磁性纤维混纺纱线的混纺比优化及织物舒适性研究
随着保健纺织品的迅速发展，功能纤维的应用有了更广阔的领域。其中磁性纤维织物具有养生保健的作用，可在屏蔽、防护、医疗和生物技术等诸多方面得到应用。目前国内对磁性纤维的研制开发文献较多，而对磁性纤维混纺纱线进行产品开发，对纤维形成织物的方法、织物的性能分析介绍较少。在纱线混纺比研究方面，对三种以上纤维的混纺比的优化尚不完善。课题研究的磁性纤维是以丙纶纤维为基体，采用共混纺丝法制成。而由于丙纶磁性纤维的吸湿、透气、静电等原因，使得磁性纤维的机织物产品舒适性能较差。课题通过对多元混纺纱线的混纺比进行优化，将多组分纤维特点与磁性保健功能结合，使产品具有保健功能和穿着舒适性。进而探讨不同结构及织物中磁性纤维含量对织物舒适性的影响，开发磁性功能纤维机织物。
课题研究内容包括：对丙纶磁性纤维/竹/棉三种纤维设计11种混纺比，探讨纺纱工艺；然后对混纺纱线的拉伸、捻度、毛羽、条干等指标进行测试，并分析了纤维含量与纱线性能之间的关系。进而利用lstOpt软件对所得数据进行拟合得到关系式，利用MATLAB遗传算法工具箱对性能拟合关系式进行计算，计算结果表明：选择纱线断裂强力、断裂伸长、毛羽含量和细度不匀率的权重系数为[0.25，0.2，0.3，0.25]时最优混纺比为丙纶磁性纤维、竹纤维、棉纤维各占67％、23％和10％。优化设计理论为三种纤维混纺提供了设计依据。课题在优化纱线混纺比的基础上，以此混纺纱为主要原料，与棉、竹/棉混纺纱进行交织，设计平纹、斜纹、双层等不同组织结构的10种织物，使织物具有不同风格特征。进而对织物进行透气性、透湿性以及导湿性测试，研究织物的舒适性。对测试结果进行分析，并按照灰色理论体系的灰聚类计算进行选择评定，评选出具有最优舒适性的织物，其中最优的夏季风格织物是磁纤维混纺纱和竹纤维纱线分别为经、纬纱的平纹织物；最优的冬季风格织物是磁纤维混纺纱和竹纤维纱线分别为经、纬纱的接结双层织物。课题研究结论对开发磁性保健功能机织物具有重要意义。
- 作者：
- 李金
- 学位授予单位：
- 天津工业大学
- 专业名称：
- 纺织工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 荆妙蕾
- 中图分类号：
- TQ342.8
- 关键词：
- 磁性纤维；最优混纺比；遗传算法；织物舒适性；灰聚类计算；保健纺织品；功能纤维
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