纺织产品与人们的生活密切相关。纺织生产加工过程中的各种化学品不仅对人体健康有害,而且对生态环境的影响也很大。因此,无需染色的天然彩色棉的开发利用已引起世界各主要产棉国的充分重视,有关彩棉纤维的研究和产品开发己成为当前纺织产业的热点之一。但是天然彩棉纤维的品质较白棉差,使得纺织加工后的产品服用性能受到了很大的影响。尤其是目前我国主要采用传统环锭纺技术加工天然彩色棉,所加工的彩棉纱线毛羽和棉结多,制成的面料光洁度差、起球性严重,一定程度上限制了彩棉新产品的开发。消费者普遍反映:彩棉针织服装的手感柔而不挺,保形性差。因此,改善彩棉针织面料的服用性能,尤其是高比例彩棉针织面料的服用性能,对于开发高档彩棉针织服装具有重要的现实意义。课题的主要内容由以下三部分组成。首先,对目前常用的环锭纺、转杯纺、喷气纺和喷气涡流纺四种纺纱加工技术作了较为全面的调研。在充分了解各类纺纱技术的发展概况、成纱机理、纱线结构及应用领域的情况下,意识到纺纱加工工艺和纱线结构形态是影响产品服用性能的重要因素。因此,从纱线结构形态入手,是改善彩棉针织物服用性能的有效途径之一。接着,课题采用以上四种纺纱加工技术,分别纺制彩棉/白棉混纺的高比例(80/20)和低比例(15/85)纱,共16个品种。通过对各品种纱线的基本性能,包括力学性能、捻度、毛羽、条干不匀、摩擦性及膨松性等的测试和对比,发现虽然环锭纱的强伸性优于喷气纱、转杯纱和喷气涡流纱三种新型纱,但新型纱的毛羽普遍比环锭纱少,尤其是有害毛羽数(>3mm)明显减少,其中喷气涡流纱几乎为0;虽然环锭纱条干比新型纱好,但中高支喷气涡流纱的粗节与棉结比环锭纱少。在三类新型纱中,喷气涡流纱的条干和强伸性均优于喷气纱和转杯纱,且强力接近于环锭纱。因此,采用喷气涡流纺技术加工天然彩色棉纤维,以提高彩棉针织面料的服用性能成为本课题的重点。最后,课题在前阶段研究的基础上,对各类纱线织制的针织面料作了较为详细的性能测试和分析。此阶段的研究工作涉及到织物组织、设备选用,前处理工艺及织物性能测试与评价等多方面的内容。织物性能测试与分析包括织物的强伸性、耐磨性、抗起毛起球性、抗皱性、尺寸稳定性、表面光洁性、刚柔性、悬垂性、透气性以及透湿性等。通过织物性能对比,发现喷气涡流纱彩棉针织物较之其他织物具有表面光洁,绒毛少而短,抗弯刚度大,手感挺括等优点,同时还具有较好的耐磨性、抗起毛起球性、折皱回复性和透气透湿性。虽然喷气涡流纱的强力略低于环锭纱,但并不影响其加工和服用。论文在理论研究的基础上,注重实践性和创新性。课题的创新之处在于采用新型的纺纱技术加工天然彩棉纱。在理论研究中,通过纱线结构的对比分析,研究了纱线结构形态与彩棉针织物服用性能的相关性;在测试分析中,通过纱线和织物的全面性能对比分析,最终得出了采用喷气涡流纺加工技术是提高高比例彩棉针织面料服用性能,尤其是表面光洁性、硬挺性和保形性的有效途径这一可信结论。论文的研究内容可为开发高档彩棉针织服装产品提供参考。