一、长丝/短纤维复合纱捻度测试方法的探讨(论文文献综述)
徐文青[1](2021)在《正位/换位纺复合结构纱的设计及性能表征》文中研究表明环锭纺是目前最主流的纺纱技术,但随着经济的发展及纱线品种的多样化,普通环锭纺技术不再满足市场需求,在全球纺织行业追求高性能、高附加值以及低成本的大环境下,探索常规措施改善环锭纱的质量仍具有重要的意义。换位纺是由澳大利亚迪肯大学教授王训该于2003年提出来的一种纺纱方式,可以通过调整纺纱路径来实现毛羽优化,操作过程简便易实现。换位纺目前在棉、麻等原材料及相关换位角度和方向的研究,其结果呈现各异性,除了改善毛羽外,仍有不足:(1)换位纱的最终成纱条干和常发性纱疵恶化严重;(2)换位方向和角度对毛羽的影响各有不同,并未有明确统一的结论;(3)换位纺与其他纺纱方式结合甚少。因此,针对上述问题的换位纺研究极具意义。本课题从换位纺纱的基本原理出发,运用对比分析法,主要从以下三个方面进行研究探讨:一是换位纺纱对纯涤纶短纤纱成纱性能影响;二是研究了换位纺的条干不匀问题和相应的改进措施;三是正位/换位复合结构纱的试纺、纺纱复合加捻三角区的力学分析及其成纱性能分析,包括理论模型建立、成纱性能对比测试以及运用灰色理论对成纱综合性能评价。研究结果表明:涤纶短纤纱的换位纺成纱中,在换位水平距离为一个锭距下,右斜纱路能很好的优化各长度梯度下毛羽性能,3 mm有害毛羽情况整体性能改善良好,1 mm毛羽数改善最为明显,以22.04 tex的毛羽改善为最佳,较正位降低了14.1%,随着纱线特数的增加毛羽改善越优良,而条干不匀和常发性纱疵依旧是主要问题。经研究发现换位纺中,条干不匀主要为换位后皮辊与前罗拉间的须条边缘纤维握持不够,且由前罗拉到卷绕单元距离过长。因此,采用引入纱线稳定器和隔距块压力棒,增强皮辊与前罗拉间对须条的控制,同时缩短纺纱距离设备与工艺的改进措施,最终成纱条干相较于附加装置前均改善。如29.3 tex的换位CV值最佳,较正位分别降低了9.8%(左斜)和16.8%(右斜),且细节和粗节方面的改善十分明显,特别是中号纱和粗号纱细节基本为0,但是相较于附加装置前毛羽和强力这两方面略微恶化。研究表明:所加型号为J Hong 2.5隔距块压力棒更适用于22.04 tex的换位纺成纱。正位/换位复合结构纱中,本研究通过复合加捻三角区的受力,论证了长丝与短纤纱的规格和偏移量对复合三角区位置关系及成纱质量的影响,合理保证复合三角区的稳定性将更有利于成纱质量。成纱性能方面,三组规格下的换位复合纱性能均优于同组的赛洛菲尔纱,且随着换位角度的变化呈现一定规律分布。为了更好的评价成纱综合性能,本研究采用灰色关联分析法来探讨成纱最优路径,其中以15 tex+100 D/96 F和22.04tex+150 D/144 F的“小左斜”长/短斜路径、29.3 tex+200 D/198 F的“大右斜”短斜/长路径为最佳,其综合评判值分别为0.8909、0.8159和0.8657,可以看出各性能的关联度随着纱支规格提升也在增加。本研究开拓了换位纺的新领域。研究的纯涤纶换位纺和其改善工艺,以及正位/换位复合结构纱具有实际生产的工业效益,可以应用于相应的生产实践中;成功验证了换位纺与其他纺纱技术相结合;相应的分析手段也为后续更为精准的换位工艺探究提供了理论和技术支持。
展晓晴[2](2021)在《高性能纤维/聚酯复合纱线织物防刺性能研究》文中提出来自自然灾害以及社会不安定因素的威胁,人类必须选用各种各样的产品保护自身安全。我国对于枪支管控严格,日常生活中刀具成为了对人们安危最严重的威胁,然而传统的防刺服质地较硬、较为厚重,不适宜日常穿着,而目前市面上的柔性防刺服成本较高,对于普及应用仍有一定的限制,因此综合权衡防刺效果、服用性能和成本来制备防刺织物具有重要的意义。本课题首先研究了聚酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)、芳纶纤维在一定使用环境下的力学性能与微观形貌,并借助不同的复合纱成形过程,将聚酯纤维与UHMWPE、芳纶纤维进行复合,探索复合纱的性能,并通过主成分分析和逐步回归法建立各参量与复合纱性能的数学关系,用于对复合纱线性能的预测。其次,以自制的复合纱线为原料制备防刺织物,并测试其准静态防刺效果和服用性能,研究复合纱线、织物结构以及不同规格刀具等对织物综合性能的影响;最后,采用Solid Works和Abaqus有限元软件对织物穿刺过程和力学行为进行了模拟。实验结果表明:3种纤维原料在酸、盐环境下,纤维的断裂强度与端粒伸长率没有明显损伤。UHMWPE纤维耐热稳定性较差,高温处理会导致纤维力学性能大幅下降;复合纱随着捻度的增大,强力呈先增大后减小的变化趋势。引入包缠角的概念,并以高性能纤维强力(X1)、聚酯纤维强力(X2)、高性能纤维细度(X3)、聚酯纤维细度(X4)、高性能纤维包缠角(X5)、聚酯纤维包缠角(X6)为变量,构建了纱线强度和条干的预测模型,得到200捻/m的UHMWPE/聚酯复合纱和250捻/m的芳纶/聚酯复合纱更适合防刺织物的织造。通过对织物的准静态刺破载荷和服用性能的分析发现,聚酯纤维的加入对织物的服用性能没有明显影响;在高性能纤维含量一定时,聚酯纤维可提升织物防刺效果;随着织物内纤维总根数的增加,刺破载荷值随之增大,当织物中总纤维根数相近时,高性能纤维含量高的织物刺破载荷值较大;堆叠多层可大幅提升织物的防刺效果,相较于单层织物,堆叠四层后,织物的准静态防刺载荷最大可提升536%;刀具厚度对穿刺效果有显着影响,刀体最薄的美工刀可完全穿透织物,刀体较厚的刀具不可完全穿透织物;聚酯纤维的加入可降低织物的成本,最多可降低9%,与此同时,织物的刺破载荷增大了16.60%;有限元模型可清晰表征出刀具刺入织物的过程及力学行为,表明强力较差的聚酯纤维首先断裂,被抽拔出织物,同时消耗部分刺入能量,提升防刺效果。
吴荣辉[3](2020)在《基于弹簧鞘复合线的柔性传感器及其受力电学行为表征》文中提出随着纺织科学与技术的发展,纺织物的双重功能特征日渐明显,即传统穿着物基体和具有传感表征功能特征的织物发展迅猛,并逐渐取代植入式传感器成为真正意义一物同质、同形的双功能织物。集传感材料、信息科学、数据处理与存储及人体工学为一体的智能感受织物“人工皮肤”已经成为高技术纺织领域的研究热点方向。基于目前市场传感器通常为刚性器件,如何将电子器件柔性化、可穿戴化、绿色化是亟需解决的问题。因此,本课题采用表面金属镀层长丝为本征敏感材料,辅以弹簧鞘复合线特殊结构优势,构建了以电阻、电感为检测信号的功能性力学传感器,对其传感机制、结构与性能的相关性进行了理论建模与实验验证,并成功应用于人体关节弯曲等运动信号和人体呼吸等健康信号的监测,以及人体动作和形体的三维重构,实现了力学柔弹性和皮肤共形性产品的设计,具有重要的学术价值和社会效益。首先,本文采用自制包缠纺纱系统制备了以镀银锦纶长丝为鞘、氨纶长丝为芯的复合线,对不同捻度弹簧鞘复合线的表面形貌和力-电学行为进行了表征和分析,并建立了与实验结果一致性较好的复合线静动态拉伸力学模型,在此基础上对复合线的导电机制进行了探讨。通过原位观察不同捻度弹簧鞘复合线静动态表面形态,验证了所制备弹簧鞘复合线鞘层包缠结构的均一稳定性。结合几何结构模型分析得到弹簧鞘螺旋线圈单元临界接触捻度在472649(捻/10cm)之间,实验验证结果与理论值吻合度高,验证了模型的准确性并为后续获得高灵敏度传感器提供了理论指导。弹簧鞘复合线在100%应变内的力学行为表现出典型的非线性拉伸力学行为,且弹簧鞘复合线捻度与模量呈正相关关系。同时通过动态力学测试,得到弹簧鞘复合线在拉伸应变振幅10μm内的动态力学性质与氨纶芯纱较为接近,复合线储能模量E′在0℃损失率达到96%。对弹簧鞘复合线在010%应变范围内进行6000次循环拉伸,采用双对数线性模型分析得到变形作用下应力与疲劳寿命关系符合衰减指数关系,明晰了弹簧鞘复合线在静、动态载荷作用下的变形特征。并进一步建立弹簧鞘复合线粘弹性模型,优选出复合线非线性拉伸力学行为的三元件结构模型,计算相关结构参数并与实验结果进行对比验证。分析了复合线导电通道的组成及影响因素,明晰了不同捻度弹簧鞘复合线螺旋线圈单元接触状态及其对导电性的贡献,并提出不同捻度复合线的电阻计算模型,为可调控式复合传感系统的设计提供了思路。基于弹簧鞘复合线进一步构建了高灵敏度电阻传感器,理论分析了不同捻度弹簧鞘复合线受拉伸时的电阻变化机制,表征了弹簧鞘复合线基传感器的灵敏度、线性度、响应时间及稳定性等性能,并剖析了结构参数对复合线基传感器性能的影响。得出复合线电阻变化的三个主导机制分别为螺旋线圈之间接触状态、鞘层复丝中堆叠纤维的展开和鞘层复丝的伸长。捻度为450900(捻/10cm)的弹簧鞘复合线在0%100%应变范围内具有明显的电学响应。弹簧鞘复合线基电阻传感器灵敏度在726捻/10cm时达到最大值64,电信号响应线性度在捻度为450捻/10cm时最优,非线性度为0.11%。弹簧鞘复合线的电阻传感器在800次循环拉伸时电信号响应稳定,电阻变化振幅变化不显着,表面锦纶表面所镀银层稳定未产生明显损伤,复合线循环往复测试中电阻的变化主要取决于应变变化,力学疲劳损伤对复合线电阻变化影响不明显。此外,利用弹簧鞘复合线的特殊结构优势,以氨纶弹性纱线为芯纱、聚酯涂层铜丝为鞘层制备了一种弹簧鞘复合线电感,通过测量复合线的力学行为及电学行为,验证了复合线电感作为自感式及互感式传感器的有效性和可靠性。分析了弹簧鞘复合线电感在拉伸作用下的应力-应变关系,进一步对粘弹性力学行为进行了实测和理论建模分析。根据弹簧鞘复合线电感在拉伸过程中的电信号变化,求得电感变化率-应变特征关系曲线,得到弹簧鞘复合线电感传感器灵敏度与芯纱根数呈正相关关系。在0%40%,60%100%的应变范围内对电感变化率进行线性拟合,拟合相关度均大于0.99,表明在此阶段内线性度良好。基于弹簧鞘复合线的电感传感器在拉伸力作用下,具有即时稳定的电感信号输出。进一步利用复合线电感与相邻电感之间的互感效应,实现了复合线拉伸应变的无线无源检测。当复合线电感穿过外部读取线圈时求得电感回路的谐振频率为191MHz。复合线电感拉伸应变增大引起的复合线电感值减小导致了谐振回路中谐振频率的增大,谐振频率向右偏移。复合线电感拉伸时的谐振频率在拉伸作用下灵敏度为0.28MHz/KPa。借助于读取线圈之间产生的电感耦合,通过对谐振频率的测试实现了拉伸位移的无线无源检测。将弹簧鞘复合线传感器与服装本体进行结合,实现了人体关节弯曲等运动信号及人体呼吸等健康信号的监测,以及人体动作和形体的三维重构和虚拟试衣系统人体模型的构建。在运动信号监测方面,将弹簧鞘复合线贴合在手指指背处,当手指从0°分别弯曲至30°,60°,90°时,复合线基传感器产生不同大小的电阻信号量,传感器亦可用于手指手势识别、手肘和手腕等关节的弯曲和回复的动作监测;在人体健康信息采集方面,当志愿者身着腹部位置缝制有弹簧鞘复合线传感器的紧身服装时,监测的志愿者呼吸频次与传统呼吸功能监测仪结果一致;在人体运动及形态的三维重构方面,通过调用电阻信号与人体运动或体型信号的对应关系,实现了与实际结果高度一致的人体模型的建立与重构。揭示了基于弹簧鞘复合线的力学传感器的可靠性及其在对人体运动实时监测、健康信息采集及人体三维模型重构等领域的应用潜力。本课题比较系统地分析了弹簧鞘复合线的受力变形机理、力学性能及导电机制,分析了基于弹簧鞘复合线的应变传感器的拉伸-电阻、电感行为及传感机制,通过对弹簧鞘复合线传感器的结构成形、机理分析及其在智能穿戴的多样化应用进行分析,为具有柔性传感功能的服装设计提供了方法和理论依据,同时为具有高灵敏度弹簧鞘复合线传感器的设计提供了预测力-电模型,丰富了传感器在检测人体运动及健康信息、人体形态重构的等智能纺织品领域的应用。
王勇[4](2019)在《三轴系非等汇聚点高弹导电复合纱的成形与表征及应用》文中研究说明弹力导电复合纱的成形方法在空心锭包缠纺纱体系上已有研究和应用,但基于环锭纺的多轴系非等汇聚点高弹导电复合纱在国内外鲜见报道,主要研究工作在TMT-FSM(Textile Materials and Technology&Fibrous Soft Matter)团队。本课题在此基础上创新纺制了三轴系高弹导电复合纱,并对其成纱机理、结构与性能及可穿戴电热行为做了基础性应用研究,既为丰富纺纱理论和创新纺纱技术提供有效借鉴,又满足可穿戴电热器件对力学柔弹性和皮肤共形性要求,具有重要的学术和实用价值。多轴系非等汇聚点复合纺纱技术由东华大学TMT-FSM团队首次提出,具有原创性知识产权。其理论基础是多轴系纤维体在输出位置与张力和非等汇聚点位置精准受控条件下的复合纺纱原理与装置;其核心创新在于汇聚点的变位与多级变化;其实施是在普通环锭细纱机上加装一对用于调节氨纶丝牵伸倍数的积极喂入罗拉、可调控不锈钢金属丝和氨纶丝定位的微细沟槽罗拉和一金属丝张力盘等构成的纺纱组件。由此实现了三轴系非等汇聚点高弹导电复合纱的纺制和刚性长丝在成纱中的弹性化,并从复合纱纺程几何及力学角度,理论推导结合实测验证,观测纺纱工艺参数(轴间距、捻度、锭速及氨纶牵伸倍数等)对二级汇聚点的移动和三角区形态及其成纱行为作了定量的描述。进一步,基于自定权重,揭示工艺参数与成纱性能间的量化关系,可实现生产工艺的优化:轴间距10.5 mm,捻度700 tpm,锭速7000 rpm,氨纶预牵伸倍数3.0,可为实际生产提供参考依据。在成纱结构表征方面,自主搭建一用于研究纱线结构参数的简易观测系统,可连续跟踪捕捉纱线在不同拉伸状态下的外貌形态、螺距及表观直径等。复合纱在自然状态下呈三维螺旋线圈状,且具有高度可拉伸性,故可将其近似看作一圆柱螺旋弹簧。随着拉伸的进行,纱线趋于拉直变细,螺距增大且逐渐嵌入纱体。在此基础上提出成纱结构表征指标:纱线伸长率ey、螺距比λ、纱线弹性回复率R与塑变率P、螺旋角弹性回复率Rα和塑变率Pα、径向收缩率r与泊松比ν,可精准地反映纱线在大变形拉伸过程中的结构变形特性。ey、λ、r与纱线拉伸程度成正相关,R和Rα均大于95%(相应地,P和Pα均小于5%)。复合纱经较大定伸长单/多次循环拉伸后,须条纤维发生一定程度的摩擦、滑移,导致弹性回复率稍微降低,表明该复合纱具有优良的柔弹特性。在电学表征方面,初始态复合纱在不同隔距长度、载荷和小应变拉伸条件下均具有较稳定的线性电阻变化特性,进一步验证该复合纱具有较强的实用价值。纱线强伸性质研究是纺织科学领域的经典课题。以复合纱特有的成纱结构为主,结合复合纱的复合比对性能的影响,通过改变氨纶牵伸倍数而获得不同复合比例,构建一种改进的Hamburger复合纱强度预测模型。基于复合纱芯、鞘层各自单独成纱的实测拉伸曲线即可预测不同复合比例复合纱强度,可明确复合纱与其各组分性能间的复合原理。进一步地,以较优成纱工艺纺制的高弹导电复合纱为研究对象,从复合纱各轴系纱的拉伸变形角度出发,基于经典Vangheluwe力学模型,采取以结构体为特征的元件定位与组合,建立了四元件粘弹性模型,模型由反映粘胶单纱粘弹性质的Maxwell元件、表征刚性金属丝非线性力学性质的非线性弹簧和表征氨纶弹力丝拉伸力学行为的线性弹簧并联组成,其可精准地表征纱线非线性拉伸行为并得到实测验证;可直接估算各轴系纱在成纱中的模量和粘滞系数等特征参数,并有助于分析模型各参数随拉伸速率变化的规律和原因,丰富复合纱粘弹力学理论研究。此外,基于标准二参数Weibull分布,构建不同隔距长度、拉伸速率下复合纱断裂强度的改进Weibull预测模型,可在无损情况下,基于模型中的各参数精准预测复合纱在不同隔距长度和拉伸速率测试条件下的断裂强度。复合纱断裂强度与隔距长度负相关,而与拉伸速率正相关。最后,探讨了复合纱在不同拉速下的断口形貌。低速下,纱体内纤维间的较大交互作用以及足够时间的纤维重排等,复合纱断口近似为平齐端,且较平行;高速下,由于较短时间的重排取向以及刚性长丝的瞬间冲击载荷等,局部应力集中,复合纱断口呈现为不齐端,且扇开状。构筑基于高弹导电复合纱的柔弹性加热器件。复合纱在不同电压、拉伸、同电压循环及高低压变换等模式下均展现出优良的电热性能;基于该纱的“嵌入型”针织产品亦具有较好的循环使用能力,可满足实用性需求。复合纱导电性主要来源于其所含不锈钢金属丝,在3-12 V电压下,电热转换效率hr+c=7.90-8.96 mW/℃。基于热传递理论,静态下复合纱在一定电压下的稳态温度取决于发热量与散热量大小,表面温度与电压平方正相关,可通过调节外加电压来控制电热器件的发热温度,实现控温与加热双重功能。此外,复合纱直径变细效应和逐步降低的热耦合效应是影响复合纱在大变形拉伸条件下表明温度逐渐降低的关键因素。在较小拉伸(0-50%)条件下,温度最大降幅较小,表明该纱线较强的实用性。基于环锭纺的多轴系非等汇聚点复合纺纱技术既丰富和创新了纺纱成形机理,又可为高品质、多元功能化加工提供技术基础;高弹导电复合纱在可穿戴电热领域的研究可为该新型复合纱的应用创新提供有效借鉴。
王灿灿[5](2019)在《基于包芯复合纱线的产品开发及其性能研究》文中进行了进一步梳理包芯纱是由两种或两种以上纤维材料抱合形成的芯-鞘结构线性集合体。芯-鞘结构能有效分配不同功能和性能的材料进行线性优化排布,实现了不同材料间性能优势互补。包芯纱生产过程中,芯材与外包组分如何优化配比和捻合成纱,实现组份材料功能最优化表达,一直是纺纱研究的热点课题。长丝包芯纱后续摩擦容易导致包缠层解散,芯丝与外包短纤维易相对滑动,造成纱体结构破损、耐磨稳固性差的普遍技术问题。纳米粉体及微球功能材料,存在线性长度低、无法抱合成纱的技术瓶颈,难以内置排布在纱芯形成稳定的功能复合纱。针对上述技术问题和瓶颈,本论文开展了三个探索研究。为探索芯材与外包组分最优化包芯复合工艺,选用物理导水强的丙纶丝材料作芯、化学吸水强的棉纤维作鞘,探究芯-鞘比重、纱线捻度、纱线细度、纱体结构对纱线吸湿快干性能的影响,开发吸湿快干性能优良的产品。实验结果表明:丙纶含量越高纱线吸湿快干性能越好;棉纤维含量越高纱线吸湿快干性能越差;捻度越大纱线吸湿快干性能越差;包芯纺吸湿快干性能最好,赛罗菲尔纺吸湿性最差,嵌入纺快干率最差。针对长丝包芯纱的芯-鞘结构稳固性差、易磨损的技术难题,采用长丝动态包芯复合纺纱技术,设计生产出包芯-包缠结构循环交替分布的稳固纱体结构,研究了纱线强力、毛羽、条干、耐磨等性能,结果表明:与赛络包芯、预加捻包芯纱线相比,动态包芯复合纱强力最低、毛羽量适宜,但是纱线耐磨性大幅提高(比赛络包芯纱耐磨性提高73.10%,比预加捻包芯纱提高9.72%)。为破除纳米粉体及微球功能材料线性长度低、无法线性抱合成纱的技术瓶颈,采用载体式纺纱与条带复合包芯相结合的纺纱方法。首先将粉体和微球材料预聚体加工,制成线性长条;然后将纤维预成型加工成无纺布,再将无纺布切割成线性长条;将粉体和微球预聚体材料同步喂入到双层无纺条带中芯夹持,翼锭加捻包芯缠绕,制备成内置功能粉体或微球的包芯复合纱。通过优化改进工艺设备,取消传统并条、细纱工序,高效短流程地开发出功能包芯纱及面料产品,赋予面料高吸附、强耐磨、高保暖等优异特性。实验结果表明:碳纤维毡包芯复合纱线具有较高的比表面积和吸附性(比表面积是原样的33倍,吸附性能达到240cm3/g);有机硅粉体包芯复合纱线织物具有优异的耐磨性能(比原纱耐磨性提高68.45%);聚苯乙烯微球的保暖性比原织物提升28.78%。
王元峰,冯艳飞,夏治刚[6](2017)在《复合纱体中长丝分布形态对纱线性能的影响》文中研究指明为研究长丝复合纺纱过程中由长丝与短纤维须条复合产生的不同纱线内部结构对纱线性能的影响,设计并建立了6种长丝复合纺纱线结构模型,分析和预测了模型对应的成纱性能,并进行实验验证,对比分析了各复合纺纱形式所得纱线的毛羽、条干、强伸性能。结果表明:相比单独的包芯结构和长丝单侧包缠结构,长丝由两侧对须条进行包缠优化了纱线结构,表现出更佳的复合纱拉伸和成纱条干性能;同时拥有长丝双侧包缠和包芯结构的复合纱,表现出最优的成纱强力和条干;较大的长丝与须条隔距与张力更有利于长丝束缚和控制纤维外露,有效降低成纱毛羽。
刘婉[7](2016)在《长丝/短纤集聚位置对环锭纺包芯纱性能的影响》文中指出包芯纱是具有芯鞘结构的复合纱,因其特殊的结构与性能受到许多人的关注,从它的出现到目前为止,包芯纱的纺纱技术已经取得了相当大的进展。包芯纱具有许多的优点,它能表现出短纤纱和长丝所不能得到的外观和风格,但是,在包芯纱的生产中依然存在有难题,即包芯纱的“露丝”、“剥离”现象,这引起包芯纱产品上的一些疵点。因此,需要寻找一种方法来改善包芯纱的“露丝”、“剥离”的这种现象。本文设计研制了一种定位装置,以改善赛络纺包芯纱的性能。该定位装置的作用有:一,通过定位装置的定位槽和定位轮以控制和稳定纱线张力,减小纱线张力波动;二,改变长丝和粗纱须条的集聚位置,从而改变加捻三角区的大小,改变包芯纱的性能。首先,本文研究了在涤纶长丝/棉赛络纺包芯纱的纺纱过程中捻度、须条间距、涤纶长丝预加张力等单因素对包芯纱性能的影响。其次,使用捻度、粗纱间距和涤纶预加张力进行正交实验,通过直观分析法和模糊数学评价方法,分析得到赛络纺包芯纱的最优纺纱工艺参数组合。在最优工艺参数条件下,改变长丝和短纤须条的集聚位置,分别在A、B、C三个集聚位置纺制包芯纱,分析比较所纺纱线性能,选取最佳集聚位置。最后,为了更好地理解定位装置的作用,采用相同纺纱工艺条件下,分别在无定位装置、一次定位、二次定位这三种情况下进行纺纱实验。还对相同工艺参数下纺制的赛络纺包芯纱和传统包芯纱的纱线性能进行了对比。通过上述实验得到:(1)纺纱过程中捻度、须条间距、涤纶长丝预加张力对包芯纱的性能指标(断裂强力、断裂伸长率、纱线条干CV、毛羽指数、露丝长度、剥离阻力)有不同程度的影响;(2)以捻度、粗纱间距、涤纶长丝预加张力为实验因子进行正交试验,经过综合分析,最终得到纺纱过程中的最优工艺参数组合为:捻度77.6T/10cm,粗纱间距4mm,涤纶长丝预加张力90c N;(3)在最优工艺参数的前提下,在A、B、C三个集聚位置纺纱,经过分析比较各纱线性能,得到长丝和短纤在B集聚位置集聚时,纱线的综合质量最优;(4)赛络纺包芯纱的纺纱过程中,定位装置在二次定位的情况下,包芯纱露丝长度降低、剥离阻力性能提高。
邓成亮[8](2012)在《多轴系复合纺纱的纺纱工艺及结构与性能表征》文中指出在各种复合纱纺纱技术高速发展的今天,刚性纤维复合纱纺纱却仍是一个鲜有人涉足的领域。本文首先提出了二种不同的导纱方式即包芯式和跨越式,来纺制刚性纤维复合纱,得出包芯式喂纱和跨越式喂纱对刚性纤维的强力损伤较大,从而设计了第三种喂纱方式即开发一套外置导纱器喂纱,实现复合纺纱的同时不损伤刚性纤维。其次,研究了锦纶长丝间距、外置导纱器与导纱钩间距、前罗拉与外置导纱器转速比、锭速对纱线性能的影响,并且通过方差分析对多轴系复合纺纱的工艺参数进行了优化;再次,针对该纺纱方式提出了多轴系复合成纱的力学模型,并对其进行分析验证;最后,通过分析多轴系复合纱的拉伸断裂情况,建立了复合纱的拉伸断裂模型,并进行了验证。在本研究的条件下,本文得出以下结论:1.锦纶长丝间距、外置导纱器与导纱钩间距、前罗拉与外置导纱器转速比、锭速等单因素的变化对断裂强力、断裂伸长、直径、捻回角、捻回高度等产生不同程度的影响,尤其是锭速对碳长丝复合纱断裂强力的影响较大,差异达到43.4%。2.通过正交试验和方差分析,得到的最优工艺参数配置为:锦纶长丝间距10mm、外置导纱器与导纱钩间距0.8m、前罗拉与外置导纱器转速比1.15:1、设置锭速35;纺制的碳长丝复合纱较的强力和伸长分别较碳长丝束增加了62.5%和132%。3.复合纱的包缠性能良好,化纤长丝呈螺形交替包缠在刚性长丝外侧,包缠率达100%;并且捻度对复合纱强力影响非常大,复合纱强力随捻度的增加呈先增加后减小的趋势。4.在化纤长丝与刚性长丝夹角对称的基础上,对多轴系复合纺纱的力学模型进行了验证,其验证结果与实际的力和力矩分布一致。5.对建立的拉伸断裂模型进行验证,得到低捻度下的复合纱的线性弹性可采用虎克弹簧模型来描述,其相关系数达到0.9983;高捻度下的非线性粘弹特征可采用三元件模型来描述,其相关系数达0.99984。课题实施的刚性纤维纺纱包缠技术可有效降低此类纤维应用过程中的性能损伤和品质下降,可为刚性纤维的安全与可靠应用提供技术支撑,可为刚柔复合纺纱技术提供理论指导,具有重要的实用价值与科学意义。
王玲芳[9](2010)在《第一代嵌入式复合纺纺纱工艺与纱线性能的研究》文中进行了进一步梳理复合纺纱技术可以提供更丰富特征、组合和结构的纱线,提供不同纤维配伍的可能,产生各种变异纱系,开拓纱线的品种,因此,复合纺纱已成为纺纱技术发展的趋势。第一代嵌入式复合纺纱是一种新型纺纱技术,是在复合纺的基础上发展起来的,在环锭细纱机上经过改装后即可直接进行加工。第一代嵌入式复合纺纱系统具有独特的纺纱设计,短纤维先与长丝进行扭缠复合,然后再与另一股复合纤维束进一步加捻复合,能够使得短纤维须条很好地嵌入成纱主体中,使得纱线毛羽明显降低;稳定的长丝大三角平台能够有效消除短纤维须条意外牵伸,成纱条干好;长丝与短纤维有效地相互嵌入,纱线强力得到增强。因此嵌入式复合纺纱系统能够明显改善成纱质量,提高了纤维纺纱利用率。对纺纱工艺中粗纱与粗纱间距、粗纱与长丝间距、偏心距、捻度以及长丝预加张力等进行单因素分析,探讨了工艺参数对第一代嵌入式复合纺纱线性能的影响规律,并分析了产生此性能的原因。实验结果显示在其他工艺参数相同时,最佳成纱间距为粗纱与粗纱间距12mm,粗纱与长丝间距2mm,纺纱中心点偏移距离-2mm。为了了解第一代嵌入式复合纺的优势,对环锭纺、赛络纺、sirofil纺、第一代嵌入式复合纺等各种纺纱方式作出实验对比研究。结果显示,第一代嵌入式复合纺强伸性比环锭纺、赛络纺、sirofil纺较好,毛羽较少,条干较均匀。同时由于第一代嵌入式复合纺存在缺陷,徐卫林教授提出了第二代嵌入式复合纺,为了解两者性能的差异,在实验上对其作出了比较分析。在成纱机理方面,建立了第一代嵌入式复合纺在准静止状态下的力学模型,通过流体力学的动量守恒方程和能量守恒方程就确定了小汇聚角之间的关系,同时得出只有捻系数设计适当的情况下,纺纱过程较稳定,纱线性能较好。同时对第一代嵌入式复合纺的加捻过程作了比较详细的分析,对生产实践有一定的指导意义。
安降龙[10](2010)在《赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其力学性能研究》文中指出本研究课题紧密结合赛络纺纱工艺,对赛络纺成纱机理进行了理论分析和合理推导,得到了赛络纺成纱的一般规律,然后利用实测的结果进行分析验证,得到关于赛络纺成纱规律、结构和性能的定量结果。在此基础上侧重于对赛络纺复合成纱技术的应用性研究。本研究的主要目的是通过对赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其力学性能的研究,揭示出组分纤维性能、纺纱工艺参数、成纱结构参数以及纱线力学性能参数之间的相应关系和内在规律,从而实现对赛络纺纱生产工艺的优化控制,为实际生产中工艺参数的选择,最终获得性能优良的纱线质量提供理论和实际依据。本课题的研究方法采用理论推导结合实验验证,以及利用实验数据分析、拟合理论模型的基本方法。由于赛络纺复合纱线中组分纤维构成和成形方式的不稳定性,导致了纱线结构的复杂性和多样性,因此本研究在实验验证中采用模拟纺纱结合图像分析的方法;由于赛络纺成纱中汇聚点的稳定状态将对成纱和结构和性能产生重要影响,对于赛络纺动态成纱机理和规律,本研究采用不同染色的粗纱须条进行实际纺纱,同时利用快速摄像机对动态过程进行间隔拍摄记录,然后对汇聚点的动态规律进行实验分析;对于复合纱线的结构特征,则采用图像分析的方法对其中主要结构参数的变化进行分析,利用显微投影仪对纱线外观形态和纤维排列拍摄成图像,然后观察并提取能够代表和反映纱线结构的参数,最终获得纺纱规律和成纱结构特征。本课题对赛络纺复合成纱机理、纱线结构和力学性能进行了比较系统的研究;讨论了从纤维性能、成纱工艺、纱线结构到纱线性能的一系列问题及其相互之间的关系和影响;从赛络纺纱最不易控制,同时也是最有研究意义的汇聚点动态规律着手,推导并验证了汇聚三角区的动态力学模型和汇聚点的运动规律;分析解决了钢丝圈重量、纱线捻度、纺纱张力等工艺参数对赛络纺汇聚点运动的控制问题;从赛络纺动态成纱机理和纱线结构出发,分析了影响赛络纱线结构稳定性的因素,讨论了非对称组分纤维赛络纺纱汇聚三角区的力学平衡问题,推导出了纺纱参数与成纱几何结构参数之间的关系;研究探讨了不同组分复合比例下赛络纺纱线的拉伸力学性能,特别是通过改变组分的复合比例来获得不同强力和伸长性能的纱线;最后从纤维性能入手,建立了对称与非对称赛络纺复合纱线的拉伸性能理论方程,并进行了实验验证和对比分析,进一步揭示了赛络纺复合成纱工艺、纱线结构和性能之间的内在联系。论文根据研究的具体内容共分为八章。首先第一章是研究的背景,着重介绍了赛络纺的研究现状、实验结论与理论取得的成果,以及赛络纺纱尚未解决的问题;接下来的第二、三章分别就对称与非对称赛络纺纱机理、汇聚点运动规律及成纱结构进行了研究。首先对赛络纺纱汇聚点动态模型进行了分析,结合纺纱工艺提出了较为切合实际的动态模型,可以用来预测汇聚点的振动规律和运动轨迹。并进行了实验验证,证明了汇聚点运动是可控的,汇聚点振动形式由赛络纺纱参数所决定;其次,通过分析研究非对称赛络纺复合成纱力、力矩、扭矩与纺纱参数间的关系和汇聚点的运动规律,提出了相应措施,可以有效改善由于单纱组分性质的差异性而产生的汇聚点不稳定性问题,提高成纱性能。接着第四、五、六章中主要讨论了改变赛络纺复合纱工艺参数对成纱过程、成纱结构参数以及成纱性能的影响,对捻度的传递机理进行了详细的阐述,纠正了一直关于赛络纱线捻度分布的争议,对影响捻度传递机理以及成纱性能的导纱钩工艺参数进行了细致讨论和验证;对纺纱张力的另一个影响因素:钢丝圈工艺参数进行了研究和实验验证,获得了一些结论。最后通过实验对比,验证了两种不同材料在不同的纺纱系统下,采用不同的纺纱工艺参数加工的赛络纺纱的状况。结果表明:通过采用不同的钢丝圈重量,可以获得不同的纺纱张力和不同的汇聚点振动形式,最终获得不同的纱线结构与性能;第五章则从成纱过程中几何、力学机理的角度,理论上推导了赛络纺复合成纱过程中,喂入间距的变化与汇聚三角区的汇聚夹角、须条张力的关系,在此基础上分别进行了对称和非对称赛络纺复合成纱结构参数的图像分析,研究了间距同主要成纱结构参数:如成纱直径、加捻角、捻度节距长度之间的关系,推导了不同组分纤维性能对成纱结构与性能参数的影响,计算得到了成纱强力计算中需要的参数,为下一步的理论计算打下了基础。第六章借鉴了以前文献中对混纺纱的混纺比例和性能关系的研究方法,对赛络纺复合纱中的组分纤维比例和成纱性能的关系进行了研究和讨论,建立了不同组分比例条件下复合纱线的拉伸强力和伸长的理论表达式,并经过了实验验证,能够较好地反映复合比例与成纱拉伸性能的关系。在前面讨论的基础上,第七章主要对赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其性能预测进行了理论研究。结合复合纱线成纱工艺、组分特点、纱线结构、断裂机理,从纤维力学性能着手,以理论推导与实验确定参数的方法,分别对两种不同组分结构的对称与非对称复合纱的力学性能进行了理论拟合,并作了实验对比验证;第八章则对本课题所研究的结论做了归纳与总结,并对今后的研究工作提出看法与展望。本论文从纤维性能、纺纱工艺、纱线结构来预测最终复合纱性能的研究方法,可以对一些经典纺纱理论问题的研究进行借鉴和改进,丰富了纺织理论,对于更深入地了解赛络纺系统,掌握赛络纱线结构和性能,完善赛络纺理论方面的研究,从而更有效地指导生产实践,都具有一定的理论意义和现实意义。
二、长丝/短纤维复合纱捻度测试方法的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长丝/短纤维复合纱捻度测试方法的探讨(论文提纲范文)
(1)正位/换位纺复合结构纱的设计及性能表征(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 环锭纺纱技术 |
1.2.1 普通环锭纺纱研究现状及趋势 |
1.2.2 新型环锭纺纱研究现状及趋势 |
1.2.3 环锭纺纱的毛羽问题 |
1.3 换位纺纱技术 |
1.3.1 换位纺纱基本原理 |
1.3.2 换位纺纱研究现状及趋势 |
1.3.3 换位纺纱技术缺陷和发展前景 |
1.4 本课题的研究意义、主要内容和创新点 |
1.4.1 本课题研究的意义 |
1.4.2 主要内容 |
1.4.3 主要创新点 |
2 涤纶短纤换位纺纱及其工艺优化 |
2.1 前言 |
2.2 涤纶短纤纱毛羽改善现状 |
2.3 实验及成纱性能测试 |
2.3.1 实验器材 |
2.3.2 纺纱工艺流程及细纱工艺参数 |
2.3.3 纱线强力测试 |
2.3.4 纱线毛羽测试 |
2.3.5 纱线条干测试 |
2.4 结果及成纱性能分析 |
2.4.1 测试结果 |
2.4.2 成纱性能分析 |
2.5 实验优化及成纱性能分析 |
2.5.1 实验优化 |
2.5.2 测试结果 |
2.5.3 成纱性能分析 |
2.6 本章小结 |
3 正位/换位纺复合结构纱的设计和成纱性能测试 |
3.1 前言 |
3.2 赛络菲尔纺的原理、特点及发展现状 |
3.2.1 赛络菲尔纺的原理和特点 |
3.2.2 赛络菲尔纺的发展现状 |
3.3 正位/换位复合结构纱的设计及其成纱机理 |
3.3.1 正位/换位复合结构纱的设计 |
3.3.2 正位/换位复合结构纱的设计原理 |
3.3.3 正位/换位复合结构纱的性能特点 |
3.4 正位/换位复合结构纱复合三角区理论模型分析 |
3.5 实验及成纱性能测试 |
3.5.1 实验器材及原料 |
3.5.2 实验设计 |
3.5.3 试样各项性能测试 |
3.6 本章小结 |
4 正位/换位复合结构纱的性能分析及理论模型 |
4.1 前言 |
4.2 成纱捻度 |
4.3 成纱力学性能 |
4.4 成纱毛羽性能 |
4.5 成纱条干性能 |
4.6 成纱耐磨性能 |
4.7 运用灰色理论体系讨论综合性能最优成纱路径 |
4.7.1 灰色理论体系 |
4.7.2 确定参考指标及数列、原始数据无量纲化处理 |
4.7.3 确定各性能权重系数N_j并计算关联系数 |
4.7.4 计算各成纱路径灰色综合评判值 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 前言 |
5.2 研究内容总结 |
5.2.1 本课题的主要结论 |
5.2.2 本课题存在的不足 |
5.3 课题后续展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(2)高性能纤维/聚酯复合纱线织物防刺性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 防刺纺织品的总体研究情况 |
1.2 防刺纺织品用纤维原料选择 |
1.3 防刺织物结构设计 |
1.3.1 机织结构 |
1.3.2 针织结构 |
1.3.3 无纬结构 |
1.3.4 复合织物结构 |
1.4 防刺织物后整理 |
1.4.1 树脂涂层处理 |
1.4.2 剪切增稠液处理 |
1.4.3 硬质粒子涂层处理 |
1.5 穿刺行为的有限元模拟 |
1.6 本课题研究目的及意义 |
1.7 本课题研究主要内容 |
第二章 防刺用纤维稳定性能研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 纤维的耐酸处理过程 |
2.1.4 纤维的耐盐处理过程 |
2.1.5 纤维的耐温处理过程 |
2.1.6 纤维力学性能测试 |
2.1.7 纤维热稳定性能测试 |
2.1.8 纤维微观形貌表征 |
2.1.9 纤维X射线衍射测试 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 耐酸稳定性能测试结果 |
2.2.2 盐稳定性能测试结果 |
2.2.3 热力学稳定性能测试结果 |
2.2.4 高温稳定性能测试结果 |
2.3 本章小结 |
第三章 UHWMPE、芳纶与聚酯纤维复合纱线的制备及其性能与评价 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器与设备 |
3.1.3 合股纱线的制备 |
3.1.4 包缠纱线的制备 |
3.1.5 纱线性能测试 |
3.1.6 纱线形貌表征 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 复合纱线形貌 |
3.2.2 复合纱线强力 |
3.2.3 复合纱线条干均匀度 |
3.3 纱线评价模型的构建 |
3.3.1 包缠角的引入 |
3.3.2 主成分分析流程 |
3.3.3 主成分提取 |
3.3.4 纱线强力预测模型的构建 |
3.3.5 纱线条干预测模型的构建 |
3.4 本章小结 |
第四章 复合纱线防刺织物的制备及性能研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 织物的制备 |
4.1.4 织物防刺性能测试 |
4.1.5 织物服用性能测试 |
4.1.6 纱线细度测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 单层织物准静态防刺性能 |
4.2.2 多层织物准静态防刺性能 |
4.2.3 不同织物结构对准静态防刺性能的影响 |
4.2.4 织物穿刺力学行为比较 |
4.2.5 穿刺破坏形貌 |
4.3 织物服用性能测试结果与分析 |
4.3.1 织物透气性能 |
4.3.2 织物透湿性能 |
4.4 基于复合纱线的防刺织物成本预测 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于有限元模拟的织物穿刺过程及力学行为对比 |
5.1 有限元模拟过程描述 |
5.1.1 织物模型构建 |
5.1.2 刀具模型构建 |
5.1.3 材料属性创建 |
5.1.4 网格划分 |
5.1.5 创建分析步并定义接触 |
5.1.6 边界条件的设定 |
5.2 模型运行结果及分析 |
5.2.1 UHMWPE织物穿刺过程的模拟 |
5.2.2 复合纱织物的穿刺过程模拟 |
5.2.3 织物在刀具作用下的应力分布 |
5.2.4 有限元模型与实验结果对比分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
附录 |
附表1 纤维酸处理前后强力测试原始数据 |
附表2 纤维盐稳定性能测试原始数据 |
附表3 超高分子量聚乙烯纤维高温稳定性能测试原始数据 |
致谢 |
(3)基于弹簧鞘复合线的柔性传感器及其受力电学行为表征(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和研究意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 导电纺织品的国内外研究现状 |
1.2.1 导电纤维 |
1.2.2 导电纱线 |
1.2.3 导电织物 |
1.3 基于导电纺织品的柔性传感器研究现状 |
1.3.1 电阻式力学传感器 |
1.3.2 电容式力学传感器 |
1.3.3 电感式力学传感器 |
1.3.4 导电纺织品柔性传感器的其他研究与应用 |
1.4 柔性织物传感器的力-电模型 |
1.4.1 纱线传感器的力-电模型 |
1.4.2 织物传感器的力-电模型 |
1.5 织物柔性传感器可穿戴智能服装的研究现状 |
1.6 当前研究存在的问题和本课题拟解决问题 |
1.6.1 存在问题 |
1.6.2 拟解决的问题 |
1.7 本课题研究的内容和创新性 |
1.7.1 研究目标 |
1.7.2 研究内容与方法 |
1.7.3 本课题的创新点 |
第2章 弹簧鞘复合线的结构、成形与力学行为及导电机制 |
2.1 弹簧鞘复合线结构设计及其成形实验 |
2.1.1 设计结构模型 |
2.1.2 弹簧鞘复合线的成形 |
2.1.3 主要测量方法与表征指标 |
2.2 弹簧鞘复合线的表面形态 |
2.2.1 镀银导电锦纶长丝表面形态 |
2.2.2 弹簧鞘复合线表面形态 |
2.2.3 弹簧鞘复合线拉伸状态下的形态表征 |
2.3 弹簧鞘复合线的力学性质 |
2.3.1 弹簧鞘复合线拉伸力学性质 |
2.3.2 弹簧鞘复合线动态力学性质与疲劳 |
2.3.3 弹簧鞘复合线的力学分析与拟合验证 |
2.4 弹簧鞘复合线电阻体构成与导电机制 |
2.4.1 鞘层长丝电阻体的构成 |
2.4.2 弹簧鞘复合线导电机制 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于弹簧鞘复合线的电阻传感器制备与电性能表征 |
3.1 基于弹簧鞘复合线的电阻传感器的结构设计及成形 |
3.1.1 结构设计模型 |
3.1.2 线状电阻传感器的成形 |
3.1.3 主要测量方法与表征指标 |
3.2 基于弹簧鞘复合线的电阻传感器的拉伸-电阻性能表征 |
3.2.1 弹簧鞘复合线拉伸电阻变化分析 |
3.2.2 弹簧鞘复合线拉伸-电阻行为及传感器拉伸-电阻行为表征 |
3.2.3 弹簧鞘复合线传感器循环受力下的电阻行为变化 |
3.2.4 复合线拉伸传感器的串并联对电阻变化率的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 弹簧鞘复合线电感传感器的结构成形与力-电行为 |
4.1 弹簧鞘复合线状电感传感器的结构设计及成形实验 |
4.1.1 结构设计及模型 |
4.1.2 弹簧鞘复合线电感的成形 |
4.1.3 主要测量方法与表征指标 |
4.2 弹簧鞘复合线电感传感器的外貌形态 |
4.3 弹簧鞘复合线电感的拉伸力学行为 |
4.3.1 弹簧鞘复合线电感的静态力学行为 |
4.3.2 弹簧鞘复合线电感的力学疲劳 |
4.4 弹簧鞘复合线电感传感器的拉伸-电感性能表征 |
4.4.1 复合线电感的拉伸-电感行为表征 |
4.4.2 复合线电感传感器的拉伸-电感行为及灵敏度表征 |
4.4.3 复合线电感传感器的响应及时性和稳定性表征 |
4.5 弹簧鞘复合线电感传感器的拉伸-互感性能表征 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于弹簧鞘复合线的拉伸力学传感器的应用 |
5.1 试样与试验方法 |
5.1.1 试验原料、试剂和试样制备 |
5.1.2 关节运动传感功能智能手套的制备 |
5.1.3 人体运动形态重构智能护肘的制备 |
5.2 弹簧鞘复合线传感器的应用 |
5.2.1 弹簧鞘复合线传感器在人体关节运动传感中的应用 |
5.2.2 弹簧鞘复合线传感器在在人体健康数据采集中的应用 |
5.2.3 弹簧鞘复合线传感器在人体三维重构中的应用 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士期间取得的学术成果 |
致谢 |
(4)三轴系非等汇聚点高弹导电复合纱的成形与表征及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本课题的研究背景和意义 |
1.2 弹力导电复合纱的发展与研究现状 |
1.3 基于环锭纺的多轴系新型纺纱发展历程回顾 |
1.3.1 传统环锭纺及基于环锭纺的新型纺纱发展过程概述 |
1.3.2 基于环锭纺的多轴系等/非等汇聚点复合纺纱发展概述 |
1.4 纱线成纱力学性能建模表征的研究概述 |
1.4.1 Siro系列复合纱加捻三角区成纱力学模型的探讨 |
1.4.2 纱线结构力学及不同组分复合纱强力预测模型研究概述 |
1.4.3 纱线粘弹性力学特性的研究概述 |
1.4.4 纱线(或纤维)强度的Weibull概率分布拟合 |
1.5 导电材料在可穿戴电热领域的研究概述 |
1.5.1 智能加热服装的分类 |
1.5.2 电加热元器件的研究现状 |
1.6 当前研究存在的主要问题和本课题拟解决问题 |
1.6.1 存在问题 |
1.6.2 拟解决的问题及其作用 |
1.7 本课题的研究内容及创新性 |
1.7.1 本课题的研究内容 |
1.7.2 本课题的创新点 |
第2章 三轴系非等汇聚点高弹导电复合纱成形技术及机理 |
2.1 三轴系非等汇聚点高弹导电复合纺成纱机理 |
2.1.1 三轴系非等汇聚点复合纺纱基本工艺原理 |
2.1.2 三轴系非等汇聚点复合纺纱关键组部件的设计成形 |
2.1.3 三组分高弹导电复合纺纱实例及其成纱结构表征指标 |
2.1.4 三轴系非等汇聚点高弹导电复合纱纺纱关注点 |
2.2 三轴系非等汇聚点复合纱加捻三角区力学模型 |
2.2.1 复合纱加捻三角区准静态模型的建立 |
2.2.2 复合纱加捻三角区左、右纱体准静态力学模型解析 |
2.2.3 二级汇聚点下方复合纱芯-鞘层结构体的受力分析 |
2.2.4 复合纱二级汇聚点波动的影响因素及改进措施 |
2.3 不同工艺参数下复合纱二级汇聚点理论平衡位置与实验验证 |
2.3.1 不同工艺参数下复合纱二级汇聚点理论平衡位置 |
2.3.2 不同工艺参数下复合纱二级汇聚点平衡位置的实验验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 三轴系复合纺工艺参数对成纱性能的影响及其优化 |
3.1 实验原料及测试方法 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 测试指标、仪器及方法 |
3.2 工艺参数(间距、捻度及锭速)与复合纱成纱性能的量化关系 |
3.2.1 各工艺参数对成纱强伸性能的影响 |
3.2.2 各工艺参数对成纱回弹性能的影响 |
3.2.3 各工艺参数对成纱条干均匀度的影响 |
3.2.4 各工艺参数对成纱毛羽的影响 |
3.2.5 成纱工艺的优化 |
3.3 不同氨纶牵伸倍数下高弹导电复合纱的结构与性能 |
3.3.1 不同氨纶预牵伸倍数下复合纱的拉伸力学性质 |
3.3.2 不同氨纶预牵伸倍数下复合纱的强度预测模型及验证 |
3.3.3 不同氨纶预牵伸倍数下复合纱的成纱毛羽对比 |
3.3.4 不同氨纶预牵伸倍数下复合纱的最大表观可拉伸性对比 |
3.4 纺纱工艺参数的综合分析和优化 |
3.5 本章小结 |
第4章 二轴系与三轴系导电复合纱的结构与性能对比 |
4.1 各类型复合纱的成形技术及装置 |
4.2 各类型纱线的成纱结构表征 |
4.2.1 大变形拉伸下高弹导电复合纱的形貌及结构变形指标特征值 |
4.2.2 各类型纱线的外貌形态对比 |
4.3 各类型纱线的成纱性能测试及分析 |
4.3.1 各类型纱线的强伸性能对比 |
4.3.2 含氨纶组分复合纱的弹性回复性能对比 |
4.3.3 含不锈钢长丝组分复合纱的电学性能对比 |
4.3.4 各类型纱线的条干不匀度对比 |
4.3.5 各类型纱线的毛羽对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 高弹导电复合纱拉伸力学行为的建模与表征 |
5.1 高弹导电复合纱粘弹性力学模型的构建及其验证 |
5.1.1 粘弹性力学模型的基本元件 |
5.1.2 高弹导电复合纱典型的非线性拉伸力学曲线 |
5.1.3 高弹导电复合纱的粘弹性力学行为的理论建模 |
5.1.4 力学模型的拟合优化及不同速度下拉伸曲线的实验验证 |
5.1.5 力学模型特征参数随拉伸速率变化的规律和成因 |
5.1.6 不同速率下高弹导电复合纱的拉伸断裂机理 |
5.2 高弹导电复合纱断裂强度的改进型Weibull分布及预测 |
5.2.1 复合纱断裂强度的标准型Weibull分布 |
5.2.2 不同测试条件下复合纱断裂强度的改进Weibull分布拟合原理 |
5.2.3 理论预测值与实测值的一致性讨论 |
5.3 本章小结 |
第6章 基于高弹导电复合纱的柔弹加热器件的设计与表征 |
6.1 大变形拉伸作用下高弹导电复合纱的电学行为表征 |
6.2 高弹导电复合纱的焦耳热效应 |
6.2.1 高弹导电复合纱焦耳热效应测试系统 |
6.2.2 高弹导电复合纱在不同条件下的焦耳热效应测试与结果分析 |
6.3 高弹导电复合纱表面温度预测模型及电热性能评估指标 |
6.3.1 静态、大变形作用下复合纱表面温度预测模型的构建与表征 |
6.3.2 静态、拉伸形变下复合纱的发热和散热机制 |
6.3.3 复合纱的电热转换效率 |
6.4 基于高弹导电复合纱的“嵌入型”针织产品的焦耳热效应 |
6.4.1 “嵌入型”电热针织物的结构设计 |
6.4.2 循环膨胀作用下“嵌入型”电热针织物的焦耳热稳定性 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)基于包芯复合纱线的产品开发及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纺纱方式的发展概况 |
1.2.1 集聚纺 |
1.2.2 包芯纺 |
1.2.3 赛络纺 |
1.2.4 赛络菲尔纺 |
1.2.5 嵌入式复合纺 |
1.3 包芯复合纺的发展优势及存在的问题 |
1.3.1 包芯纺纱技术的发展 |
1.3.2 包芯复合纺的优势与潜力 |
1.3.3 包芯复合纺存在的问题 |
1.4 课题研究意义、目的和内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 创新点 |
2 长丝分布对纱线吸湿快干性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 吸湿快干性能的理论分析 |
2.2.1 纱线吸湿模型分析 |
2.2.2 纱线快干模型分析 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 实验材料选择 |
2.3.2 实验工艺设计 |
2.3.3 测试方法 |
2.4 实验结果与分析 |
2.4.1 丙纶含量对纱线吸湿快干性能的研究 |
2.4.2 外部棉纤维含量不同对纱线吸湿快干的影响 |
2.4.3 捻度不同对纱线吸湿快干的影响 |
2.4.4 纺纱方式不同对纱线吸湿快干的影响 |
2.5 小结 |
3 长丝动态包芯对纱线结构和性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 长丝动态包芯模型分析 |
3.3 不同结构复合纱性能预测 |
3.4 实验设计 |
3.4.1 实验装置设计 |
3.4.2 实验工艺设计 |
3.4.3 测试方案 |
3.5 实验结果与讨论 |
3.5.1 不同复合纱线的结构形态分析 |
3.5.2 不同复合纱线对毛羽的影响 |
3.5.3 复合纱线的条干CV值 |
3.5.4 复合纱线的拉伸断裂长性能 |
3.5.5 复合纱线的耐磨性能 |
3.6 小结 |
4 难纺材料的条带纺纱与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 难纺材料的包覆模型 |
4.3 实验设计 |
4.3.1 实验材料与设备 |
4.3.2 实验流程与方法 |
4.3.3 实验方案与工艺设计 |
4.4 测试仪器与方法 |
4.5 条带纺纱线织物性能及分析 |
4.5.1 碳纤维毡纱线织物的性能研究 |
4.5.2 有机硅粉体的预成型加工与功能探究 |
4.5.3 发泡聚苯乙烯微球包芯复合纱线织物性能分析 |
4.6 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 课题展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(6)复合纱体中长丝分布形态对纱线性能的影响(论文提纲范文)
1 实验方案及纱线模型 |
1.1 实验方法 |
1.2 实验方案 |
1.3 纱线结构模型的对比性预测 |
1.4 复合纱线性能的对比性预测和分析 |
2 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.2 纱线测试 |
3 结果与分析 |
3.1 纱线表观 |
3.2 纱线强力 |
3.3 纱线条干 |
3.4 纱线毛羽 |
4 结论 |
(7)长丝/短纤集聚位置对环锭纺包芯纱性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 复合纺纱概述 |
1.2.1 复合纱的定义和分类 |
1.2.2 复合纺纱的目的 |
1.3 基于环锭纺的长丝/短纤复合纺纱技术 |
1.4 包芯纱概述 |
1.4.1 包芯纱的定义和分类 |
1.4.2 环锭纺包芯纱 |
1.5 包芯纱的研究现状 |
1.6 包芯纱成纱机理及其结构性能研究现状 |
1.7 本课题的目的、意义和主要内容 |
1.7.1 研究目的和意义 |
1.7.2 研究的主要内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 纺纱实验装置 |
2.2.1 纺纱辅助装置 |
2.2.2 纺纱定位装置 |
2.3 纱线的性能测试及方法 |
2.3.1 测试项目及测试仪器 |
2.3.2 露丝长度的测试方法 |
2.3.3 剥离阻力的测试方法 |
2.3.4 基于模糊正交综合评价的结果分析方法 |
3 纺纱实验 |
3.1 涤纶长丝/棉赛络纺包芯纱纺纱工艺的单因素实验 |
3.1.1 单因素实验 |
3.1.2 实验结果分析 |
3.2 涤纶长丝/棉赛络纺包芯纱纺纱工艺的正交实验 |
3.2.1 正交实验设计 |
3.2.2 正交实验结果的直观分析 |
3.2.3 结论 |
3.2.4 基于模糊正交综合评价的结果分析 |
3.2.5 最优工艺参数的选择与验证 |
3.3 集聚点位置对包芯纱性能的影响 |
3.3.1 不同集聚位置的实现 |
3.3.2 同间距、不同集聚位置的纺纱工艺设计 |
3.3.3 实验结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 包芯纱纺制对比实验 |
4.1 赛络纺纱工艺中定位装置的定位对比实验 |
4.1.1 实验方案设计 |
4.1.2 实验结果分析 |
4.1.3 定位装置对纺纱加捻三角区的影响 |
4.2 传统包芯纱与赛络纺包芯纱的对比 |
4.2.1 两种纺纱法的加捻三角区对比 |
4.2.2 三角区的纤维转移机理 |
4.2.3 两种包芯纱的纱线性能对比 |
4.3 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者攻读学位期间发表学术论文清单 |
致谢 |
(8)多轴系复合纺纱的纺纱工艺及结构与性能表征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 复合纺纱概述 |
1.2.1 复合纱的定义和分类 |
1.2.2 复合纺纱的目的 |
1.3 复合纺纱的发展 |
1.3.1 Sirofil纺的研究 |
1.3.2 Sirofil纺的理论研究 |
1.4 复合纱线结构和性能的研究进展 |
1.4.1 混纺纱与混纤丝结构与性能的研究 |
1.4.2 长丝/短纤维复合纱线结构与性能研究的现状 |
1.5 本课题研究的内容、难点和意义 |
1.5.1 本课题的研究内容 |
1.5.2 本课题研究的难点 |
1.5.3 本课题研究的意义 |
第二章 多轴系纺纱设备的设计及工艺参数优化 |
2.1 多轴系复合纺纱设备的设计及安装 |
2.1.1 采用改进包芯纺纺制复合纱 |
2.1.2 采用跨越式喂纱法纺制复合纱 |
2.1.3 采用外置导纱辊喂纱法纺制复合纱 |
2.2 试验 |
2.2.1 试验条件 |
2.2.2 实验工艺参数 |
2.3 单一因素工艺参数与实验结果分析 |
2.3.1 锦纶长丝间距的影响 |
2.3.2 外置导纱器与导纱钩间距的影响 |
2.3.3 前罗拉与外置导纱器转速比的影响 |
2.3.4 锭速的影响 |
2.4 多轴系复合纺纱工艺参数的优化选择 |
2.4.1 试验条件 |
2.4.2 优化结果验证 |
2.5 本章结论 |
第三章 多轴系复合纱的结构与性能 |
3.1 三轴系复合纱的结构分析 |
3.1.1 复合纱的轴向外观机构 |
3.2 多轴系复合纱的性能分析 |
3.2.1 多轴系复合纱的拉伸断裂情况 |
3.2.2 多轴系复合纱的增强机理分析 |
3.2.3 三轴系复合纱的毛羽减少机理 |
3.2.4 三轴系复合纱的包缠机理 |
3.3 本章结论 |
第四章 多轴系复合纺纱的成纱机理及性能研究 |
4.1 捻度传递机理 |
4.1.1 化纤长丝包缠刚性长丝机理 |
4.1.2 实验验证 |
4.2 化纤长丝的包缠机理 |
4.2.1 化纤长丝运动机理分析 |
4.2.2 包缠率与捻度之间的关系 |
4.3 拉伸强力模型 |
4.3.1 复合纱的力学模型 |
4.3.2 力学模型的验证 |
4.4 本章结论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 本文存在的不足之处 |
5.3 今后需要进一步研究的工作 |
参考文献 |
附录A 几种Sirospun力学模型 |
附录B 多轴系复合纺纱的汇聚点图像 |
发表论文 |
致谢 |
(9)第一代嵌入式复合纺纺纱工艺与纱线性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 复合纺纱概述 |
1.1.1 复合纱的定义 |
1.1.2 复合纱的种类 |
1.1.3 复合纺纱的目的 |
1.2 环锭复合纺纱的研究现状分析 |
1.2.1 包芯纺纱的研究现状分析 |
1.2.2 Sirospun 纺纱的研究现状分析 |
1.2.3 Sirofil 纺纱的研究现状分析 |
1.3 基本现状及问题 |
1.4 本课题的目的、意义与主要内容 |
1.4.1 本课题的目的、意义 |
1.4.2 本课题的主要内容 |
2 纺纱工艺单一因素分析 |
2.1 试验条件 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 设备 |
2.1.3 一般测试项目及仪器 |
2.1.4 试验工艺选择 |
2.2 单一因素试验与结果分析 |
2.2.1 间距的影响 |
2.2.2 捻系数的影响 |
2.2.3 长丝预加张力的影响 |
2.2.4 长丝含量的影响 |
2.3 各纺纱方式的成纱性能对比 |
2.3.1 成纱强伸性能对比 |
2.3.2 毛羽对比 |
2.3.3 条干均匀度对比 |
2.4 本章小结 |
3 成纱机理的探讨 |
3.1 建立力学模型 |
3.1.1 汇聚角的求解 |
3.1.2 结果分析 |
3.2 牵伸及加捻过程分析 |
3.2.1 牵伸过程及分析 |
3.2.2 加捻过程及分析 |
3.3 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 基本结论 |
4.2 展望与进一步的研究 |
4.2.1 进一步的研究 |
4.2.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 纺纱技术的发展及特点回顾 |
1.1.1 环锭纺纱技术 |
1.1.2 新型纺纱技术 |
1.1.3 改进型(非传统型)纺纱技术 |
1.2 纱线结构研究的回顾 |
1.2.1 纱线结构研究的意义 |
1.2.2 纱线的结构因素 |
1.2.3 纱线结构研究的方法 |
1.3 纱线强力研究的回顾 |
1.4 赛络纺纱技术研究的回顾 |
1.4.1 赛络纺研究现状 |
1.4.2 赛络纺纱尚需解决的问题 |
1.4.3 赛络纺纱方法中存在的问题 |
1.5 本课题研究的内容、难点和意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 本课题研究的难点 |
1.5.3 本课题研究的意义 |
第二章 对称赛络纺动态成纱机理分析及验证 |
2.1 赛络纺成纱工艺 |
2.2 赛络纺成纱动态受力分析 |
2.3 方程的求解 |
2.4 模型的实验验证 |
2.5 结果与讨论 |
2.6 本章结论 |
第三章 非对称赛络纺复合成纱机理及性能研究 |
3.1 非对称赛络纺复合成纱受力分析 |
3.2 理想状况时汇聚点运动规律分析 |
3.3 实际状况时汇聚点运动规律分析 |
3.4 汇聚点的实际运动规律 |
3.4.1 实验材料与工艺 |
3.4.2 结果分析 |
3.5 单纱性质的影响因素 |
3.5.1 抗拉强力 |
3.5.2 弯曲刚度 |
3.5.3 扭矩 |
3.6 改善措施 |
3.6.1 合理设计两根单纱的线密度 |
3.6.2 扭矩补偿机理 |
3.6.3 补偿角度γ的设计 |
3.6.4 实验验发 |
3.6.5 结果分析 |
3.7 本章结论 |
第四章 工艺参数对成纱过程及性能的控制 |
4.1 捻度传递机理 |
4.1.1 捻度传递的理论分析 |
4.1.2 单纱运动机理分析 |
4.1.3 复合纱捻度与单纱捻度的关系 |
4.2 导纱钩工艺对成纱的影响 |
4.2.1 导纱钩的作用 |
4.2.2 导纱钩对成纱性能的影响 |
4.2.3 导纱钩工艺参数设计 |
4.2.4 导纱钩对捻度传递的影响 |
4.2.5 导纱钩工艺与纱线性能的关系 |
4.3 纺纱张力对汇聚点参数和复合纱性能的影响 |
4.3.2 不同纺纱张力下复合纱线性能对比 |
4.3.3 结果与讨论 |
4.4 本章结论 |
第五章 赛络纺复合纱工艺参数与成纱结构参数关系研究 |
5.1 理论分析 |
5.1.1 间距与汇聚区中夹角的关系 |
5.1.2 间距与纱条张力的关系 |
5.1.3 间距与纤维长度的关系 |
5.2 间距与成纱结构参数的关系 |
5.2.1 对称复合纱几何结构参数的实验分析 |
5.3.2 不同组分纤维的复合纱结构参数实验分析 |
5.3 本章结论 |
第六章 赛络纺复合纱中组分纤维比例对成纱性能的影响 |
6.1 组分比例对成纱性能的影响 |
6.1.1 混纺纱的混和特点 |
6.1.2 复合纱的复合特点 |
6.2 复合纱拉伸断裂过程分析 |
6.2.1 复合纱组分纤维理论拉伸断裂性能 |
6.2.2 两组分复合纱理论拉伸断裂强力 |
6.2.3 两组分纤维复合纱的理论伸长性能 |
6.3 实验验证 |
6.3.1 实验方案与工艺 |
6.3.2 实验与计算结果 |
6.4 结果与讨论 |
6.5 本章结论 |
第七章 赛络纺复合纱线结构及其性能的研究 |
7.1 赛络纺复合纱线结构特点 |
7.2 拉伸力学方程 |
7.2.1 组分因素对拉伸性能的影响 |
7.2.2 结构因素对拉伸性能的影响 |
7.2.3 拉伸力学方程 |
7.3 实验与计算 |
7.3.1 实验方案 |
7.3.2 复合纱拉伸性能计算 |
7.4 结果与讨论 |
7.4.1 组分影响分析 |
7.4.2 结构影响分析 |
7.5 本章结论 |
第八章 结论与展望 |
8.1 本文的主要贡献 |
8.2 本文存在的问题和进一步研究方向 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的论文 |
致谢 |
四、长丝/短纤维复合纱捻度测试方法的探讨(论文参考文献)
- [1]正位/换位纺复合结构纱的设计及性能表征[D]. 徐文青. 武汉纺织大学, 2021(08)
- [2]高性能纤维/聚酯复合纱线织物防刺性能研究[D]. 展晓晴. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]基于弹簧鞘复合线的柔性传感器及其受力电学行为表征[D]. 吴荣辉. 东华大学, 2020(01)
- [4]三轴系非等汇聚点高弹导电复合纱的成形与表征及应用[D]. 王勇. 东华大学, 2019(10)
- [5]基于包芯复合纱线的产品开发及其性能研究[D]. 王灿灿. 武汉纺织大学, 2019(01)
- [6]复合纱体中长丝分布形态对纱线性能的影响[J]. 王元峰,冯艳飞,夏治刚. 纺织学报, 2017(09)
- [7]长丝/短纤集聚位置对环锭纺包芯纱性能的影响[D]. 刘婉. 西安工程大学, 2016(04)
- [8]多轴系复合纺纱的纺纱工艺及结构与性能表征[D]. 邓成亮. 东华大学, 2012(07)
- [9]第一代嵌入式复合纺纺纱工艺与纱线性能的研究[D]. 王玲芳. 武汉纺织大学, 2010(06)
- [10]赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其力学性能研究[D]. 安降龙. 东华大学, 2010(08)