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随着人们保护环境的观念和崇尚自然的消费意识的提高,以及生态环境和能源问题的日益突出,绿色纺织品日益受到青睐。壳聚糖/粘胶抗菌纤维作为一种利用壳聚糖及其衍生物为抗菌剂的抗菌保健纤维素纤维,己经越来越引起纺织界的广泛关注。本论文所研究的壳聚糖/粘胶纤维是以0-羟乙基壳聚糖为抗菌剂,将其磺化后与粘胶共混纺丝制备一种新型壳聚糖/粘胶抗菌纤维,该纤维具有抗菌性、高吸湿性等特性,同时兼具了纤维素纤维的性能特点,是一种全新的功能性再生纤维素纤维,目前已实现产业化生产。本课题主要从壳聚糖/粘胶抗菌纤维的结构与性能、纺纱工艺及纱线性能测试、壳聚糖/粘胶纬编织物的开发及织物性能测试三个方面进行了探讨和研究。
论文首先对壳聚糖/粘胶抗菌纤维的微观结构和各项性能进行了系统研究,结果表明0-羟乙基壳聚糖与纤维素在纤维内部分布均匀,纤维表面光滑,纵向有沟槽分布;纤维为长度38mm,细度1.4dtex的棉型短纤维,可以采用传统加工工艺加工;通过与传统纺织纤维粘胶进行对比分析,纤维强力偏低,尤其湿强下降较多,断裂伸长率高于粘胶断裂伸长率,属于低强高伸型纤维素纤维;纤维具有良好的回潮率,标准温湿条件下测得纤维的回潮率为13.1%:壳聚糖/粘胶抗菌纤维和粘胶纤维具有良好染色性能,表明0-羟乙基壳聚糖的引入改善了纤维的染色性能。
其次,在了解了纤维基本物理机械性能的基础上,对它的纺纱性能进行了实践研究,确定合理的纺纱工艺流程和纺纱工艺参数,成功纺出15tex壳聚糖/粘胶抗菌纤维纱线及棉混纺纱线,混比分别为20/80、35/65、50/50、65/35、80/20。纺纱工艺及对纱线性能的研究表明壳聚糖/粘胶抗菌纤维可在普通棉纺设备上进行纺纱,但由于纤维的缺陷,纺纱过程中,纤维容易粘附机件,飞花现象严重。尽管有不足,但壳聚糖/粘胶抗菌纤维仍然是一种优良的纺织纤维。选择合适的纺纱工艺,可以开发出性能良好的混纺纱。
最后,依据壳聚糖/粘胶抗菌纤维及其纱线的理化性能,突出壳聚糖/粘胶抗菌纤维的功能性,进行织物设计,采用针织圆机开发了壳聚糖/粘胶抗菌纤维双罗纹纬编织物。并对小样的服用性能进行测试,测试表明该织物具有良好的热湿舒适性、力学性能及外观保持性能,适用于保健针织内衣面料。