碳纳米管/涤纶包缠纱的制备与性能

在自行设计与搭建的包缠纱可控制备装置上,以碳纳米管(CNT)纱线为皮纱和涤纶(PET)长丝为芯纱包缠后分别得到不同捻度的CNT/PET包缠纱,并对包缠纱的形态结构、拉伸性能、电学性能以及应变传感性能进行了系统表征和分析.结果表明,碳纳米管纱线与涤纶长丝包缠后,不同捻度的包缠纱结构紧密均匀;随着捻度的增加,包缠纱的断裂伸长和断裂强力逐渐上升,捻度为2 500捻/m时,包缠纱的断裂伸长和断裂强力分别提高为CNT纱线的5倍和10倍左右.同时,当捻度为1 000~1 400捻/m时,包缠纱具有双传感系数特征:在拉伸的初始阶段,传感系数较低,约为0.50;当拉伸应变高于23%以后,传感系数急速上升至1.57左右,与碳纳米管纱线的传感系数(1.69)相当.当捻度高于1 400捻/m时,包缠纱的传感性能出现明显的波动.     

空心锭子差捻包缠纱捻度作用研究

简述了空心锭子差捻包缠纱的成纱过程，论述了空心锭子差捻包缠纱的包缠捻度、加捻捻度对纱线性能的影响。     

减羽喷嘴中纱线运动状态研究

分析了喷嘴内纱线运动状态、受力、旋转速度等,探讨减少纱线毛羽的机理及减羽的可行性,得出纱线旋转速度与纱线直径、纱线气圈速度、解捻过程、喷嘴结构参数的关系.同时分析了"假捻-解捻-包缠"减少毛羽的机理.纱线毛羽在气流的作用下被包缠在纱体周围.通过计算特定条件下纱线通过喷嘴的时间,及毛羽包缠纱体的时间,并比较得出毛羽可以包缠在纱体周围.     

静电纺丝参数对纳米纤维纱线力学性能的影响

自制静电纺丝纳米纤维机械加捻成纱装置,对其电场进行模拟分析表明,单针头电场强度矢量几乎都指向接收圆盘和圆环,符合试验现象.在制备静电纺丝纳米纤维纱线时,分析各参数对纳米纤维纱线形态及力学性能的影响.结果 表明:随着圆环至圆盘距离的增大,纳米纤维纱线的平均捻回角呈逐渐变小的趋势,其直径呈增大趋势,纳米纤维纱线的断裂强度及...     

3种含金属丝包芯复合纱的包覆效果及性能对比

以金属丝为芯纱,聚酰亚胺(PI)为外包材料,分别通过涂层工艺、空心锭子包缠纺工艺以及二维编织工艺制备3种不同结构的包芯复合纱,并对3种包芯复合纱的包覆效果、力学性能、耐磨性能及电学性能进行了对比分析.结果表明:涂层复合纱直径最小,表面光滑,包覆效果好,但其力学性能、耐磨性能及电学性能不佳;编织复合纱条干均匀,包覆好且具有最优力学性能、耐磨性能和电学性能,但其直径最大;包缠复合纱包覆效果不稳定,易产生"露丝"及结点,条干最差.     

成型工艺对PP/亚麻包缠纱力学性能的影响

研究了织造与成型工艺对热塑性PP/麻包缠纱预制件及复合材料力学性能的影响.结果表明,包缠纱可形成预制件用于纺织结构复合材料加工.织造密度的变化对复合材料性能有较大的影响,综合织造的便利性和复合材料经纬向拉伸性能共同的作用,可以设定经密在较小的范围而控制纬密在适中的水平.通过正交设计和方差分析的方法,优化热压成型工艺参数,优化结果为压力6MPa,时间5min,温度185℃.利用包缠法的天然亚麻纤维和热塑性PP制成的热压复合材料,具有较好的结合界面和较优的力学性能,同时包缠纱为纤维增强复合材料成型提供了经济可行的预制件加工方法.     

喷气纺纱成纱机理研究

从50年代末美国 Du Pont 公司提出利用缠绕方法纺纱到现在,喷气纺纱在设备上得到了很大的发展。但是,对于这种纺纱方法的加捻与成纱机理的研究却是非常少的。本文提出了喷气纺纱过程中假捻区捻度形成的一种机理,可以用来解释单、双喷嘴情况下的捻度分布情况。通过对村田(孪生双喷嘴)及 Du Pont(单喷嘴)纺纱原理的对比研究,提出了包缠纤维的形成机理。分析表明,由于村田原理喷嘴的安排使第1喷嘴与前罗拉钳口之间纱线的自转与气圈回转的方向相反,推后了边缘纤维被纱线夹持的位置,使较多的边缘纤维有可能在纱线中成为有效的包缠纤维。进而阐述了喷气纱的特点:毛羽的单向性、包缠纤维及纱芯捻度的不均匀性、单、双喷嘴成纱条件和成纱质量的区别,主要纺纱参数对纱线强力的影响等。     

共轭双股线结构及其拉伸性能的研究

为了研究共轭双股线的结构与拉伸性能,分别使用棉纱和涤纶长丝制成共轭双股线并对其进行加捻、扫描和拉伸试验.实验结果表明,共轭双股线的结构随着复捻的增加,纱线中的一股因同向加捻而收缩成为芯纱(丝),另一股因退捻而伸长成为包缠纱(丝),共轭双股线在复捻的作用下产生的捻缩率主要取决于芯纱(丝)的捻缩率,包缠纱(丝)对芯纱(丝)的包缠角取决于两根纱(丝)的捻缩率差异;共轭双股线的力学性能表现为,其强力低于相同纱号的普通双股线,随着捻度的增加,开始其强力急剧下降,存在一个临界捻度或捻系数,继续增加捻度,其强力增加,伸长加大,而且其拉伸断裂时会出现双峰现象,这是由于共轭双股线结构的二元性所决定的,当复捻足够大时,这种现象得到改善.在拉伸力学模型中,引入了新颖的滑块元件,对这一类型的纱线结构与力学性能做了解释.     

喷气纱径向结构研究

采用汉密尔顿转移指数方法分析了喷气纱、环锭纱截面内纤维的径向分布规律,通过转移指数的计算得出了涤棉混纺喷气纱中包缠纤维和纱芯的基本组成及涤纶纤维线密度对包缠纤维数量的影响。     

摩擦纺包缠纱抗剥离性能的测试

推荐一种包缠纺抗剥离性能的测试方法。在电子万能试验机上,利用专用的测试装置可连续地测试覆盖纤维相对于芯纱剥离时的阻力;同时分析了影响测试结果的因素,并将结果与同种纱线在Y73l型抱合力仪上的耐磨次数进行比较,并在织造实践中予以验证。     

三组分花式线的强伸性能预测与分析

为了研究三组分花式线的力学性能,对其强力的构成进行理论预测和试验分析,从花式线组成出发,分析了三组分花式线的结构和影响因素;然后通过拉伸应力-应变曲线,对常见三组分花式线进行了强伸性能的测定;最后,对3种三组分花式线的强力进行了理论预测和试验分析。结子线的强伸性能有较大差别;圈圈线的强伸性能主要由芯纱决定;氨纶包缠纱由氨纶提供弹性,由包缠在氨纶外侧的非弹性纱决定纱线的强力。     

摩擦－喷气复合纺成纱结构的研究

从理论和实际上论述了摩擦－喷气复合纺纱的加捻过程，并利用电子显微镜和示踪纤维方法对摩擦－喷气复合纱和色芯摩擦纺分别进行了分析和测量，发现摩擦－喷气复合纱的芯纱比包芯摩擦纱的芯纱具有较多的包缠纤维和较高的包缠捻度，表明摩擦－喷气复合纺纱有利于提高成纱强力．     

喷气纺成纱结构及机理的初步探讨

本文在大量试验的基础上初步分析了喷气纱的外形结构和内在结构,得出喷气纱基本上是由多数纤维的头端包缠在纱芯上的一种包缠形结构。同时初步探讨了它的成纱机理和影响纱条质量的若干因素。     

玄武岩纤维纱线在电脑横机上可编织性的探讨

在电脑横机上,选用玻璃纤维纱和毛腈混纺纱作为玄武岩纤维纱的对比纱,在不同工艺参数(给纱张力、弯纱深度和牵拉力)下编织圆筒形纬平针和1×1罗纹织物,分析比较这些参数对线圈长度及纱线强力损伤率的影响趋势以及这3种纱线之间的差异,重点探讨玄武岩纤维纱线的可编织性,并最终得出它的最佳编织工艺范围,为玄武岩纤维纱线选择合理的编织工艺参数提供了可靠的依据,具有实际应用价值.     

驼绒/水溶性维纶包芯纱的包覆效果及性能

采用改进的环锭纺细纱小样机,试纺了9种不同规格参数的驼绒/水溶性维纶包芯纱,考察芯纱张力、芯纱含量和捻度等因素对包覆效果的影响,并测试包芯纱的拉伸性能、条干均匀度和毛羽指数等指标,获得了最佳纺纱工艺参数.研究结果表明:适中的芯纱张力可以提高包芯纱的包覆效果;芯纱含量越小,纱线包覆效果越好,断裂强力越高;捻度越大,包覆效果越好,毛羽指数越小,但断裂强力先增加后降低.优选工艺参数:芯纱含量为19.1%~19.9%;捻度为300~325捻/m;在芯纱不断裂的情况下,提高芯纱张力有利于改善包覆效果.     

基于花式纱线结构的抗静电羊绒织物的开发

以涤纶基导电长丝为芯纱、锦纶低弹丝为固结纱、羊绒粗纱经牵伸后为饰纱,开发了4种抗静电羊绒花式纱线（花式平线、波形线各2种）,并分别制成纬平织物.对织物的抗静电性能进行测试,对比试验结果表明,抗静电羊绒花式纱线织物的电荷面密度仅为同线密度纯羊绒织物的1/8.同时分析了花式纱线的结构和包缠捻度的大小对织物抗静电性能的影响,研究发现：花式平线的导电效果优于波形线;随着捻度增加,由抗静电羊绒花式纱线制成的织物电荷面密度有减小的迹象.     

聚己内酯取向纳米纤维纱线的制备及其织物的拉伸性能

以可生物降解的聚己内酯(PCL)为原料,以三氟乙醇(TFEA)为溶剂,采用改进的静电纺丝(静电纺纱)技术成功制备了PCL取向纳米纤维纱线.研究了不同静电纺纱工艺参数(溶液浓度、电压、纺丝距离)对PCL纳米纤维纱线的制备以及形态的影响.选定较优的纺纱工艺参数:溶液质量浓度为0.10g/mL,纺丝电压为9kV,纺丝距离为20cm,以该纺纱参数制得PCL纳米纤维纱线,其平均直径为180μm,内部纤维的平均直径为600nm,且纳米纤维沿着纱线轴向高度取向排列.将PCL纳米纤维纱线应用于传统纺织技术,以PCL取向纳米纤维纱线为纬纱,以聚乳酸(PLA)微米长丝为经纱,制备平纹织物小样.将该平纹织物和PCL纳米纤维膜的拉伸性能和孔径分布进行对比分析,结果表明:平纹织物纳米纤维纱线方向的拉伸性能明显高于PCL纳米纤维膜的拉伸性能;另外,与PCL纳米纤维膜相对比,PCL纳米纤维纱线的平纹织物具有大孔径结构,更有利于细胞生长,进一步表明其在组织工程领域具有广阔的应用前景.     

PAN/SWCNTs复合纳米纤维纱线的制备及其性能

采用改进的静电纺丝装置,分别制备了纯聚丙烯腈(PAN)纳米纤维纱线和不同单壁碳纳米管(SWCNTs)质量分数的PAN/SWCNTs复合纳米纤维纱线.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外-拉曼光谱仪和X射线多晶衍射仪分别对复合纳米纤维纱线进行了形貌和直径表征、分子结构分析、结晶结构分析,并测试了不同SWCNTs质量分数对复合纳米纤维纱线力学性能的影响.结果表明:不同SWCNTs质量分数的PAN/SWCNTs复合纳米纤维纱线均具有良好的形态且沿着纱线轴向有序排列;随着SWCNTs质量分数的增加,纱线和纤维的直径均呈现减小的趋势,并且纤维中的串珠增多;碳纳米管沿纤维轴向均匀分布;碳纳米管的加入没有产生新的特征峰,但PAN的峰值有所减弱或增强;碳纳米管的加入改变了PAN的结晶性能;当SWCNTs质量分数为5%时,复合纳米纤维纱线的拉伸强度达到最高值为24.25 MPa.     

竹浆纤维纱线芯吸行为的研究

研究几种竹浆纤维纱线包括环锭纱、紧密纱和MVS(Murata vortex spun)纱的芯吸性能,讨论了纱线结构、捻度和线密度对芯吸高度的影响.结果表明,几种竹浆纤维纱线的芯吸行为相似,纱线结构对芯吸性能影响显著,而线密度对芯吸的影响不明显并和纱线结构有关.对于给定的任意线密度,在给定的捻度范围内,竹浆纤维环锭纱和紧密纱的芯吸平衡高度随纱线捻度的增加而降低.     

四步法编织载纱装置设计思想

载纱装置的设计是实现四步法编织工艺的重要工作之一。根据四步法编织工艺理论对载纱装置的要求,通过对几种已有载纱装置的分析,提出了自己的设计思想： 采用发条弹簧驱动中间储纱筒作为载纱装置的核心部分,这一部分不仅实现纱线的回收,而且保证纱线张力在所要求的范围内。