/L时达到10.64, 并逐渐趋向于稳定。

因此前处理采用1g/L的Na2CO3, 1.5g/L的渗透剂L进行90℃15min处理, 再洗净, 中和。

2.4 染色

竹纤维的化学组成主要为纤维素, 可采用活性染料进行染色。染色工艺如下图, 配方见表3。

竹纤维内部有很多中空管状的孔隙, 在水中溶胀高, 而活性染料水溶性极好, 分子又较小, 能迅速吸附于竹纤维, 并在竹纤维中迅速扩散, 因此初染率较高, 半染时间较短, 可以获得很好的渗透性和匀染性, 且加染料与助剂可以采用直抽的方式, 以提高生产效率。

2.5 染色后处理 (去除浮色、固色制软)

由于竹纤维的结构特点, 活性染料对应的可吸区增加, 竹纤维之间以氢键、范德华力等形成多层物理吸附的绝对数量增加, 使得平衡上染率百分率较高, 在上染百分率高的前提下, 参加与竹纤维发生键合反应的活性染料的数量增加, 浮色较少。因此, 后处理采用90℃热水清洗即可。染深色时可添加渗透剂L, 并适当增加洗水次数, 以保障色牢度。

此外, 因竹纤维初始模量值较高, 显刚性, 可于固色制软时, 适量加大柔软剂BA的用量约2～4g/L, 可以有效改善染色纱的织造性能。

3 产品性能

按上述工艺, 以Cibacron FN料进行竹纤维筒子纱染色 (规格同上) 大生产, 测试产品染色效果与质量。

3.1 颜色

用Data color计算机测色仪测定头缸与后续缸色差;并以同一只纱自身中间部分为标准色, 测试内层与外层部分的色差, 见表4。

注:表4中△E、△L、△C、△H均以客户标准色作为标准色;内层△E、外层△E均以同一只纱自身中间部分为标准色。

批量生产时, 要确保每根纱竹密度均匀, 纱间无染液短路现象, 以确保染液均匀高速穿透纱线, 从而保证纤维上染率与匀染。由表4可知, 跟缸色差与头缸色差变化小, 且染色效果理想。主要的问题是浅色难以达到客户的收色标准, 这是由于竹纤维本身具有很浅的黄色, 在前处理优先考虑断裂强度的前提下, 难以做到满意的白度, 导致做很鲜的颜色, 或染料搭配中黄色含量很少的颜色时, 直接影响最终成品颜色, 此类特殊情况只能同客户争取放松收色标准。

3.2 断裂强力

采用2.1的器材与标准, 对成品色纱与坯纱单纱断裂强度进行测试, 结果见表5。在生产过程中要严格控制pH值, 从而保障竹纤维在生产过程受到的损伤最低。由表5可知, 由坯纱到成品色纱, 断裂强度变化小, 最终成品可以达到针织要求。

3.3 色牢度

将色纱进行皂洗牢度、水渍牢度、耐汗酸牢度和耐摩擦牢度等测试。由表6可知, 按上述工艺, 成品纱具有非常高的色牢度。

注:表6中测试标准为, 皂洗牢度AATCC 61-1A-2008 (40℃) ;水渍牢度AATCC 107-2008;耐酸性汗渍牢度AATCC 15-2008;摩擦牢度AATCC8-2008。

4 结语

4.1 采用不锈钢弹簧管, 并选择密度为0.38～0.40g/L, 可以有效降低筒子纱染色层差。

4.2 前处理尽量不要采用H2O2, 而采用1g/L的Na2CO3, 1.5g/L的渗透剂L按90℃15min的工艺生产, 获得的竹纤维纱线白度稍微偏低, 但可有效解决筒子纱成品强力低的问题。

4.3 采用活性染料, 注料采用直抽方式, 产品颜色重现性好, 且可有效提高生产效率。

4.4 制软时, 软油适当加大份量, 可有效提升纤维的柔软性, 有助于织造顺利。

参考文献

[1]蔡再生.纤维化学与物理.[M].北京:中国纺织出版社, 2004, 161-162.

[2]王娅斌.竹浆纤维性能及鉴别方法探讨[EB/OL].http:/www.qikan.com.cn/KanSheNewDisplay.aspx?pid=3390, 2010-11-10/2011.5.12.

纳米纤维纱论文 第4篇

棉花纤维的麦克隆值主要指的就是纤维细度以及成熟度的综合反映, 作为统一衡量成纱质量的标准, 棉花纤维麦克隆值在现阶段已经被列为重点考核标准。从以往的情况来看, 在成熟度不同的情况下, 不仅会引起纤维性能的变化, 而且还会在很大程度上对成纱质量产生直接性的影响。棉花纤维麦克隆值作为评价棉花纤维内在品质的一个综合性指标, 可以直接影响纤维的色泽、细度、吸湿、染色等一系列的指标。从目前的情况来看, 应用棉花纤维麦克隆值来检验成纱的质量, 是一种较为可行的措施。很多的科研以及技术人员都在反映, 由于棉花纤维麦克隆值具有一定的综合性特点, 因此省去了很多的检验步骤, 相对以往来说, 利用此种指标来检验成纱的质量, 在减少步骤的情况下, 充分实现了高效的目的。通过不断的试验和比对, 在详细的分析之后, 科研人员和技术人员认为, 生长期过长、过于成熟的纤维较粗, 并不适合在纺纱中作为高档的面纱。如果麦克隆值在4.1-4.3之间, 其生长期较短, 因此欠缺一定的成熟度, 相对衣分率较低。但是, 在这种情况下, 纤维的细度较细, 纤维单较高, 成纱截面纤维根数很多, 强力较高, 可以在纺纱中作为高档棉纱进行处理。综上所述, 棉花纤维麦克隆值对成纱的影响是非常大的, 绝对不可以忽略其中的任何一个细节, 否则很有可能导致纺纱达不到理想的效果。

2 麦克隆值对成纱质量的影响

纤维的麦克隆值是纤维细度和成熟度的综合反映, 多数情况下, 麦克隆值大的时候, 纤维成熟度好、纤维较粗。而纤维越粗, 成纱截面内的纤维根数就会减少, 成纱质量弱环节就会增加, 同时过于成熟的纤维天然转曲会有所减少, 纤维间的抱合力较差。由此所带来的负面影响就是, 纤维的可纺性较差, 在客观上造成成纱强力、条干等一系列的恶性指标。由此可见, 棉花纤维麦克隆值对成纱质量具有很大的影响, 无论是从理论上还是在实际的生产工作中, 都必须通过有效的方式和方法来控制棉花纤维麦克隆值, 使其保持在一个较大的数值, 但是又不会超越底线。另一方面, 如果在实际的生产工作中, 棉花纤维麦克隆值一旦减小, 意味着制作的纱质产品, 势必达不到理想的效果。在科研人员和技术人员综合研究以后发现, 棉花纤维麦克隆值减小以后, 纤维的成熟度指标就会大幅度下降, 并且纤维的强力也会降低, 制作的纱质产品在弹性、韧性方面都没有达到相关的要求。还有就是在纺纱过程中, 由于棉花纤维麦克隆值没有达到要求, 纤维很容易受到损伤, 致使短绒、棉结增加, 在客观上影响成纱的质量。还有一点非常容易被人忽略, 那就是棉花纤维麦克隆值对成纱条干CV值、千米细节、单位CV值都有直接的影响。今后必须注意。

3 调整相关工艺, 巩固成纱质量

通过以上的表述, 我们得知麦克隆值对成纱质量存在很大的影响, 但是如果单纯的调整麦克隆值并没有办法将成纱质量稳步提高, 我们需要从多个角度出发, 同时多进行一些实验, 在寻找到最优方案之后, 再确定如何保证在提高麦克隆值的情况下, 提高成纱质量。

3.1 调整工艺

经过一定的研究, 工作人员发现, 如果在配棉发生变化的时候合理的调整工艺, 就可以巩固成纱的质量, 这样一来既不用为大量的生产任务担心, 同时麦克隆值也得到了一定的保证。在调整工艺方面, 原棉的短绒含量较高, 因此工作人员可以从这个方面着手来解决问题。从现有的纺纱情况来看, 牵伸过程中浮游纤维会不断的增多, 而且不容易控制, 针对这样的特殊情况, 技术人员和工作人员需要在牵伸的过程当中, 充分提高对纤维的控制来稳定成纱质量。

3.2 工艺分析

为了在实际的工作中, 能够充分控制成纱的质量和麦克隆值, 在文章中, 主要以主体长度为30mm, 棉绒率为12.6%, 成熟度为1.55, 麦克隆值为3.9, 纺织C14.5tex品种, 采用的是A513型细纱机。试验结果如下

从表格中的数据来看, 方案一较为合适, 虽然方案四在一定程度上, 也达到了相关的标准, 但是部分数据依然没有方案一达标, 因此在今后的生产任务中, 我们可以采用方案一来提高麦克隆值, 从而在客观上提高成纱的质量。

4 结束语

文章就棉花纤维麦克隆值对成纱的影响进行了一定的分析, 从实际的情况来看, 无论是方法还是数据, 麦克隆值都能够对成纱的质量产生很大的影响。在工作中, 必须重视一点, 那就是麦克隆值绝对不能过大, 否则会对成纱的质量产生负面影响, 所有的工作都要在标准尺度以内进行, 只有这样才能得到质量较优的棉纱。值得注意的是, 不同地区对棉纱的要求有差异, 要以地区的实际需求为基准, 这样才能达到一个理想的效果。

参考文献

[1]陈纲, 王云龙.纯棉针织纱条干工艺水平的提高[J].安徽职业技术学院学报, 2012 (04) .

[2]孙志贵.Tencel棉混纺纱的开发[J].南通职业大学学报 (综合版) , 2003 (04) .