几种纱线的性能检测与分析大学论文Word格式文档下载.docx

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QianFei

目　　录

摘　要1

Abstract2

第一章　绪论1

1.1纱线的性能介绍1

1.1.1棉纱的性能1

1.1.2棉纱的改性技术1

1.1.3棉纱的发展动向1

1.2新型纱线2

1.2.1莫代尔纱线2

1.2.2柔丝纱线2

1.2.3玉米纱线3

1.3本课题研究主要内容3

第二章实验部分4

2.1捻度测试4

2.1.1实验条件4

2.1.2测试原理4

2.1.3实验步骤4

2.2毛羽性能测试5

2.2.1试验条件5

2.2.2测试原理5

2.2.3实验步骤5

2.3条干性能测试6

2.3.1实验条件6

2.3.2测试原理7

2.3.3实验步骤7

2.4强伸性能测试8

2.4.1试验条件8

2.4.2测试原理9

2.4.3实验步骤9

2.5耐酸碱性测试9

2.5.1称药品9

2.5.2摇缕纱10

2.5.3初步实验方案制定11

2.5.4实验方案制定12

第三章实验结果分析13

3.1捻度测试实验结果分析13

3.2羽性能测定实验结果分析13

3.3条干性能测试实验结果分析14

3.4强伸性能测试实验结果分析15

3.5耐酸耐碱性测试实验结果分析16

第四章棉混纺纱的应用18

4.1棉和莫代尔混纺纱的应用18

4.2棉和柔丝混纺纱的应用18

4.3棉和玉米混纺纱的应用19

第五章　结论20

参考文献21

致谢22

附表24

第一章　绪论

1.1纱线的性能介绍

1.1.1棉纱的性能

棉纱具有好的强度和一定的耐摩擦牢度、亲水（回潮率达8%），可以迅速的吸收水分，干燥的也相当快。

棉纱的快速干燥，会产生凉感，使人们在暑热气候环境下穿戴时感觉相当舒适。

同时，棉纱制品水洗性特佳，也可以干洗，没有静电和起球等现象，而且悬垂性能好，手感舒适，价格低廉，但是它的缺点也同样的明显，棉纱不但光泽暗淡，抗皱免烫性差，耐用不够好，且容易霉蛀，同时整理时，受到树脂化合物和酸侵入会变脆。

1.1.2棉纱的改性技术

进入20世纪，合成技术、仿真技术、信息技术等一系列的高新技术的完善，生物工学、纺生学、基因学等新兴学科的出现，使得新品种的纺织纱线林林总总、层出不穷。

1.1.3棉纱的发展动向

随着人们生态意识的萌发，带有环保、绿色、生态标志的新产品的开发，回归自然和可持续发展成了当代的主题。

基于这一点，20世纪60年代人们提出并开始进行研究的无甲醛整理，顺应了这一潮流，具有清洁保健个可降解回收利用性能的棉纱线机棉织品又是我们的一个研究发展方向。

材料科学的发展，促使了人们对机械、电子动作等材料的多方面性能耦合进行研究，而微电子技术、总线技术及计算机技术的发展，则解决了信息处理和快速控制等方面的难题，这些都为职能材料的诞生提供了有利的条件，为棉纱线的改性及棉织制品德加工整理开拓了广阔的思考空间。

1.2新型纱线

随着人们的生活水平的不提高，人们对服装的环保与功能的要求也越来越高，棉纱的性能已经无法满足人们的需求，因此近年来，纺织行业为适应市场的需求加快了对新型纱线，特别是环保再生纱线的开发。

1.2.1莫代尔纱线

（1）莫代尔纱线性能

具有棉的柔软、丝的光泽，麻的滑爽，而且其吸水、透气性能都优于棉，具有较高的上染率，织物颜色明亮而饱满。

莫代尔干强接近涤纶强度（35CN/tex），湿强略低于棉，柔软顺滑，丝质感好，湿态伸长较小，纱线的干态伸长介于棉和粘胶之间，它的湿态伸长和棉差不多，但小于粘胶；

洗缩率较低，其良好的吸湿能力，比棉高出百分之五十，而且吸湿速度极快。

莫代尔纱线的染色特性，其对色素的吸收速度比精梳棉和普梳棉的要快，且吸收率高，染色后色彩亮丽；

透气性能好，但是莫代尔产品的挺括性差。

（2）棉和莫代尔混纺纱的性能

棉和莫代尔混纺纱的服用性能稳定，经测试比较，与棉织物一起经过25次洗涤后，手感将越来越硬，用Modal纱线与棉花混合将会产生一种类似于丝光工艺的光泽，具有宜人的柔软触摸感觉和悬垂感以及极好的耐穿性，具有干湿伸长低、湿模量高、纯度高、含水半低、碱稳定性好、对染料的亲和力好的特性，改善纯莫代尔产品的挺括性差的缺点。

1.2.2柔丝纱线

（1）柔丝纱线的性能

柔丝蛋白纱线中含适量的蛋白质与十几种氨基酸，对人体皮肤具有保健作用。

纱线本身具有天然优异的远红外发射功能（法向发射率0.86），柔丝蛋白纱线还具有优良的防紫外线功能。

（2）棉和柔丝混纺纱线的性能

棉和柔丝混纺纱线与棉混纺交织，光泽柔和、吸放湿性良好、纱线糯滑柔软、具有较好的悬垂性，是制作高档纺织面料的理想原料。

1.2.3玉米纱线

（1）玉米纱线的性能

玉米纱线性能优越，有极好的悬垂性、滑爽性、吸湿透气性、天然抑菌和令皮肤放心的弱酸性、良好的耐热性及抗紫外线功能并富有光泽和弹性。

（2）棉与玉米混纺纱线的性能

玉米纱线与棉混纺制成的纺织产品，具有良好的形态保持性、较好的光泽度、丝绸般极佳的手感、良好的吸湿性和快干效应，集挺括、弹性好、光泽美的效果于一身。

我们用棉和莫代尔、柔丝、玉米混纺不仅可以改善纱线条干的均匀度，提高纱线的强度，还可提高织物的形态稳定性和光泽，并赋予织物丝绸般的手感和悬垂性。

既保留了棉纱吸湿透气性好的特点，又保留了其他纱线的特点，还可以有效地降低成本，提高纱线强力，弥补其他纱线的缺点，实现性能的互补，也可提高纺织面料服用性能。

因此我们对几种纱线的性能进行测试。

1.3本课题研究主要内容

本课题的研究主题是研究棉混纺纱的性能，根据要求对40SJC纱线、40SC/Modal（50/50）混纺纱、21SC/柔丝（50/50）混纺纱、30SC/PLA（40/60）混纺纱等四种纱线做性能分析，首先对四种混纺纱线做以下几个方面的测试：

（1）纱线捻度试验

（2）纱线毛羽试验

（3）条干均匀试验

（4）单纱强力试验

（5）耐酸耐碱性实验

在实验完成之后要对各组实验数据及现象进行分析，综合得出四种纱线的性能差异，希望对这几种纱线的实际应用提供参考。

第二章实验部分

2.1捻度测试

2.1.1实验条件

仪器：

YG155A式纱线捻度仪

温度：

20oC湿度：

65%

试样：

40SJC纱、40SC/Modal（50/50）混纺纱、21SC/柔丝（50/50）混纺纱、30SC/PLA（40/60）混纺纱

2.1.2测试原理

退捻加捻法的工作原理是使一定张力下一定长度的纱解捻，待捻度解完后，继续回转，使纱线加上与原来捻度相同、捻向相反而数量相等的捻回，这时在同样张力下纱的长度与原来相同。

2.1.3实验步骤

试验参数：

纱号S：

403021

方法F：

1次数C：

30捻向Z

a．试验参数设置、试样长度、预加张力、电机转速调整等与直接计数法相同。

设置捻回数

b.根据方法标准中允许伸长的规定，旋转张力装置上的限位镙钉，使左夹头指针能位移至规定分度，拧紧限位架镙钉，设定好允许伸长动程。

c.试验参数设置完毕后，按下“试验”键，打印机打出设置参数，仪器进入试验状态。

d.将纱管插在插纱支座上，调整插纱支座位置，使纱线在引出时，不受任何意外损坏；

弃去试样始端纱线数米，在不使试样受到意外伸长和退捻的情况下，压下左夹持器升降手柄，使左夹持器夹片松开，将试样从左夹持器后面引至右夹持器，松开左夹持器升降手柄，夹紧试样。

打开锁紧装置，按开右夹持器夹片，使纱线进入右夹持器定位槽内，牵引纱线使左夹持器向刻度牌零位移动，当零位指示灯亮时，指针对准刻度标牌的零位，松开右夹持器夹片将纱线夹紧，切断多于纱线。

（纱线可用割纱刀割断）

e.按下“启动”键，右夹头旋转开始解捻，左夹持器位移至设定的允许伸长后再反向加捻，直到左夹持器指针返回零位后自停，仪器自动显示次数、捻度和捻系数（注：

无需按“处理”键）。

重复以上操作进行下一次试验直至达到设置次数后，显示屏左上角显示CS：

OK，表示本组试验已做完。

这时，如果想删除本组某一次数据，按“暂停”键，仪器进入删除状态，然后按“+”或“-”键找到需要删除的某一次数据，按“停止∕删除”键，仪器删除本次数据，再按“暂停”键，仪器进入试验状态，补作删除次数的试验。

2.2毛羽性能测试

2.2.1试验条件

YG171﹙L﹚型纱线毛羽仪

20oC±

2oC湿度：

65%±

2%

2.2.2测试原理

纱线毛羽测试仪采用可见光为光源将纱线，毛羽投影成像，再采用高速摄像方法结合微机，把毛羽挡光引起的变化转化成电信号，有计算机进行信号处理，计数，统计，显示，打印。

2.2.3实验步骤

参数设定：

a. 

测试纱线片段长度为30m。

b.设定测试速度为30m/min。

c.设定纱线张力

根据要求输入其他参数。

测试：

d. 

开启主机电源开关，开启电脑测试系统，使仪器预热10min。

旋转张力调零钮使张力显示窗显示为000。

e. 

从纱管中引出的纱线试样，通过导纱轮、张力器，绕过左右两个定位轮（左侧定位轮也是静电施加器）进行定位，经过张力传感器，按下罗拉离合开关罗拉分离放进试样，最后绕到输送纱线系统的纱线卷绕器上，准备测试。

f.鼠标点击“走纱”调整试样动态张力，顺时针转动仪器面板上的前张力施加器，张力显示窗会动态显示试样张力，按照c.规定给纱线加适当前张力。

g.为了使测试片段不含有表层及缠纱部分，每个纱管都要舍弃开头10m左右，点击“走纱”按钮，绕纱器带动纱线以30m/min速度转动，20S左右走完10m纱线，也可在测试前将试样从纱管上人工拉出10m左右舍弃。

h.点击“测试”按钮，绕纱器带动纱线以设定速度转动，到达设定长度时仪器自动停止并显示出测试数据，每个纱管测10次（如果设定10次，仪器会自动完成）。

i.第一个纱管测试完毕后，若进行第二个纱管，重复e.、g.、h.，如若纱号变化重复f。

j.如果想做施加静电检测，试验前按下静电开关即可。

警告：

按下静电开关后左侧定位轮不得触摸或用导电物体接触！

2.3条干性能测试

2.3.1实验条件

仪器：

YG137型电容式条干均匀度仪

40SJC纱、40SC/Modal（50/50）混纺纱、21SC/柔丝（50/50）混纺纱、30SC/PLA（40/60）混纺纱

2.3.2测试原理

电容式条干均匀度仪是运用电容测试原理，当被测试样以规定的速度通过电容传感器时，由于线密度变化会引起传感器平行极板电容介电常数的变化，从而导致电容量变化，由检测电路转换成与线密度变化相对应的信号电压变化，再经放大、A/D转换后进入计算机专用软件管理系统，经运算处理后将试样线密度不匀以曲线、数值、波谱等形式输出。

电容式条干均匀度仪可以实现对细纱、粗纱、条子线密度不匀程度的测量，还可提供CV值、各档门限疵点数等有价值的参考数据，并在屏幕上显示纱条实时不匀率曲线图、波谱图及其他统计图形。

这些图形能直观的反映纱条状况，有助于生产设备运行状况的监控与分析。

2.3.3实验步骤

a.仪器预热：

打开电源开关，仪器首先进入操作系统，然后计算机自动进入测试系统仪器预热20min。

b.选择合适试样类型，试样为棉型，点击“试样类型”右侧点击键选择。

c.根据表2-1择合适的幅度，幅度用于放大或缩小不匀曲线的幅值。

表2-1幅度、测试槽设定表

纱样

细纱

测试槽

5槽

幅度

100%

d.比例设置：

用于放大或缩小不匀率曲线在试样长度方向上的比例，以便观察分析曲线变化趋势，对纱条不匀情况做出及时地判断。

e.测试速度设置：

用以设置检测器罗拉牵引纱线的速度，选择系统所需的测试速度

（注意：

选择的速度一定要与检测分机上的设定速度相同）。

f.按要求输入测试所需的测试时间。

g.依次输入测试所需的文件名、使用的单位名称、测试者姓名、线密度、锭号等内容。

h.无料调零：

在系统测试前必须先经过无料调零操作。

首先确保传感器的测试槽为空，然后单击“调零”按钮，系统进入调零状态。

若调零出错，系统弹出提示框提示调零错误，应检查测试槽及信号电缆，再进行调零；

若调零正确，可进行下一步操作。

i.张力调整：

为防止试样在经过测试槽时抖动而影响测量结果，测试前需调整检测分机上张力器的张力旋钮改变张力，使纱线在通过张力器到测试槽的过程中无明显的抖动。

j.测试槽的选择：

检测分机上有两个电容传感器检测头，大检测头上装有两个测试槽，由左到右依次为1、2号槽，用来测量条卷和条子的不匀，小检测头装有三个测试槽，由左到右依次为3、4、5号槽，用来测量粗纱试样和细纱试样的不匀。

试样通过测试槽时，应该掌握这样一个原则：

条子靠墙一边走，粗纱上左下右斜着走，细纱靠山中间走。

k.引纱操作

按“启动”开关，罗拉开始转动。

将纱线或条子从纱架上牵引入张力器中，然后通过选定的测试槽，再按下“罗拉分离”开关，罗拉脱开后将试样放入两个罗拉中间，放开开关，罗拉闭合。

l.待试样运行速度正常并确认纱线无明显抖动后，单击“开始”进入测试状态。

当一组试样进行首次测试时，系统会自动调整信号均值点，以使曲线记录在合适的位置。

单击“调零”进行调整均值，若调整有错，则显示“调均值出错”，自动停止测试。

调整均值后，界面的主窗口上、下部分别显示测试的不匀曲线、波谱图。

界面底端显示相应的测试指标：

CV值、细节、粗节、棉结等。

注：

测试状态中，不能改变测试参数中的测试条件的设置，如速度、时间、类型、幅度等。

m.单次测试完成后，若发现测试的数据中存在错误，可选择“删除”功能删除已经测试的数据。

n.当整个测试批次结束后，系统退出当前的测试状态，单击“完成”终止当前的测试批次，显示统计值。

测试完成后，各项参数中的测试按钮回复到起始状态。

2.4强伸性能测试

2.4.1试验条件

YG﹙B﹚021-5型单纱强力仪

2.4.2测试原理

使用专用的仪器设备拉伸试样直至断裂，同时记录断裂强力和断裂伸长。

采用100%（相对于试样原长度）每分钟的恒定拉伸试样。

根据协议，自动试验仪允许采用更高的拉伸速度。

允许采用两种隔距长度，通常为500mm（拉伸速度500mm∕min），特殊情况为250mm（拉伸速度250mm∕min）。

2.4.3实验步骤

a．预热仪器：

测试前10min开启电源预热仪器，同时显示屏会显示测试参数。

设置参数

b.隔距根据测试需要设置，一般采用500mm。

c.拉伸速度：

根据测试需要设置，一般情况下500mm隔距时采用500mm/min速度。

d.输入其它参数：

例如次数、纱号等。

e.选择测试需要的方法：

例如定速拉伸测试、定时拉伸测试、弹性回复率测试等。

f．按“试验”键，进入测试状态。

g．纱管放在纱管支架上，牵引纱线经导纱器进入上、下夹持器钳口后夹紧上夹持器。

h．夹紧下夹持器，按“拉伸”开关，下夹持器下行，纱线断裂后夹持器自动返回。

在试验过程中，检查钳口之间的试样滑移不能超过2mm，如果多次出现滑移现象须更换夹持器或者钳口衬垫。

舍弃出现滑移时的试验数据，并且舍弃纱线断裂点在距钳口或夹持器5mm以内的试验数据。

i.重复f.～h.，换纱、换管，继续拉伸，直至拉伸到设定次数，测试结束。

j.打印出统计数据。

测试完毕，关断电源。

当仪器需要校准时，可执行下列校准程序：

预热30min后，仪器在复位状态下按“清零”键，上夹持器放上1000cN砝码，数据显示稳定后，按“满度”键，然后按“校验”键，最后按“复位”键退出。

2.5耐酸碱性测试

2.5.1称药品

我们用电子称称取药品，配置氢氧化钠溶液碱性溶液，然后对纱线进行耐酸耐碱性试验。

实验条件

FA2004电子称

测试原理

FA系列电子分析天平是一种用电磁平衡原理、微机控制的高精度分析仪器。

该系列产品具有自动故障检测、自动校准（外校）、去皮计件数、百分比、称量单位转换等多种功能，同时还具有RS232信号输出接口，可与打印机计程机等外部设备联用产品操作方便，读取迅速稳定、功能丰富、质量可靠。

实验步骤

插上电源，打开开关按钮，先较零，再把烧杯放在电子称上去皮，再将要称的药品用药匙放在烧杯中称取。

2.5.2摇缕纱

为了做耐酸碱性试验，首先我们要先准备试验所需的试样。

用YG086C-10型缕纱测长机来进行摇取试样。

YG086C-10型缕纱测长机

实验原理

纱线在标准规定的摇纱张力控制下均匀卷绕到纱框上，到预设的卷绕圈数自停，将纱柜卷绕的缕纱供天平称重可测出纱线的线密度（或支数）。

a.打开电源开关

b.将筒纱放在钉子上，纱线绕过导纱杆，固定在纱框上

c.按下开关按钮

d.待缕纱器停之后，将纱框侧长器的一个臂折叠、缩拢，以免强力损伤。

e.测好之后关闭电源

2.5.3初步实验方案制定

实验仪器:

YG086C-10型缕纱测长机、FA2004电子称、250m烧杯、80ml烧杯、玻璃棒、药匙

实验药品：

75%的硫酸溶液、100%分析纯氢氧化钠结晶片

实验样品：

因为莫代尔纱线、柔丝纱线、玉米纱线都是和棉纱线的混纺纱，所以他们的性能应该和棉纱线相似，我们先用40SJC纱进行试验，看棉纱的反应情况。

（1）耐酸性试验

先取75%的硫酸溶液对40SJC纱进行试验，取250%ml的烧杯，取少量的75%的硫酸溶液，把摇好的棉纱线放进配好的溶液中，使纱线在溶液中完全浸渍，观察纱线的变化情况。

纱线颜色变红，很快溶解，硫酸浓度太高，我们需要选用浓度低一点的硫酸溶液如50%的硫酸溶液。

取250ml的烧杯，按所需的浓度配置溶液，先取配置该溶液所需的水，用75%的硫酸溶液配置，在倒75%的硫酸溶液时用玻璃棒引流。

溶液配好之后将事先准备好的纱线放进浓度为50%的稀硫酸溶液中，使纱线在溶液中完全浸渍，观察纱线的变化情况，纱线颜色不变不溶解。

为了使试验结果更有说服力，我们又配置了浓度为10%的硫酸溶液对纱线进行试验，纱线颜色不变不溶解。

（2）耐碱性试验

先配置28%的氢氧化钠溶液对40SJC纱进行试验，看纱线的反应情况。

纱线颜色不变不溶解，为了使试验结果更有说服力，我们又配置了浓度为4%的氢氧化钠溶液对纱线进行试验，纱线颜色不变不溶解。

（3）初步的结果分析

a.耐酸性结果分析

把纱线放在75%的硫酸溶液中时纱线变化明显，颜色改变，纱线很快完全溶解，说明所选的硫酸浓度过高，所以应降低硫酸的浓度。

b.耐碱性结果分析

把棉纱放在浓度为28%的氢氧化钠溶液中时，棉纱变化不明显，把棉纱放在浓度为4%的氢氧化钠溶液中时，棉纱没有变化。

2.5.4实验方案制定

为了对纱线的耐酸性、耐碱性对比明显，根据所查的资料和初步的实验结果可