菠萝麻混纺纱的工艺设计与优化论文

课题名称：菠萝麻混纺纱的工艺设计与优化姓名：***指导老师：***（教授）日期：2014.06学士学位论文毕业答辩本课题的研究思路课题选用三种菠萝麻/棉混纺比（50/50，60/40，70/30）的粗纱为原料，通过测试粗纱的捻度、定量等基本性能，结合最终成纱的应用领域，合理的设计纺纱工艺。通过改变棉麻混纺比、细纱捻度、后区牵伸倍数三个因子进行正交实验设计，根据对成纱强力、成纱毛羽及条干等性能指标的测试与分析，对纺纱工艺进行改善优化，最后确定菠萝麻/棉混纺纱的最佳工艺参数。通过正交分析实验，发现三个因子对纱线的强力不匀率的影响不大，但是捻度对纱线的耐磨性影响显著。对于外装饰织物，耐磨性能是一个重要指标，最终以耐磨为主要性能选出了最优方案。通过成纱性能测试发现，不仅耐磨性能有所提高，强力不匀和强力均得到优化，实现了优化的目的。实验准备1.纱线设计：通过网络书籍搜集沙发纱线规格，最终选择50tex，53捻/10cm的纱线，为试纺纱线的依据2.计算总牵伸：测试粗纱定量，知道了粗纱定量和线密度，计算总牵伸倍数是6.83.确定后区牵伸：根据菠萝麻的特性和总牵伸确定后区牵伸是1.35试纺纱线参数名称捻度细纱机械牵伸倍数后区牵伸设置参数53捻/10cm50tex6.81.35经过多次的试纺，最终掌握纺纱技术要领，能够稳定的纺出50tex的纱线，开始进行下面的实验单因子实验两个单因子实验：1.研究捻度对单纱强力的影响，在63时强力最大，临界捻度是63捻/10cm捻度(捻/10cm)435363738393强力（cN）661.25716.97719.32700.45653.38503.39单因子实验2.研究捻度对耐磨性能的影响,在73捻/10cm时，耐磨次数最大，临界捻度是73捻/10cm捻度(捻/10cm)435363738393耐磨性能（次数）20.9260.43112.54118.7299.5670.34单因子实验的目的做单因子实验，主要是为正交试验找捻度的范围。综合分析两个单因子实验，找到捻度的范围是：43、53、63捻/10cm正交实验设计本次试验是三个因子三个水平，所以应该选用L9（34）正交表。选着正交表以后，列出因子水平表。根据正交表和因子水平表，纺出我们需要的九种纱线。A(麻棉混纺比)B(后区牵伸)C(捻度，捻/10cm)150/501.2043260/401.3553370/301.5063正交实验分析测试九种实验纱线的强力不匀和耐磨性能,做两个正交分析实验：1.研究混纺比，捻度，后区牵伸三个因素对强力不匀的影响2.研究混纺比，捻度，后区牵伸三个因素对耐磨性能的影响经过方差分析发现，三个因子对菠萝麻混纺纱强力不匀的影响都不显著，但是捻度对纱线的耐磨性影响显著。对于外装饰织物，耐磨性能是一个重要指标，最终以耐磨为主要性能选出了最优方案，即混纺比50/50，捻度63捻/10cm，后区牵伸1.35。根据最优方案纺出最优的纱线。成纱性能测试1.成纱条干均匀度测试与分析：因为菠萝麻纤维的应用还不广泛，没有具体的标准。选择苎麻/棉混纺比55/45，50tex的纱线比较。实验分析，本次试验测得的CV值与苎麻混纺纱相比略显不足，苎麻混纺纱的CV值为16.25%，而本次试验测得的CV值是24%，在以后的纺纱过程中应该注意分析研究，优化纱线的条干不匀。分析项CVm%粗节+35%细节-30%棉结+140%数据24.004447424612.成纱纱线毛羽测试与分析通过实验总结，在整个纺纱过成中，从试纺到纺最优纱线，纱线的毛羽一直很多，并且毛羽量随着捻度的增加稍微有所减少，但是不是很明显，对于菠萝麻纤维来说，原纱毛羽量不能作为一个重要的性能指标，需要进一步处理从而减少毛羽量。毛羽长度1MM2MM3MM4MM5MM6MM7MM毛羽指数2171.20967.60461.40238.40135.8066.4025.00不匀率6.657.388.139.3612.198.3117.60极差656262109565617123.纱线的重量不匀率和重量偏差的测试统计实验数据，计算百米重量偏差和百米重量不匀率

=3.9%1.01%相似规格的苎麻混纺纱的重量偏差为+1.3，重量不匀率为1.8%所纺纱线的重量偏差为+3.9，苎麻混纺纱的重量偏差为+1.3，从数据显示重量偏差偏高，原因可能是实验室中的温室度与标准要求相差较大。资料中重量不匀率为1.8%，实验的纱线重量不匀率低于1.01%，对于重量不匀测试纱线质量还可以。4.成纱强力的测试与分析断裂强力（cN）断裂强力不匀率%断裂强度cN/t断裂强度不匀率%九种纱线强力最好的纱线719.028.2314.388.20最优纱线724.256.9114.486.90通过比较我们发现，最优纱线的断裂强力、断裂强力不匀率、断裂强度以及断裂强度不匀率都得到了优化，达到了纱线优化的目的。5.成纱耐磨性能的测试与分析纱线品种A1B2C1A1B2C2A1B3C3A2B1C2A2B2C3A2B3C1A3B1C3A3B2C1A3B3C2最优纱线试验数据20.9244.43111.5433.89112.7219.9855.8415.0734.44119.90通过正交试验选出的最优纱线的耐磨性能是119.9，正交试验耐磨次数最好的是112.72，比较发现耐磨次数少有些增加，增加较少的原因可能是捻度