聚乳酸针织物的性能测试及其悬垂性能研究

论文摘要

随着人们环保意识的增强,天然降解材料的开发和研究逐渐受到重视。聚乳酸纤维(PLA纤维)就是一种性能较好的可生物降解的纤维,它是采用玉米等自然资源为原料制取的纤维,从原料到废物完全可以再生利用。PLA纤维原材料极其丰富,又具有完全自然、循环型和能生物分解的特点,已被众多专家推荐为“21世纪的环境友好循环材料”,是一种极具发展潜力的生态型纤维。由于聚乳酸纤维有许多突出优异的性能,如优异的吸湿性(芯吸效应)、良好的机械性能、较低的可燃性、生产能耗低、可降解性、良好的手感以及良好的生物相容性等等,给纺织工业开发新产品带来了新的发展机遇。本课题首先对聚乳酸纤维的生产技术、纤维的结构与性能进行了详细的综述。在此基础上,对五种不同混纺比的聚乳酸/棉针织物的基本性能(拉伸性能、撕破性能、顶破性能、耐磨性能和悬垂性能)进行了测试与分析,并借助FAST织物风格仪测试织物的抗弯性能和剪切性能。课题的重点是评价五种聚乳酸/棉针织物的悬垂性能,从研究评价体系、选取评价指标到利用图像处理技术和Matlab实现指标的数字化,选取的26个悬垂性能描绘指标都被转化成了可以分析的实测值。然后利用因子分析法从26个指标中提取出3个可以综合反映所有描绘指标信息量的主因子,计算出五种织物的悬垂性能总分。随着人们生活需求的提高,以及产品生产成本的进一步下降,聚乳酸织物这种天然生物降解产品必将有更多的新产品被开发,而随着针织物的外用化发展和国外服饰文化的影响,针织服装将日益流行,聚乳酸针织物有着广阔的发展前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 聚乳酸纤维简介
• 1.1.1 出现背景
• 1.1.2 发展历史
• 1.2 聚乳酸纤维的应用前景
• 1.3 聚乳酸纤维开发现状及面临的问题
• 1.4 论文研究的目的与意义
• 1.5 论文研究的步骤与方法
• 第2章 聚乳酸纤维的生产与性能
• 2.1 聚乳酸纤维的生产概述
• 2.1.1 乳酸的制备
• 2.1.2 聚乳酸的制备
• 2.1.3 聚乳酸纤维的制备
• 2.2 聚乳酸纤维的结构与外观形态
• 2.2.1 聚乳酸纤维的结构
• 2.2.2 聚乳酸纤维的外观形态
• 2.3 聚乳酸纤维的基本性能
• 2.4 聚乳酸纤维的突出性能
• 2.4.1 原料丰富
• 2.4.2 生产能耗低
• 2.4.3 燃烧性能
• 2.4.4 降解性能
• 2.4.5 天然抑菌及与皮肤相容性
• 2.4.6 吸湿快干和保暖性能
• 2.5 本章小结
• 第3章 聚乳酸面料的制作及基本性能测试
• 3.1 织物的制备
• 3.1.1 纱线原料
• 3.1.2 针织物结构参数
• 3.2 基本性能测试
• 3.2.1 拉伸性能
• 3.2.2 撕裂性能
• 3.2.3 顶破性能
• 3.2.4 耐磨性能
• 3.2.5 悬垂性能
• 3.3 本章小结
• 第4章 FAST风格仪测试聚乳酸织物性能
• 4.1 试样准备与测试系统的组成
• 4.1.1 FAST的试样准备
• 4.1.2 FAST测试系统的组成
• 4.2 测试内容
• 4.3 测试指标及意义
• 4.4 测试结果与分析
• 4.4.1 测试结果
• 4.4.2 测试结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 聚乳酸织物的悬垂性能
• 5.1 织物静态悬垂特性分析
• 5.1.1 变异性
• 5.1.2 保持性
• 5.2 悬垂性能评价体系
• 5.3 悬垂评价指标理论描述
• 5.4 基于数字图像处理和Matlab的悬垂性分析
• 5.4.1 图像处理过程
• 5.4.2 Matlab及编程
• 5.5 因子分析法评价悬垂性能
• 5.5.1 因子分析法简介
• 5.5.2 悬垂性的因子分析
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 论文的主要结论
• 6.2 进一步研究的展望
• 参考文献
• 发表论文情况说明
• 附录
• 致谢