菠蘿麻混紡紗的工藝設(shè)計與優(yōu)化論文

課題名稱：菠蘿麻混紡紗的工藝設(shè)計與優(yōu)化姓名：***指導(dǎo)老師：***（教授）日期：2014.06學(xué)士學(xué)位論文畢業(yè)答辯本課題的研究思路課題選用三種菠蘿麻/棉混紡比（50/50，60/40，70/30）的粗紗為原料，通過測試粗紗的捻度、定量等基本性能，結(jié)合最終成紗的應(yīng)用領(lǐng)域，合理的設(shè)計紡紗工藝。通過改變棉麻混紡比、細(xì)紗捻度、后區(qū)牽伸倍數(shù)三個因子進(jìn)行正交實驗設(shè)計，根據(jù)對成紗強(qiáng)力、成紗毛羽及條干等性能指標(biāo)的測試與分析，對紡紗工藝進(jìn)行改善優(yōu)化，最后確定菠蘿麻/棉混紡紗的最佳工藝參數(shù)。通過正交分析實驗，發(fā)現(xiàn)三個因子對紗線的強(qiáng)力不勻率的影響不大，但是捻度對紗線的耐磨性影響顯著。對于外裝飾織物，耐磨性能是一個重要指標(biāo)，最終以耐磨為主要性能選出了最優(yōu)方案。通過成紗性能測試發(fā)現(xiàn)，不僅耐磨性能有所提高，強(qiáng)力不勻和強(qiáng)力均得到優(yōu)化，實現(xiàn)了優(yōu)化的目的。實驗準(zhǔn)備1.紗線設(shè)計：通過網(wǎng)絡(luò)書籍搜集沙發(fā)紗線規(guī)格，最終選擇50tex，53捻/10cm的紗線，為試紡紗線的依據(jù)2.計算總牽伸：測試粗紗定量，知道了粗紗定量和線密度，計算總牽伸倍數(shù)是6.83.確定后區(qū)牽伸：根據(jù)菠蘿麻的特性和總牽伸確定后區(qū)牽伸是1.35試紡紗線參數(shù)名稱捻度細(xì)紗機(jī)械牽伸倍數(shù)后區(qū)牽伸設(shè)置參數(shù)53捻/10cm50tex6.81.35經(jīng)過多次的試紡，最終掌握紡紗技術(shù)要領(lǐng)，能夠穩(wěn)定的紡出50tex的紗線，開始進(jìn)行下面的實驗單因子實驗兩個單因子實驗：1.研究捻度對單紗強(qiáng)力的影響，在63時強(qiáng)力最大，臨界捻度是63捻/10cm捻度(捻/10cm)435363738393強(qiáng)力（cN）661.25716.97719.32700.45653.38503.39單因子實驗2.研究捻度對耐磨性能的影響,在73捻/10cm時，耐磨次數(shù)最大，臨界捻度是73捻/10cm捻度(捻/10cm)435363738393耐磨性能（次數(shù)）20.9260.43112.54118.7299.5670.34單因子實驗的目的做單因子實驗，主要是為正交試驗找捻度的范圍。綜合分析兩個單因子實驗，找到捻度的范圍是：43、53、63捻/10cm正交實驗設(shè)計本次試驗是三個因子三個水平，所以應(yīng)該選用L9（34）正交表。選著正交表以后，列出因子水平表。根據(jù)正交表和因子水平表，紡出我們需要的九種紗線。A(麻棉混紡比)B(后區(qū)牽伸)C(捻度，捻/10cm)150/501.2043260/401.3553370/301.5063正交實驗分析測試九種實驗紗線的強(qiáng)力不勻和耐磨性能,做兩個正交分析實驗：1.研究混紡比，捻度，后區(qū)牽伸三個因素對強(qiáng)力不勻的影響2.研究混紡比，捻度，后區(qū)牽伸三個因素對耐磨性能的影響經(jīng)過方差分析發(fā)現(xiàn)，三個因子對菠蘿麻混紡紗強(qiáng)力不勻的影響都不顯著，但是捻度對紗線的耐磨性影響顯著。對于外裝飾織物，耐磨性能是一個重要指標(biāo)，最終以耐磨為主要性能選出了最優(yōu)方案，即混紡比50/50，捻度63捻/10cm，后區(qū)牽伸1.35。根據(jù)最優(yōu)方案紡出最優(yōu)的紗線。成紗性能測試1.成紗條干均勻度測試與分析：因為菠蘿麻纖維的應(yīng)用還不廣泛，沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)。選擇苧麻/棉混紡比55/45，50tex的紗線比較。實驗分析，本次試驗測得的CV值與苧麻混紡紗相比略顯不足，苧麻混紡紗的CV值為16.25%，而本次試驗測得的CV值是24%，在以后的紡紗過程中應(yīng)該注意分析研究，優(yōu)化紗線的條干不勻。分析項CVm%粗節(jié)+35%細(xì)節(jié)-30%棉結(jié)+140%數(shù)據(jù)24.004447424612.成紗紗線毛羽測試與分析通過實驗總結(jié)，在整個紡紗過成中，從試紡到紡最優(yōu)紗線，紗線的毛羽一直很多，并且毛羽量隨著捻度的增加稍微有所減少，但是不是很明顯，對于菠蘿麻纖維來說，原紗毛羽量不能作為一個重要的性能指標(biāo)，需要進(jìn)一步處理從而減少毛羽量。毛羽長度1MM2MM3MM4MM5MM6MM7MM毛羽指數(shù)2171.20967.60461.40238.40135.8066.4025.00不勻率6.657.388.139.3612.198.3117.60極差656262109565617123.紗線的重量不勻率和重量偏差的測試統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)，計算百米重量偏差和百米重量不勻率

=3.9%1.01%相似規(guī)格的苧麻混紡紗的重量偏差為+1.3，重量不勻率為1.8%所紡紗線的重量偏差為+3.9，苧麻混紡紗的重量偏差為+1.3，從數(shù)據(jù)顯示重量偏差偏高，原因可能是實驗室中的溫室度與標(biāo)準(zhǔn)要求相差較大。資料中重量不勻率為1.8%，實驗的紗線重量不勻率低于1.01%，對于重量不勻測試紗線質(zhì)量還可以。4.成紗強(qiáng)力的測試與分析斷裂強(qiáng)力（cN）斷裂強(qiáng)力不勻率%斷裂強(qiáng)度cN/t斷裂強(qiáng)度不勻率%九種紗線強(qiáng)力最好的紗線719.028.2314.388.20最優(yōu)紗線724.256.9114.486.90通過比較我們發(fā)現(xiàn)，最優(yōu)紗線的斷裂強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)力不勻率、斷裂強(qiáng)度以及斷裂強(qiáng)度不勻率都得到了優(yōu)化，達(dá)到了紗線優(yōu)化的目的。5.成紗耐磨性能的測試與分析紗線品種A1B2C1A1B2C2A1B3C3A2B1C2A2B2C3A2B3C1A3B1C3A3B2C1A3B3C2最優(yōu)紗線試驗數(shù)據(jù)20.9244.43111.5433.89112.7219.9855.8415.0734.44119.90通過正交試驗選出的最優(yōu)紗線的耐磨性能是119.9，正交試驗?zāi)湍ゴ螖?shù)最好的是112.72，比較發(fā)現(xiàn)耐磨次數(shù)少有些增加，增加較少的原因可能是捻度