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大麻纱线柔软整理技术的研究

作　者: 鞠金星
导　师: 季英超
学　校: 大连工业大学
专　业: 纺织工程
关键词: 大麻纱线柔软整理初始模量阳离子柔软剂氢氧化钠酶超声波
分类号: TS195.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

大麻纤维是人类最早利用的纺织纤维之一,它在中国种植较早,是我国利用的最古老的天然纤维之一。远在中国南北朝时期(公元500年)史书记载约公元前2800年前,“神农”教中国人种植大麻并使用大麻布。大麻种植对气候和土壤的要求不高,能有效抑制杂草生长,无需喷施除草剂,具有很好的生态适应性与生态保护作用,对环境影响很小。大麻纤维纺织品具有悬垂性能好、吸湿散湿快、抗菌保健、抗紫外线辐射、消音吸波性,相对其他麻类纺织品刺痒感较小、可被生物降解等独特优异性能,所以大麻纤维及其纺织品倍受消费者瞩目和喜爱。由于大麻应用及其相关产品的研究起步比较晚,研究开发机构较少,开发服用产品(特别是针织类)也相对较少。大麻纤维结构和化学组分不同于棉、苎麻和亚麻,纤维比较硬,且长度和细度十分不匀,大麻纱线在针织机上直接编织成圈困难,易出现断纱、破洞、坏针等问题,生产的产品多属于中档及以下水平,高档的产品几乎没有。市场上所能见到的大麻产品主要有大麻席、牛仔裤等较粗厚的织物,针织产品方面除横机产品有少量应用外,高档功能性产品尚待开发。本文探讨了氢氧化钠、生物酶、阳离子柔软剂以及超声波对大麻纱线柔软整理的影响,降低纱线刚性,提高纱线上机编织性能,从而提高大麻纺织品(针织产品)的档次和质量。本文进行了以下研究：1、氢氧化钠与柔软剂整理工艺中对柔软剂的浓度、温度与时间进行正交实验与单因素实验,以纱线始模量、断裂强力与减量率为考察指标,探讨了柔软剂整理的最优工艺条件。并对氢氧化钠结合柔软剂超柔软整理与柔软剂柔软整理进行了对比与讨论。2、生物酶与柔软剂整理实验中选用纤维素酶和果胶酶两种生物酶进行实验,对生物酶的用量、pH值、温度、时间进行正交实验与单因素实验,以纱线初始模量、断裂强力与减量率为考察指标,探讨了生物酶柔软整理的最优工艺。并对生物酶结合柔软剂超柔软整理与生物酶柔软整理、柔软剂柔软整理进行了对比与讨论。3、超声波协同生物酶(一浴)与柔软剂整理实验中以超声波功率、时间、生物酶用量进行正交实验与单因素实验,以纱线初始模量、断裂强力与减量率为考察指标,探讨了超声波协同生物酶(一浴)柔软整理的最优工艺条件。并对超声波协同生物酶(浴)结合柔软剂超柔软整理与生物酶柔软整理、柔软剂柔软整理进行了讨论。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-11
第一章文献综述  11-20
  1.1 关于大麻的发展概况  11-13
    1.1.1 大麻的分类  11
    1.1.2 大麻的种植历史  11-13
  1.2 大麻的优点及用途  13-17
    1.2.1 大麻的优点  13-15
      1.2.1.1 大麻种植方面  13
      1.2.1.2 大麻纺织品的优良性能和独特风格  13-15
    1.2.2 大麻的用途  15-17
      1.2.2.1 大麻在纺织领域的应用  15-16
      1.2.2.2 大麻在造纸领域的应用  16
      1.2.2.3 大麻在复合材料方面的应用  16
      1.2.2.4 大麻在医药方面的应用  16-17
  1.3 大麻织物系列产品  17-18
  1.4 主要研究内容及创新点  18-20
第二章大麻纺织品柔软整理技术研究现状  20-22
  2.1 大麻纺织品柔软整理的主要方法  20-21
    2.1.1 机械加工法  20
    2.1.2 化学法  20-21
    2.1.3 生物酶加工法  21
    2.1.4 超柔软整理加工法  21
  2.2 大麻纱线柔软整理研究现状  21-22
第三章理论研究和实验方案及分析方法  22-27
  3.1 理论研究  22-25
    3.1.1 氢氧化钠在柔软整理中作用  22
    3.1.2 生物酶柔软整理的作用原理  22-23
      3.1.2.1 纤维素酶的作用机理  22-23
      3.1.2.2 果胶酶的作用机理  23
    3.1.3 超声波的作用原理  23-25
      3.1.3.1 超声波作用机理  24
      3.1.3.2 超声波装置  24-25
    3.1.4 柔软剂的概况  25
  3.2 实验方案及分析方法  25-27
    3.2.1 原料  25
    3.2.2 分析方法  25-26
      3.2.2.1 采用初始模量来衡量纱线的柔软度  25-26
      3.2.2.2 纱线断裂强力测试  26
      3.2.2.3 纱线减量率测试  26
    3.2.3 实验方案  26-27
第四章氢氧化钠与柔软剂柔软处理实验  27-33
  4.1 原料  27
  4.2 实验设备及工艺流程  27
  4.3 柔软剂柔软处理实验  27-31
    4.3.1 柔软剂整理工艺条件的选择  27-31
      4.3.1.1 柔软剂处理正交实验  27-29
      4.3.1.2 柔软剂浓度对纱线性能的影响  29
      4.3.1.3 温度对纱线性能的影响  29-30
      4.3.1.4 浸渍时间对纱线性能的影响  30-31
  4.4 氢氧化钠与柔软剂超柔软整理结果与讨论  31
  4.5 结论  31-33
第五章生物酶与柔软剂柔软处理实验  33-45
  5.1 生物酶的选择  33
  5.2 实验设备及工艺流程  33
  5.3 纤维素酶柔软处理实验  33-38
    5.3.1 纤维素酶整理正交实验及实验结果  33-35
    5.3.2 纤维素酶浓度对纱线性能的影响  35
    5.3.3 纤维素酶处理pH值对纱线性能的影响  35-36
    5.3.4 纤维素酶处理温度的选择  36-37
    5.3.5 纤维素酶处理时间对纱线性能的影响  37
    5.3.6 纤维素酶与柔软剂柔软整理结果与讨论  37-38
    5.3.7 结论  38
  5.4 碱性果胶酶柔软处理实验  38-45
    5.4.1 碱性果胶酶整理正交实验及实验结果  38-40
    5.4.2 果胶酶浓度对纱线性能的影响  40-41
    5.4.3 果胶酶处理pH值对纱线性能的影响  41
    5.4.4 果胶酶处理温度的选择  41-42
    5.4.5 果胶酶处理时间对纱线性能的影响  42-43
    5.4.6 碱性果胶酶与柔软剂超柔软整理结果与讨论  43
    5.4.7 结论  43-45
第六章超声波协同生物酶柔软处理实验  45-57
  6.1 超声设备  45-46
  6.2 实验设备及工艺流程  46
  6.3 超声波协同纤维素酶柔软处理  46-51
    6.3.1 超声波协同纤维素酶整理正交实验及实验结果  46-47
    6.3.2 超声波功率对纱线性能的影响  47-48
    6.3.3 纤维素酶浓度对纱线性能的影响  48-49
    6.3.4 处理时间对纱线性能的影响  49-50
    6.3.5 超声波协同纤维素酶与柔软剂超柔软整理结果与讨论  50
    6.3.6 结论  50-51
  6.4 超声波协同碱性果胶酶柔软处理  51-57
    6.4.1 碱性果胶酶整理正交实验及实验结果  51-53
    6.4.2 超声波功率对纱线性能的影响  53
    6.4.3 果胶酶浓度对纱线性能的影响  53-54
    6.4.4 果胶酶处理时间对纱线性能的影响  54-55
    6.4.5 碱性果胶酶与柔软剂超柔软整理结果与讨论  55-56
    6.4.6 结论  56-57
第七章结论  57-59
参考文献  59-61
致谢  61

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