随着人们生活质量的提升,消费者对纱线质量的要求越来越高。环锭纺纱是目前最广泛使用的一种纺纱技术,现有提高环锭纺纱质量方法很多,但是存在成本高、附属装备复杂等不足,需要开展低成本改善纱线质量方法的研究。本课题是在环锭纱线中混入低熔点涤纶,纱线再经热处理工序,使得低熔点纤维的收缩或熔融改善纱线质量,制备具有自修复功能的纱线。通过对热处理后的单纱断裂强力、条干均匀率、毛羽测试及在电子显微镜下观察样品表面形貌进行分析,探讨原料配比与工艺参数的变化对纱线结构及性能产生的影响。主要研究内容如下:(1)以常规涤纶纤维与低熔点涤纶短纤维为原料,在细纱机上纺制出低熔点涤纶短纤维混纺比7%的细纱,在烘箱内进行蒸汽热处理,实验分别设置不同蒸汽热处理温度110℃、120℃、130℃与时间1min、2min、3min,探究混入低熔点涤纶短纤维后,蒸汽热处理对纱线性能的影响。实验表明:通过蒸汽热处理后,纱线毛羽数明显改善,蒸汽热处理温度为120℃、时间为3min时,对纱线毛羽改善效果较佳,毛羽数降低百分比为50.85%。在同一温度下,随着热处理时间的增加纱线的条干不匀变异系数存在先减小后增大的规律,均比热处理前的条干均匀度低,当蒸汽热处理温度为120℃,时间为2min时,对纱线条干均匀度的改善效果较显著,条干不匀率降低百分比为17.64%。当处理温度为120℃时,纱线断裂增长百分比表明热处理后的纱线断裂强力高于热处理前,蒸汽热处理的时间与温度在120℃、时间为1min时,纱线断裂强力增长百分比较高,为6.73%。(2)以高强涤纶长丝、常规涤纶纤维与低熔点涤纶短纤维为原料,纺制低熔点涤纶短纤维混纺比为5%、7%、10%的包芯纱,分别设置不同蒸汽热处理温度110℃、120℃、130℃与时间1min、2min、3min,在烘箱内进行热处理后,制得27种纱线样品,测试蒸汽热处理前后纱线的性能变化;经上步分析得出最佳低熔点涤纶短纤维混纺比与蒸汽热处理参数,以棉、天丝、竹、粘胶、天丝/棉、竹/棉与低熔点涤纶短纤维的纤维集合体分别作为外包纤维,外包纤维中低熔点涤纶短纤维混纺比为7%,高强涤纶长丝为芯丝,纺制6种不同外包纤维的包芯纱样品后进行蒸汽热处理,测试处理前后纱线的性能变化,探究外包纤维原料的变化对纱线性能的影响。实验结果表明:纱线毛羽数在处理后均明显减少,当低熔点涤纶短纤维混纺比为7%,蒸汽热处理的温度为120℃、时间为2min时,对纱线毛羽改善效果较好,毛羽数降低百分比为42.28%。在同一温度下,随着时间的增加,纱线的条干不匀率普遍存在先减小后增大的规律,均比热处理前的条干均匀度低,当蒸汽热处理温度为120℃,时间为2min时,对纱线条干均匀度的改善效果显著,条干均匀度降低百分比为23.05%。当热处理温度为120℃时,纱线断裂增长百分比均为正值,且当低熔点涤纶短纤维的混纺比为7%,蒸汽热处理的温度在120℃、时间为2min时,纱线断裂强力增长百分比较大,为6.42%。分析得出最佳工艺方案为低熔点涤纶短纤维混纺比7%,蒸汽热处理的时间与温度分别为120℃、2min,纺制的6种不同外包纤维环锭纺包芯纱,经热处理后得出其毛羽数、条干不匀率与断裂强力均有改善,其中天丝作为外包纤维时,条干不匀率与断裂强力改善效果较为显著,竹纤维作为外包纤维时,毛羽数降低百分比较高。(3)以高强涤纶长丝、低熔点涤纶长丝为芯纱,涤纶及棉作为外包纤维纺制包芯纱,通过改变高强涤纶长丝的细度从而控制低熔点涤纶长丝在包芯纱中的比例,制定两种不同比例的纺纱方案,分别使用棉纤维与常规涤纶纤维作为外包纤维,纺制4种环锭纺包芯纱,分别设置不同蒸汽热处理温度110℃、120℃、130℃与时间1min、2min、3min,在烘箱内进行热处理后,制得36种纱线样品,测试处理前后纱线性能并进行讨论分析。实验表明:经蒸汽热处理后,纱线毛羽数整体随时间的增加先升高后降低,温度为120℃时,纱线毛羽数普遍较低。当包芯纱的外包纤维为棉,低熔点涤纶长丝的细度为94dtex,蒸汽后处理温度与时间为120℃与1min时,纱线毛羽数降低百分比较大,为33.81%。纱线条干不匀率整体随热时间的增加先升高后降低或趋于平缓,且温度为120℃时,纱线条干不匀率较低。当包芯纱的外包纤维为涤纶,低熔点涤纶长丝的细度为94dtex,蒸汽后处理温度与时间为120℃与1min时,对纱线条干不匀率改善效果较好,为14.48%。当蒸汽热处理温度为120℃时,其单纱断裂强力增长百分比较高,当包芯纱的外包纤维为棉,且低熔点长丝细度为111dtex,蒸汽热处理时间为1min时,对纱线断裂强力改善效果较好,断裂强力增长百分比为6.02%。