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附件一: 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明t 我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是 本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和 引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及 成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名:f 司玲 日期t 矗卯j - 年,月伽日 附件二: 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借 阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密留,在立年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密口。 学位论文作者签名: i 司玲 日期:汕r 年1 月幽日 指导教师签名名钠 日期:埘年1 月即日 摘要 随着人们生活水平的提高,选择环保、健康和安全的纺织品成为时尚。黄、 红麻纤维作为一种天然的纺织原料,同亚麻、苎麻一样具有许多优良的性能,但 是由于黄、红麻单纤维短、木质素含量高,可纺性差,长期以来主要被用于制造 厚重的包装材料、绳索和土工布等方面。近年来由于亚麻、苎麻等麻纺织品受到 消费者青睐,黄、红麻的精细化加工和纺纱也成为一个研究热点,特别是在黄、 红麻的脱胶和变性( 改性) 等方面有了较大的进展,提高了其纤维的可纺性,黄、 红麻的纺织加工工艺也有待进一步研究、开发新型混纺产品,能够丰富和扩大黄、 红麻制品的应用领域,提高产品附加值,本文应用亚麻加工设备,就黄、红麻与 亚麻的混纺工艺作了以下研究: l 、通过精细化黄、红麻与亚麻纤维的性能测试与分析,从纤维性能方面探 讨其混纺的可能性。 2 、通过在亚麻纺纱厂对黄麻亚麻3 3 6 7 、红麻亚麻3 3 6 7 采用亚麻工艺路 线进行试纺来探讨其混纺的可行性。 3 、对纺纱工艺中的粗纱煮练工艺进行重点研究。首先采用单因子试验方法 对浸酸工序中的硫酸用量、氯漂工序中的次氯酸钠用量、碱煮氧漂工序 中的氢氧化钠用量、双氧水用量、渗透剂j f c 用量和碱煮氧漂时温度共 6 个参数试验分析。然后对浸酸工艺中的硫酸用量、浸酸时间、j f c 用量 和浸酸温度等四个因素,及氯漂和碱煮氧漂工艺中氯漂时间、氢氧化钠 用量、氯漂温度和次氯酸钠用量等四个因素分别进行正交试验与分析。 最后对硫酸用量、浸酸时间、氯漂时间和氢氧化钠用量四个因子采用二 次通用旋转组合设计进行试验设计和优化。 4 、对试纺的混纺纱织成的织物采用f a s t 仪器进行测试,并采用灰色关联 度分析方法初步研究混纺纱织物与纯亚麻纱风格的差异程度。 在本课题研究的试验条件下,研究结果表明: 1 精细化黄、红麻的纤维性能与亚麻比较,亚麻总体性能较优,但是黄、 红麻与其差异不是非常大,完全存在黄、红麻部分代替亚麻的可能性。 通过混纺纱的试纺表明在实践上黄、红麻部分代替亚麻是可行的。 2 对粗纱煮练工艺中浸酸工序的硫酸用量、氯漂工序中的次氯酸钠用量、 碱煮氧漂工序中的氢氧化钠用量、双氧水用量、渗透剂j f c 用量和温 度共6 个参数进行单因子试验,得到初选方案。 对浸酸工艺中的硫酸用量、浸酸时间、j f c 用量和浸酸温度进行正交试 验,得到最佳方案为:硫酸用量1 2 、浸酸时间5 0 m i n 、j f c 用量5 5 、 浸酸温度3 0 。对氯漂和碱煮氧漂工艺中的氢氧化钠用量、次氯酸钠 用量、氯漂温度和氯漂时间,进行正交试验,得到最佳方案为:氢氧 化钠用量5 、次氯酸钠用量1 0 、氯漂时间6 0 m i n 、氯漂温度6 0 。 在以上基础上对硫酸用量、浸酸时间、氯漂时间和碱煮氧漂时氢氧化 钠用量等四个因子进行二次通用旋转组合设计进行试验设计和优化, 得到最优解为:硫酸用量1 0 5 6 、浸酸时间5 5 5 m i n 、氯漂时间6 0 m i n 和碱煮氧漂时氢氧化钠用量6 3 8 ;次优解为:硫酸用量1 1 3 、浸酸 时间5 5 6 m i n 、氯漂时间5 8 7 m i n 和碱煮氧漂时氢氧化钠用量6 1 3 , 并进行了试验验证。 5 通过灰色关联度分析f s a t 测试数据,可知随着黄、红麻在织物中的比 例增加,其风格与纯麻织物差异会增大。而织物的折皱弹性、悬垂性、 透气性、保暖性和耐磨性相差不大。 关键词:黄、红麻,亚麻,混纺,粗纱煮练,优化设计 a b s t r a c t t e x t i l e so f e n v i r o n m e n t a l p r o t e c t ,h y g e i a n a n ds e c u r ea r e b e c o m i n g i n c r e a s i n g l yp e o p l e sp r e f e r e n c ew i t ht h ei m p r o v e m e n to ft h e i rs t a n d a r do fl i v i n g a sak i n do fn a t u r a lt e x t i l el a wm a t e r i a l ,j u t ea n dk e n a fb e a rm a n ys u p e r i o r p r o p e r t i e sa st h a to ff l a xa n dr a m i e ,h o w e v e r , t i l e va r em a i n l yu s e df o rp r o d u c i n g h e a v yp a c k a g i n g ,c o r da n dg e o - t e x t i l e s ,e t c s i n c eal o n gt i m ea g od u et ot h e i r p r o p e r t i e so fs h o r ts i n g l ef i b e rl e n g t ha n dh i g h - c o n t e n tx y l o g e na n dh e n c eap o o r s p i n n i n ga b i l i t y i nr e c e n ty e a r s ,t e x t i l e sm a d ef r o mf l a xa n dr a m i ea r ef a v o r e db y c o n s u m e r s ,r e f i n e m e n tp r o c e s sa n ds p i n n i n go fj u t ea n dk e n a fi s a c c o r d i n g l y b e c o m i n gar e s e a r c hh o t s p o t n o t a b l ed e v e l o p m e n tw i t hr e s p e c tt ot h er e f i n i n ga n d i u t ea n dk e n a fi m p r o v e st h e i rs p i n n i n ga b i l i t i e s f u r t h e rr e s e a r c h e ss h o u l db em a d e o nt h et e x t i l et e c h n o l o g yo ft h ep r o c e s so fi u t ea n dk e n a fa sw e l la st h ed e v e l o p m e n t o fn e w - s t y l eb l e n ds p i n n i n gp r o d u c t s ,s oa st oe n r i c ha n de x t e n dt h ea p p l i c a t i o n a r e a so fp r o d u c t sm a d ef r o mi u t ea n dk e n a fa n de n h a n c ep r o d u c t s v a l u e a d d e d t h e f o l l o w i n g sa r et h er e s e a r c h e sm a d eo nt h et e c h n o l o g yo fb l e n ds p i n n i n go fi u t e f l a x a n dk e n a f f f l a xv i at h ef l a xp r o c e s se q u i p m e n t s : 1 t h ef e a s i b i l i t yo fb l e n ds p i n n i n gi sd i s c u s s e df r o mt h ep o i n to fv i e wo ff i b e r p r o p e r t yt h r o u g ht h ep r o p e r t i e st e s ta n da n a l y s i so fr e f i n e dj u t ea n dk e n a a n df l a x 2 t h ef e a s i b i l i t yo fb l e n ds p i n n i n gi sd i s c u s s e db yc o n d u c t i n gt h ee x p e r i m e n t s o fs p i n n i n gj u t e f l a x3 3 6 7a n dk e n a f f f l a x3 3 6 7a c c o r d i n gt of l a xp r o c e s s t e c h n o l o g yi nt h ef l a xs p i n n e r 3 e m p h a s i s i sl a i do nr o v e b o i l i n gt e c h n o l o g y f i r s t l y , s i n g l e - f a c t o r e x p e r i m e n t s a r ec o n d u c t e dt oc o n t e n to fh 2 s 0 4i nt h e p r o c e s so fa c i d s t e e p i n g ,c o n t e n to fs o d i u mh y p o c h l o r i t ei nt h ep r o c e s so fh y p o c h l o r i t e b l e a c h i n g ,a n dc o n t e n to fn a o h ,c o n t e n to fh 2 0 2 ,c o n t e n to fj f ca n d t e m p e r a t u r ei nt h ep r o c e s so fh y p o c h l o r i t eb l e a c h i n ga n da l k a l ib o i l i n ga n d o x y g e nb l e a c h i n g ,a l t o g e t h e r 6f a c t o r s ,r e s p e c t i v e l y , f o r e x p e r i m e n t a l a n a l y s i s s e c o n d l y , o r t h o g o n a le x p e r i m e n t sa n da n a l y s i sa r ea p p l i e dt ot h e f o u rf a c t o r so ft e c h n o l o g yo fa c i ds t e e p i n gi n c l u d i n gc o n t e n to fh 2 s 0 4 , p e r i o do fa c i ds t e e p i n g ,c o n t e n to fj f ca n dt e m p e r a t u r ea n da n o t h e rf o u r f a c t o r so fh y p o c h l o r i t eb l e a c h i n ga n da l k a l ib o i l i n ga n do x y g e nb l e a c h i n g i n c l u d i n gp e r i o do f h y p o c h l o r i t eb l e a c h i n g 、c o n t e n to f n a o h t e m p e r a t u r eo f h y p o c h l o r i t eb l e a c h i n ga n dc o n t e n to fs o d i u mh y p o c h l o r i t e ,r e s p e c t i v e l y l a s t l y , t h em e t h o d so fu n i v e r s a lr o t a t e dc o m b i n e de x p e r i m e n t a li sa d o p t e d f o re x p e r i m e n td e s i g na n do p t i m i z a t i o no ft h ef o u rf a c t o r si n c l u d i n gc o n t e n t o fh 2 8 0 4 ,p e r i o do fa c i ds t e e p i n g ,p e r i o do fh y p o c h l o r i t e b l e a c h i n ga n d c o n t e n to f n a o h 4 f a b r i c sw o v e nf r o mt h eb l e n d i n gy a m sa r et e s t e di nf a s ti n s t r u m e n t a n d t h ed e g r e eo f s t y l ed i f f e r e n c eb e t w e e nf a b r i cw o v e nf r o mb l e n d i n gy a r n sa n d t h a tf r o mp u r ef l a xy a m si s p r e l i m i n a r i l ys t u d i e db yg r a yr e l a t i o n a l a n a l y s i s r e s u l t su n d e rt h ee x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n so ft h i ss c h e m ei n d i c a t et h a t : 1 t h o u g hc o m p a r e d 谢t i lr e f i n e dj u t ea n dk e n a f , f l a xi sm o r es u p e r i o rs of a r a st h eg e n e r a lp e r f o r m a n c ec o n c e r n e d ,t h ed i f f e r e n c eb e t w e e nf l a xa n dj u t e a n dk e n a fi sn o tt h a tl a r g e ,t h u sp o s s i b i l i t yi st h a tj u t ea n dk e n a fc a nb eu s e d t os u b s t i t u t ep a r t l yf o rf l a x t h i si d e ah a sb e e np r o v e db yb l e n d i n gs p i n n i n g e x p e r i m e n t st ob ef e a s i b l e 2 p r e l i m i n a r ys c h e m ei so b t a i n e dt h r o u g hs i n g l e f a c t o re x p e r i m e n t so ft h e6 f a c t o r so ft h er o v eb o i l i n gt e c h n o l o g y :c o n t e n to fh 2 s 0 4i nt h ep r o c e s so f a c i ds t e e p i n g ,c o n t e n to fs o d i u mh y p o c h l o r i t ei nt h ep r o c e s so fh y p o c h l o r i t e b l e a c h i n g ,a n dc o n t e n to fn a o h ,c o n t e n to fh 2 0 2 ,c o n t e n to fj f ca n d t e m p e r a t u r ei nt h ep r o c e s so fh y p o c h l o r i t eb l e a c h i n ga n da l k a l ib o i l i n ga n d o x y g e nb l e a c h i n g 3 t h eb e s ts c h e m eo b t a i n e dt h r o u g ho r t h o g o n a le x p e r i m e n t so ft h ef a c t o r s i n c l u d i n gc o n t e n to fh 2 s 0 4 ,p e r i o do fa c i ds t e e p i n g ,c o n t e n to fj f ca n d t e m p e r a t u r eo fa c i ds t e e p i n go ft h ea c i ds t e e p i n gt e c h n o l o g yi s :c o n t e n to f h 2 8 0 41 2 ,p e r i o do fa c i ds t e e p i n g5 0 m i n ,c o n t e n to fj f c5 5 , t e m p e r a t u r eo fa c i ds t e e p i n g3 0 :a n dt h eb e s to n ef o rt h ef a c t o r si n c l u d i n g c o n t e n to fn a o h ,c o n t e n to fs o d i u mh y p o c h l o r i t e ,p e r i o do fh y p o c h l o r i t e b l e a c h i n ga n dt e m p e r a t u r eo fh y p o c h l o r i t eb l e a c h i n go ft h et e c h n o l o g yo f h y p o c h l o r i t eb l e a c h i n ga n da l k a l ib o i l i n ga n do x y g e nb l e a c h i n gi s :c o n t e n t o fn a o h5 ,c o n t e n to fs o d i u mh y p o c h l o r i t e1o p e r i o do fh y p o c h l o r i t e b l e a c h i n g6 0 m i n t e m p e r a t u r eo fh y p o c h l o r i t eb l e a c h i n g6 0 4 b a s e do nt h ea b o v ee x p e r i m e n t sa n da n a l y s e s ,t h eo p t i m a ls o l u t i o ni sf o u n d , t h r o u g he x p e r i m e n t a ld e s i g nb yu n i v e r s a lr o t a t e dc o m b i n e de x p e r i m e n t a l a n do p t i m i z a t i o n ,t ob e :c o n t e n to fh 2 s 0 41 0 5 6 ,p e r i o do fa c i ds t e e p i n g 5 5 5 m i n p e r i o do fh y p o c h l o r i t eb l e a c h i n g6 0 m i na n dc o n t e n to fn a o hi n t h ep r o c e s so fa l k a l ib o i l i n ga n do x y g e nb l e a c h i n g6 3 8 :a n dt h es e c o n d a r y o p t i m a ls o l u t i o ni s :c o n t e n to fh 2 s 0 41 1 3 ,p e r i o do fa c i ds t e e p i n g 5 5 6 m i n ,p e r i o do fh y p o c h l o r i t eb l e a c h i n g5 8 7 m i na n dc o n t e n to fn a o hi n t h ep r o c e s so fa l k a l ib o i l i n ga n do x y g e nb l e a c h i n g6 13 t h e s es o l u t i o n s a l et h e nt e s t i f i e dt h r o u g he x p e r i m e n t s 5 g r a yr e l a t i o n a la n a l y s i so ft h ed a t am e a s u r e db vf s a ti n d i c a t e st h a t 。s t y l e d i f f e r e n c eb e t w e e nf a b r i c sw o v e nf r o mj u t e ,k e n a fa n dt h a tf r o mp u r ef l a x i n c r e a s e sw i t ht h ei n c r e a s eo fi u t ea n dk e n a f sr a t i oi nt h ef a b r i c ,w h i l e c r e a s er e c o v e r y , d r a p e ,a i rp e r m e a b i l i t y , w a r m t hr e t e n t i o np r o p e r t ya n d a b r a s i o nr e s i s t a n c eo ft h ef a b r i cc h a n g el i t t l e z h o ul i n g ( t e x t i l ee n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db yp r o f y uc h o n g w e n k e yw o r d s :j u t e ,k e n a f ,f l a x ,b l e n ds p i n n i n g ,r o v eb o i l i n g ,o p t i m i z a t i o n d e s i g n 目录 第一章文献综述:1 1 1 黄、红麻的国内外研究现状2 1 1 1 黄、红麻的特点2 1 1 2 黄、红麻的应用现状2 1 1 3 黄、红麻的研究动态3 1 2 亚麻纺纱的国内现状5 1 - 3 黄、红麻与其它纤维混纺的研究6 1 4 本课题研究内容8 第二章黄、红麻与亚麻纤维混纺可行性分析1 1 2 1 黄、红麻与亚麻的结构及其组成1 l 2 。2 黄、红麻与亚麻纤维性能测试分析1 4 2 3 黄、红麻与亚麻混纺的初步研究1 7 2 4 本章小结1 9 第三章粗纱煮练工艺初步研究2 0 3 1 基准方案的确定:2 0 3 2 单因子试验2 2 3 2 1 试验安排2 2 3 。2 2 结果分析2 4 3 3 较优方案的选取3 4 3 4 本章小结3 6 第四章浸酸、氯漂和碱煮氧漂工序的正交试验与分析3 7 4 1 浸酸工序的正交试验与分析3 7 4 1 1 试验安排和试验结果3 7 4 1 2 直观分析3 8 4 1 3 。方差分析3 9 4 1 4 最佳方案选择4 0 4 2 氯漂和碱煮氧漂工序的正交试验与分析4 1 4 2 1 试验安排和试验结果4 1 4 2 2 直观分析与方差分析4 3 4 2 3 最佳方案选择4 4 4 3 氯漂温度和浴比的选择4 5 4 4 本章小结4 6 第五章粗纱煮练的主要工艺参数优化4 7 5 1 优化设计理论简介4 7 5 2 工艺参数优化的试验设计4 8 5 2 1 试验设计4 8 5 2 2 试验条件与结果4 9 5 3 回归方程模型的建立和求解5 1 5 3 1 各考察指标的回归系数5i 5 3 2 回归方程的显著性检验5 3 5 3 3 回归系数的显著性检验5 3 5 3 4 各指标的有效回归方程5 3 5 4 工艺参数的优化5 4 5 5 优化结果验证5 5 5 6 本章结论。5 6 第六章黄、红麻与亚麻混纺织物风格评价初步探索5 8 6 1 织物力学性能指标的测试5 8 6 1 1 织物基本性能5 8 6 1 2f a s t 系统测试织物物理力学性能指标5 8 6 2 灰色关联度法评价织物风格6 3 6 3 织物性能测试6 6 6 4 本章小结6 7 第七章总结论6 9 东华大学硕士学位论文第一章文献综述 第一章文献综述 黄麻( j u t e ) 又称络麻,系椴树科黄麻属的一年生草本植物,常用的有长 果种和圆果种两种。红麻( k e n a f ) 的学名叫芙蓉麻,属槿葵科草本一年生植物, 我国过去叫洋麻、槿麻、安培利麻,台湾省还称钟麻,现在全国统- n q 红麻f 2 1 。 黄、红麻属于韧皮纤维,是世界主要纤维作物和经济作物,是纺织工业 不可缺少的重要原料,在世界天然纤维中占有相当高的比例,仅次于棉花;在 麻类纤维中它们的分布最广,种植面积最大,单产与总产量最高。黄、红麻的 种植面积和总产量主要集中在东南亚国家,其种植面积占世界总面积的9 0 , 产量占世界总产量的9 5 以上。黄、红麻纤维主要产地是印度、孟加拉国和中 国。中国麻产资源丰富,品种不下1 0 0 余种,也是世界黄、红麻的主要产地之 一,有悠久的黄、红麻栽培历史。我国黄、红麻生产地主要分布在长江流域和 江南的水稻地区,以及经洪水淤积的河川流域,黄、红麻在砂壤土和粘土中几 乎都能生长,适应性较强,黄、红麻栽植方便,产量高,且价格便宜。印度和 孟加拉两国都是以种植黄麻为主,我国则以种植红麻为主。单产则以我国最高, 孟加拉次之,印度第三。黄、红麻之所以集中在东南亚国家有其一定的历史及 地理原因。一是由于黄、红麻种植业及产品加工业都是劳动密集型的,随着世 界经济的发展,黄、红麻加工业必然从发达国家逐步转移到东南亚的发展中国 家。二是东南亚一带气候温和,日照及雨水充足,特别适合黄、红麻的种植、 生长,加之黄、红麻抗病虫害能力强,耐淹,产量很高,但收获及初加工所需 劳动强度大,而东南亚地区的劳动力价格低廉,因而与粮食作物相比仍有较好 的利润,对欠发达地区来说,不失为一种好的经济作物【3 。7 j 。 严格地说,黄、红麻是有一定区别的。首先,它们的植物学分类不同,黄 麻是属于椴树科黄麻属的一年生草本植物,而红麻则属于锦葵科木槿属的一年 生草本植物,因此两者表现出的植物学性状不同。其次,两者的纤维性状也略 有不同。但两者又有许多共同之处,如都适宜种植在气候温和、日照及雨水充 足的地区;两者的纤维都具有短、粗、硬的特点,只适合纺织包装材料。因此 纺织行业常将它们划为同一类纤维。 、 东华大学硕士学位论文 第一章文献综述 1 1 黄、红麻的国内外研究现状 1 1 1 黄、红麻的特点1 8 1 黄、红麻纤维作为一种天然纤维资源具有很多优点: ( 1 ) 较高的强力( 是天然纤维中最强的) 。 ( 2 ) 纤维较粗。 ( 3 ) 极好的吸水性( 可以吸收高达自身重量5 倍的水分) 及吸油性( 特 别适合用于油剂清洗材料) 。 ( 4 ) 可生物降解。 ( 5 ) 价格低廉。 但是黄、红麻纤维的木质素含量很高,且单纤维很短,黄、红麻纺织品只 能用其工艺纤维来n t 9 1 。所谓工艺纤维是指经过梳麻机处理后,符合纺纱要 求且具有一定长度和细度的束纤维。黄、红麻的工艺纤维长度变化范围很大, 短纤维较多,杨氏模量大,其延伸性和抱合性能都较差,给人以粗糙感。所以 黄、红麻纤维纺纱性能比苎麻、亚麻差。 1 1 2 黄、红麻的应用现状 黄、红麻纺织加工所用的技术与设备简单、低档,发展缓慢,故黄、红麻 纤维的纺纱支数很低,一般在1 5 - - 3 n m ,仅有极少数厂能纺8 - - 1 0 n m 的纱。 这些大大限制了其产品的用途和应用范围,目前黄、红麻纤维制品的最终用途 主要还局限在麻袋、包装布和绳索方面【1 0 1 。随着新型技术和化纤原料的发展, 黄麻传统产品受到化纤的冲击已是一个国际性的现象,因此黄、红麻的种植、 产量和开发均有一定程度的萎缩。我国的黄、红麻产量现在大约是3 0 万吨年, 而鼎盛时期曾经达到过近1 0 0 万吨年。尽管黄、红麻纤维具有粗、硬、糙等缺 陷,但作为一种天然纤维资源,其在许多方面又具有独特的优点。因此,国内 外尤其是国际上对黄、红麻资源的开发利用一直未曾停顿,并取得了一些显著 的效果。随着人们对人类生存环境的日益重视,以聚丙烯为代表的合成纤维土 工布所引起的“白色污染”已使许多国家,尤其是发达国家开始限制使用这些合 成纤维材料。特别是进入新世纪以后,绿色、环保成为纺织业关注的主题。麻 2 东华大学硕士学位论文第一章文献综述 类纺织品具有很好的生态性,黄、红麻同样具有吸湿、透气、抑菌、防霉等优 良性能,而且黄、红麻资源丰富,价格低廉。因此,黄、红麻的综合开发利用 更是成为国内外许多高校、研究所和企业关注的热点。 1 1 3 黄、红麻的研究动态 印度等主要产麻国早从7 0 年代末就开始探索黄麻非传统产品的应用领域, 通过对纤维性能的研究和改性处理,使其具有更好的可纺性,用于生产较高档 的黄麻纺织产品如服装、装饰品等。据一些文献报道,国外利用传统纺纺制出 1 0 n e 的黄、红麻混纺纱和8 n e 转杯纺混纺纱【1 2 】。我国自8 0 年代起也曾对黄、 红麻的改性和纺制高支纱等进行过探索。在高支黄、红麻混纺纱的研制方面取 得了一定的成绩,转杯纺混纺纱线细度可以达到1 0 n e i l3 1 。 目前黄、红麻的研究主要有这几方面: 1 利用生物技术,对黄麻纤维进行脱胶和漂白处理,以提高纤维的可纺性 1 5 】 o 国外已研究成功一种黄麻软麻新工艺采用酶剂作为脱胶的发酵剂。该 酶剂是主要利用麦糠为培养基培养出来的纤维软化酶。它品种较多,其中,曲 霉素的生物化学性质最稳定。这种酶具有较高的活性,能渗透到纤维基体中去。 使纤维进一步分离,并使附着在麻纤维上的杂质松散脱落。在它的作用下,麻 纤维得到比传统工艺处理更为理想的软化,从而减少梳理阻力、降低纺纱断头 率,提高纺纱效率和提高可纺纱支数。例如,印度黄麻工业研究协会( h i r a ) 最近开发出利用多醣分解酶提高黄麻纤维漂白度和柔软度的技术。这是一种针 对改善强度、避免损害健康和降低污染的改良漂白处方,是居于生化漂白技术, 即是借助于直接增加木质素分解真菌和利用半纤维素分解酶预处理。 国内的一些高校和研究所近年来在生物脱胶、化学处理和生物后处理等方 面也做了很多研究,取得了一些成果。 2 利用接枝交联技术对黄麻纤维进行变性处理或对黄麻织物进行树脂整理, 以扩展黄麻纺织品的使用范围【1 6 】 东华大学硕士学位论文第一章文献综述 目前在印度已有几种工艺技术,使黄麻纤维与m m a ( i 甲基丙烯酸甲酯) 产生 接枝共聚。这是不同于我国常用的碱化法、液氨法和磺化法的变性技术。据介 绍,经过碱处理和接枝共聚处理的黄麻纤维的吸湿性有显著的降低,而初始模 量随接枝的增重而提高。为赋予黄麻纤维更高的干弹性,印度黄麻工业研究协 会( j i r a ) 使用d m d h e u ( - - 羟甲基二羟乙撑脲) 对黄麻进行交联处理,并以 金属盐和酸的混和物为催化剂。 据孟加拉的一份科研报告称,黄麻纤维经丙烯酸树脂整理后,有较好的耐 磨性,加上其良好的透气性,可制成各种理想的野外作业服。 国内对黄、红麻变性处理的研究也有一定进展。 3 利用其他纺织设备,纺制含有黄麻纤维的混纺织物1 1 7 - 1 9 1 用机械或化学方法粘合的黄麻非织造布以及涂层非织造布在工业、声学和 家用等方面具有极其广泛的用途。英国纺织技术集团正在研究用黄麻或其混合 纤维加工非织造布,其研究重点为采用缝编法和热压粘合法生产非织造布,并 以针刺法和烘箱式粘合法作为上述两种工艺的辅助手段。 在棉纺设备上进行黄麻与棉纤维混纺加工。国外试验将切断的黄麻纤维除 杂开松后在开棉机上与棉混和,经梳棉机和两道并条机,然后在转杯纺纱机上 纺制细纱。这种细纱可织制有较高吸湿性的日用织物。而利用棉纺系统和转杯 纺纱机又可保证较高的劳动生产率和产量。 4 黄、红麻纤维还用在增强复合材料方面【2 2 】 由于黄、红麻的综合性能,包括可纺性、高强度及高模量,使它成为天然 纤维制作增强复合材料的最佳增强材料。印度在这方面做了大量的科研工作, 其产品应用在建筑、管道、汽车面板等方面。 5 应用各种混纺、包缠、交织技术,开发多种混纺纱和混纺织品( 详见1 3 ) 黄、红麻在印度的国民经济中占据着重要的地位,故印度在对黄、红麻的 深加工方面研究较多,起步较早,并积累了大量的技术和经验。为加快经济发 展,改善生态环境,提高生活质量,增强抵御自然灾害的能力,印度政府积极 4 、 东华大学硕士学位论文 、 第一章文献综述 支持开发黄麻产业用纺织品。针对各行业对黄麻产品需要的特点,他们研制了 许多类型的黄麻产业用布。有梭织物、非织造布,还有网眼布、栅格布及黄麻 蜂窝结构材料【2 3 】,播种育苗用黄麻针刺毯,黄麻工程用布,此外,还有几种用 途广泛的黄麻产业用纺织品,黄麻毛细管芯吸排水布带和竹筒黄麻排水品等 f 2 4 0 1 2 亚麻纺纱的国内现状 亚麻是最古老的栽培作物之一,亚麻纤维是人类最早发展并使用的天然纤 维。目前在麻纺织行业中,亚麻占有重要地位,特别是在服用方面。 目前我国的亚麻产品花色少,品种单一,是我国亚麻行业落后于国外的集 中表现【2 5 】。目前正开发的产品和方向有: 1 ) 开发亚麻色织大提花产品。亚麻色织布、提花布,目前在国际市场所占 的比重越来越大,其经济效益也明显高于传统的平纹素色织物,有很好的发展 前景。 2 ) 开发亚麻衬衫。亚麻纤维的优良特性和亚麻面料的独特风格最适合于加 工衬衫,特别是色织格式面料适合于男式衬衫。 3 ) 亚麻针织物能充分发挥亚麻的优异特性和风格,又以其针织线圈组织克 服了亚麻织物易折皱的特点,因此也有一定的发展潜力。 4 ) 装饰用亚麻纺织品发展前景很好。 5 ) 亚麻的各种混纺产品也纷纷问世,与棉、毛和化纤等的混纺纱、交织织 物等有很好的市场。 与黄、红麻相比,国内亚麻的纺纱技术和产品开发做得较好,特别是近年 来,产销两旺,造成亚麻原料相对紧张。目前,亚麻类产品在国际市场上深受 青睐,麻类产品的热销导致麻类原料的紧缺,这在近年已有所反映。目前,我 国的亚麻资源缺乏,年用量为4 0 万吨( 世界第一) ,而产量仅产量为1 5 万吨 左右,远远不能满足纺织加工业的需求,必须从欧洲进口大量的原料,代价很 高;苎麻纤维虽能自给,但原料成本也很高。若能充分利用与亚麻纤维性能相 东华大学硕士学位论文第一章文献综述 近的黄、红麻纤维部分替代,则不仅可大大降低原料成本,而且为黄、红麻纺 织业的产品开发提供了新的途径。如有些中、低档产品方面,通过对纤维的处 理和纺纱工艺与设备的调整,黄、红麻制品完全可以起到部分替代作用。 1 3 黄、红麻与其它纤维混纺的研究 黄、红麻的混纺的研究很早就有研究报道。国外混纺研究分两大类:一是 与天然纤维如棉、毛和菠萝叶纤维( p a l f ) 等的混纺;二是与合成纤维主要与聚 丙烯纤维混纺。 早在1 9 7 4 年,d e b n a t h 进行了黄麻与粘胶纤维进行混纺的最佳条件的研究 【2 6 1 。他提出,当混纺纱线中的黄麻纤维所占的混纺比例从1 0 0 逐渐减少时, 纱线的强度也逐渐降低,直到某一最低值:过了这一最低点后,尽管黄麻纤维 所占的比例继续减少,但是纱线的强力开始回升。这就是说,黄麻与粘胶纤维 继续混纺,存在某一临界混纺比,在临界混纺比时,混纺纱的强力最低。g a n g u l i 等于19 8 0 年在黄麻纺纱设备进行了黄麻与天然或人造纤维混纺产品的开发研 究,认为完全有可能在原有的黄麻设备上纺出具有吸引力的黄麻与其它纤维的 混纺纱【2 7 1 。 印度黄麻工艺研究所( j t r l ) 试验了黄麻与菠萝叶纤维( p a l f ) 的混纺。据介 绍,菠萝叶纤维( p a l f ) 的延伸性是黄麻纤维的2 5 倍。黄麻还能与聚丙烯纤维 进行很好的混纺,产品范围涉及地毯、毛毯和针刺物品等。其中黄麻聚丙烯 混纺纱地毯是联合国工业发展组织的一个科研项目,目的是帮助黄麻生产国开 拓黄麻产品市场。印度黄麻工艺研究所( j t r l ) 乖i j 用现有黄麻纺纱设备纺制混纺 地毯纱,并对黄麻变性和黄麻聚丙烯混纺纱制织的地毯作了研究。他们认为, 混纺地毯不仅弥补了纯黄麻地毯的回缩性能差、绒头易倒伏及色泽暗淡的不 足,而且某些性能优于羊毛地毯。 印度黄麻工艺研究所( j t r l ) 最近还开发成功一种加工黄麻包芯纱的纺纱工 艺。通过已染色的单丝、复合丝和黄麻纱包缠,加工成黄麻包芯纱,这种纱织 制的织物有更好的耐光牢度,而且不易褪色。如用粘胶复合丝包缠黄麻纱,所 得的黄麻粘胶包芯纱虽强度稍差,但柔软性大为改善且表面毛羽较少1 4 1 。 6 东华大学硕士学位论文第一章文献综述 近几年来,国际黄、红麻组织( u o ) 已专门列项对黄、红麻进行系列研究, 努力提高黄、红麻产品的附加值1 2 引,拓宽黄、红麻的使用范围,并开发出黄、 红麻与棉、粘胶、涤纶、羊毛等可纺性高的纤维进行混纺,且纺纱支数大大提 高,符合黄、红麻用作服装面料的要求【2 9 】。 国内目前主要是开发黄麻的高支纱,用以制作为小巧包装制品以及

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