在合成纤维领域，虽然开发了大量具有中空结构的原丝，但对于天然纤维要使其具有中空结构在技术上相当困难，中空材料已成为合纤的独霸舞台。空芯棉纱的生产主要是利用水溶性PVA纤维的水溶性，将PVA短纤维纺制成细纱作为芯纱，纯棉纤维作为包覆纱，形成棉/PVA包芯纱。经过退维工艺将水溶性PVA芯纱在水中溶去，从而形成中空的纯棉纱线。中空棉纱不仅具有量轻的优点，还因膨松而富有回弹性，即使反复洗涤，也能保持柔软的风格。 本课题主要是利用水溶性PVA纤维，包芯纱生产技术，纺制“ZZ”和“SZ”水溶性短纤包芯纱，再通过适当的退维工艺，制取棉空心纱及其织物，并对其各种性能进行测试，以满足棉空心纱产品的工业化生产。本次研究主要从以下几个方面着手： 1、经简单的设备改进，可在环锭纺细纱机上生产形成空心纱所需的包覆效果良好的“ZZ”和“SZ”包芯纱。芯纱使用PVA短纤细纱，皮层采用棉纤维，芯纱的毛羽和皮层的棉纤维形成一定程度的交错，对退维后空心纱中空部分的定形有一定的帮助。影响包芯纱包覆性能的因素主要有：皮/芯比例、包覆量、芯纱张力、两根棉粗纱间隔距、喇叭口、钢丝圈大小、芯纱喂入位置等。 2、影响包芯纱及其织物退维效果的因素有：水溶性PVA纤维的溶解温度、退维的水温度、芯纱和包芯纱的捻系数、芯纱的含量、织物的组织结构等。实验发现，“SZ”水溶短纤包芯纱的最佳退维时间在30min左右，“ZZ”水溶短纤包芯纱的最佳退维时间在40min左右。 3、经过包芯纱的退维实验，发现影响空心棉纱中空效果的因素，有水溶性PVA纤维的品种，芯纱的捻度和捻向，芯纱的百分含量，包芯纱的包覆效果等。 4、纱线的强力实验表明，随着退维时间的延长，纱线的强力呈上下波动的曲线，到退维基本完成时，强力趋于稳定，且“ZZ”与“SZ”强力曲线相比，峰值出现的时间整体推迟，即达到最高强力时“SZ”用的时间短，因此在实验条件完全相同的情况下，我们应优先选择“SZ”包芯纱来制取空心纱。 5、包芯纱失重实验表明，PVA的去除率均在90％以上，但相同特数、相同芯纱百分含量的“SZ”包芯纱比“ZZ”包芯纱的去除率还要高，混纺织物的去除率介于两者之间。天津工业大学硕卜研究生毕业论文一棉空芯纱发1七产品的研制与开发摘要 6、对于芯纱捻向为Z捻的“22”包芯纱来说，经捻度实验发现，其芯纱的实际捻度大约为其理论捻度的2倍，而对于芯纱捻向为S捻的“52”包芯纱来说，其芯纱的实际捻度大约减少了1倍。 7、织物的失重实验表明，对相同特数、相同芯纱百分含量的混纺纱织物、 “52”包芯纱织物、“22”包芯纱织物来说，混纺纱织物的失重率最大，“52”包芯纱织物的失重率次之，“ZZ”包芯纱的失重率最小。各种织物的失重曲线先增后趋于平稳，这种趋势也说明了PVA的去除过程是先升高后趋于平稳的。 8、空心纱针织物的顶破强力低于传统纯棉纱织物，在退维40rnin时，“22”包芯纱织物的顶破强力为26.skgf，“52”包芯纱织物的顶破强力为24.Okgf，而混纺织物的顶破强力为19.4kgf，传统纯棉纱织物的顶破强力为36.3kgf。 9、由织物的透气性实验结果可以得出，空心纱织物的透气性均好于传统纯棉织物的透气性，混纺织物的透气性最好，“52”包芯纱织物的透气性好于“22”包芯纱织物的透气性。 10、织物的吸湿快千实验表明，空心纱织物的吸湿性明显优于传统纯棉纱织物的吸湿性，且其干燥时间短于传统纯棉纱织物;实验还发现，混纺织物是所有织物中吸湿性最好、干燥最快的织物。