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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
新型棉中空紗的加工制造
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
棉型中空紗是一種帶有中空結(jié)構(gòu)的純棉紗線(xiàn)，因其特殊結(jié)構(gòu)，使其具有輕而蓬松、保暖性、吸濕性、柔軟性好等優(yōu)點(diǎn)，使紗線(xiàn)及其織品具有了優(yōu)良的服用性能。該產(chǎn)品適用于針織內(nèi)衣、高檔毛巾、襪子、手套等應(yīng)用領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
詳細(xì)介紹：
本課題對(duì)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)進(jìn)行改造，芯紗采用兩種不同水溶溫度的水溶性維綸，外包棉纖維，紡制出形成中空紗所需要的包覆效果良好的水溶性維綸包芯紗。然后對(duì)包芯紗進(jìn)行退維處理，在水溶性維綸溶解過(guò)程中，觀察了紗線(xiàn)縱向截面狀態(tài)的變化情況，對(duì)紗線(xiàn)的退維程度和紗線(xiàn)的強(qiáng)力的變化進(jìn)行了分析和比較，詳細(xì)的了解了包芯紗中水溶性維綸纖維的溶解過(guò)程，得出了合理的退維工藝。本課題加工研制的棉型中空紗，具有很高的附加值，對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

作品專(zhuān)業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

新型棉中空紗是利用包覆空心紗的原理制成的，包覆空心紗是用長(zhǎng)絨棉包覆水溶性芯紗形成的復(fù)合紗線(xiàn)，這種水溶性芯紗用PVA樹(shù)脂做成，具有良好的水溶性。一般用水溶溫度為90℃的水溶性維綸，紡成水溶紗做空心紗芯紗，長(zhǎng)絨棉包覆在其表面，用空心紗織成織物后，在90℃以上熱水中將復(fù)合紗的芯紗(水溶性紗)全部溶解掉，即形成空心紗。1．水溶性維綸的選擇，主要考慮水溶溫度、水浴比等，從節(jié)約能源、簡(jiǎn)化設(shè)備、降低成本角度考慮，選用水溶溫度為60-80℃的水溶性維綸； 2．水溶性維綸的用量，水溶性維綸的用量不僅影響到成品紗的線(xiàn)密度，同時(shí)還會(huì)影響到紗的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、伸長(zhǎng)等物理性能以及織物的手感風(fēng)格等多項(xiàng)指標(biāo)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試不同百分比含量維綸的紗，當(dāng)水溶性維綸含量超過(guò)20％時(shí)，紗的強(qiáng)力大大下降，故綜合考慮后選用20％這一比例； 3．芯紗和包芯紗的捻系數(shù)，對(duì)退維效果有影響，為了使退維時(shí)有足夠的加捻應(yīng)力釋放，以確保水溶性維綸溶化后，能產(chǎn)生紗的空心化效果，另外，為保證退維后，紗能處于低捻狀態(tài)，能盡可能地提高紗中的空隙即中空度，具有較好的彈性和柔軟性，以及考慮紗的最終強(qiáng)力，實(shí)驗(yàn)表明，捻系數(shù)選取在300-350，能較好地滿(mǎn)足要求； 4．空心紗的退維工藝設(shè)計(jì)，主要參數(shù)包括水溶溫度、水浴比、保溫時(shí)間，其工藝的優(yōu)劣直接影響紗線(xiàn)的性能以及最終面料的效果和風(fēng)格水浴比的確定主要考慮退維率和紗的強(qiáng)力，實(shí)驗(yàn)表明，退維浴比一般控制在1：20—1：30范圍內(nèi)為宜，退維的保溫時(shí)間一般控制在30一40min，退維溫度比水溶溫度高15℃右。

科學(xué)性、先進(jìn)性

棉空芯紗是一種新型紗，具有良好的柔軟性能、保暖性能和優(yōu)異的吸濕速干性能，并且輕而膨松，深受消費(fèi)者的歡迎。本產(chǎn)品采用棉纖維做皮層，國(guó)產(chǎn)水溶性PVA短纖紗做芯紗，在環(huán)錠紡紗機(jī)上紡制包芯紗，經(jīng)優(yōu)化的退維工藝去除水溶性PVA短纖芯紗，得到棉空芯紗織物。這樣，可以利用原來(lái)已有設(shè)備進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，增加了產(chǎn)品附加值，提高了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。另外，采用國(guó)產(chǎn)水溶性PVA短纖維紗做芯紗，可以節(jié)約外匯、降低產(chǎn)品成本，增加社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

2010年12月參加大連工業(yè)大學(xué)大學(xué)生科研和科技創(chuàng)新活動(dòng)

作品所處階段

已完成實(shí)驗(yàn)分析

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無(wú)

作品可展示的形式

產(chǎn)品實(shí)物

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)用低價(jià)原料生產(chǎn)高檔優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，大大降低了生產(chǎn)成本，而且在很大程度上提高了產(chǎn)品的附加值，可為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。而且，產(chǎn)品比一般織物手感更加柔軟，更加輕盈，保暖性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般織物，很好地滿(mǎn)足了消費(fèi)者生理和心理的需求，可用這種新型棉中空紗來(lái)取代普通的棉紗生產(chǎn)棉內(nèi)衣產(chǎn)品，特別是嬰幼兒的內(nèi)衣產(chǎn)品具有很好的市場(chǎng)前景和很可觀的經(jīng)濟(jì)效益，另外，該中空棉紗首先向毛巾、針織品領(lǐng)域產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，對(duì)水洗勞動(dòng)布(牛仔布)織物也進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性開(kāi)發(fā)。此外，對(duì)海外市場(chǎng)與國(guó)內(nèi)同時(shí)都取得了積極開(kāi)拓，尤其是面向出口主體的歐洲，銷(xiāo)售形勢(shì)較好

同類(lèi)課題研究水平概述

棉空芯紗線(xiàn)是一種新型的紡織產(chǎn)品, 日本是該類(lèi)產(chǎn)品的最初研制者,他們?cè)谀Σ良徏啓C(jī)上首先紡成以棉纖維做皮層、水溶性PVA長(zhǎng)絲做芯紗的包芯紗，經(jīng)退維工藝去除水溶性PVA 長(zhǎng)絲芯紗，即可得到棉空芯紗。棉空芯紗的研究在國(guó)內(nèi)剛剛開(kāi)始，此方面的報(bào)導(dǎo)很少。棉空芯紗線(xiàn)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面: ①棉纖維本身就柔軟，紡制成空芯紗后，由于紗線(xiàn)的結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的純棉紗更為松散，所以紗線(xiàn)及其織物的柔軟性能更好；②棉纖維本身就具有很好的保暖性，空芯棉紗由于紗線(xiàn)的中心存在著大量的空氣，使熱量的傳遞變慢，保暖性能相應(yīng)得到了提高； ③傳統(tǒng)棉紗的缺點(diǎn)之一就是重量大，而空芯紗由于中心容納有大量的空氣，與傳統(tǒng)的棉紗相比，單位長(zhǎng)度的重量可以減輕，從而使織物變的輕而蓬松；④因?yàn)榭招炯喞w維之間間隙大，容水能力強(qiáng)，所以其吸濕性能較好，吸濕速度較快，吸濕量當(dāng)然也增大，又因?yàn)樗质潜３衷诶w維的間隙間，而不是保持在纖維的大分子間，所以在脫水過(guò)程中更容易脫干與蒸發(fā)，其干燥所需的時(shí)間可以縮短。棉空芯紗線(xiàn)可以用于生產(chǎn)高檔針織內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)衣和高檔毛巾類(lèi)織物以及老人、兒童和病人的貼身內(nèi)衣等，并且可以提高產(chǎn)品的附加值，增加經(jīng)濟(jì)效益。目前，日本制作中空紗線(xiàn)采用摩擦紡紗，并且芯紗多為水溶性維綸長(zhǎng)絲。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)水平，為了節(jié)約外匯，本產(chǎn)品研制的棉纖維空芯紗是將國(guó)產(chǎn)水溶性維綸短纖維作芯紗，外包覆棉纖維在傳統(tǒng)的細(xì)紗機(jī)紡制成包芯紗，而后退維(溶去芯紗) ，得到棉空芯紗線(xiàn)?？招炯喚€(xiàn)的各項(xiàng)性能與退維時(shí)間有著相當(dāng)密切的關(guān)系。但關(guān)于其性能的研究較少，也未見(jiàn)相關(guān)的文獻(xiàn)資料報(bào)道。本產(chǎn)品主要通對(duì)水溶性維綸的用量、芯紗和包芯紗的捻系數(shù)、空心紗的退維工藝參數(shù)水溶溫度、水浴比、保溫時(shí)間設(shè)計(jì)的控制，以期得到性能最佳的紗線(xiàn)。
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