牛角瓜纤维是一种多功能性的天然植物纤维,具有重量轻、纤维表面光亮、吸湿保暖性能和抗菌防臭性能好等特点。然而,因为牛角瓜纤维力学性能较差、质量轻和表面光滑等特性,造成了在纺织加工中纤维容易发生脆断、飞花和滑移现象。因此,为了实现牛角瓜纤维的产业化,需要采用科学合理的纤维改性配方、处理工艺和加工设备,目的是提高牛角瓜纤维的韧性和塑性,改善纤维的可纺性和纱线的可织性,解决好牛角瓜纤维纺纱之前的预处理工艺,从而为开发一系列牛角瓜纱线和最终产品打下基础。本课题优选一种功能性预处理溶液,提高牛角瓜纤维力学性能、表面摩擦力、增重率等可纺性能,采用自行搭建的牛角瓜纤维前处理装置,成功地实现了牛角瓜纤维的批量化预处理,并优化了纺纱工艺,得到了牛角瓜纤维混纺纱线和面料。为了改善牛角瓜纤维混纺面料的抗菌性能,设计了一种抗菌功能溶液,并优化了后整理处理工艺。经过整理后的牛角瓜纤维混纺面料具有良好的抗菌性、抗皱性、保暖性、吸湿透气性等服用性能。研究内容如下:牛角瓜纤维预处理及其性能研究:制备了一种功能性增塑剂对牛角瓜纤维进行纺纱前处理,目的是为了通过增加牛角瓜纤维的力学性能、表面粗糙度和重量等性能来提高其可纺性。首先,通过正交优化实验,选择出一组最优的增塑剂制备工艺;然后,与水溶性聚氨酯和和毛油整理剂进行了对比,对不同助剂处理前后的牛角瓜纤维表面形貌、结构变化、晶体结构、力学性能、纺织性能进行了表征,选择出最优的纺纱前处理工艺;最后,搭建了牛角瓜纤维前处理装置并完成了纤维的预处理。牛角瓜纤维混纺纱线及其面料的制备和性能研究:采用环锭纺工艺纺出了牛角瓜纤维混纺纱线,织造出了牛角瓜机织混纺面料,测试了牛角瓜混纺纱线和面料力学性能。结果显示:牛角瓜混纺面料的经纬断裂强力和断裂伸长率分别达到了 391.61 ± 22.57、456.91±26.45N 和 27.25±2.13、13.45±1.12%,回潮率和透气率分别为9.4±1.2%和1022.0±39.0 mm/s,具有良好的力学性能、吸湿性、保暖性和柔软手感。结果发现:纺织加工流程中的高温高压处理工艺会破坏牛角瓜纤维的抗菌性能。牛角瓜纤维混纺面料的功能改性及其研究:改变丝素蛋白溶液的浓度、光照时间和光照强度还原出丝素纳米银溶液,并通过自组装原理制备出丝素载银壳聚糖微球溶液,通过测试分析得到最优的制备工艺参数。为了提高处理后面料的水洗牢度,对牛角瓜纤维混纺面料表面进行低温等离子体刻蚀,并探讨了功率、时间和压强对低温等离子体工艺的影响,对功能整理后牛角瓜混纺面料的表面形貌（SEM）、红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、透气性、力学性能、回潮率、抗皱性能、抗菌性能和耐洗抗菌性能进行了系统评价。综上所述,本课题采用新型功能性溶液和自行搭建的预处理装置实现了牛角瓜纤维的纺纱前处理,改善了牛角瓜纤维的可纺性能,并优化了纺纱工艺,得到了多种规格的混纺纱线和面料。为了改善牛角瓜纤维混纺面料的抗菌性能,开发了抗菌功能溶液,并优化了后整理处理工艺。经过整理后的牛角瓜纤维混纺面料具有良好的抗菌性、抗皱性、保暖性、吸湿透气性等服用性能,为实现牛角瓜纤维产品的产业化打下了基础。