封面设计说明:封面主图呈现出几缕蓝白相间的丝束延伸组成一块鲜亮光洁柔软针织物的画面,其蓝色深邃而富有科技感,既象征着基于自捻纺的嵌入式低扭矩复合纱研究始终朝向纺织技术创新发展的目标奋斗,同时也体现其在推动传统纺纱与新型结构纱线研究融合中发挥的不可或缺的作用。正是扎根于“纺织大国”,才收获一项项卓越的“硕果”,从纱线强力提升、结构优化、手感改善,到织物外观美化、性能增强、功能拓展,无一不凸显自捻纺的创新在提升纺织品品质与性能中有着举足轻重的作用。圆圈内放大区域动态展示2股Z捻单纱经自捻作用复合成S捻复合纱的过程,辅以加捻罗拉微型示意图强化工艺技术细节。背景图上是整套自捻纺设备的动态纺纱场景,加捻罗拉带动着纤维喷涌出充满活力的创新气息。整体设计通过织物静态质感与纱线捻合动态的对比,既体现出嵌入式自捻纺技术对纱线的优化机制,也体现了纺织科研人员在纺织领域中不断钻研、持续探索的坚定信念。
主要内容介绍
在全球纺织产业转型升级的背景下,消费者对织物功能性的多元化需求与传统纺纱技术局限性的矛盾日益凸显。虽然复合纺纱技术通过多组分组合有效提升了纺织品性能,但主流环锭纺技术因高捻度导致的纱线残余扭矩问题,仍需依赖后道工序进行消解,显著增加生产成本。在此背景下,具有扭矩自平衡特性的自捻纺技术展现出独特优势:其创新性地采用往复式加捻罗拉对双须条实施正反向交替加捻,借助退捻力矩促使双股单纱在汇合钩处自捻形成低扭矩纱线,在显著提升织物柔软度的同时,大幅降低后整理能耗。但该技术固有的无捻区结构缺陷,导致纤维抱合力骤降,成为制约其产业化应用的关键瓶颈。
针对这一技术痛点,武汉纺织大学徐卫林院士和刘可帅教授团队开创性地将嵌入式纺纱理念引入自捻纺系统。研究团队通过技术革新实现突破:首先在前罗拉后区增设长丝喂入装置,构建短纤维/长丝协同握持体系;通过建立同相自捻纱力学模型,系统解析长丝间距对纱线扭矩分布的影响规律。实验采用对比分析法,通过对同相与异相自捻纱的构效关系研究,深入了解长丝与短纤维之间的相互作用机制,以期为进一步优化自捻纺纱工艺提供数据支撑。
自捻纱生产工艺示意图
研究团队介绍
在国家自然科学基金、湖北省重点研发计划、纺织行业关键技术攻关专项等项目的持续支持下,武汉纺织大学徐卫林院士和刘可帅教授团队长期致力于新型纺织技术、高性能军工用纤维材料、编织基功能化复合纺织品开发,及其在航空航天、智能穿戴、高品质纺织品等领域的创新应用,形成了多项具有自主知识产权的技术突破。团队创新性地提出基于不同模量、不同特性材料多尺度构筑策略,开发出具有温敏响应、少毛羽,高性能的纺织纱线;建立了纤维材料表面功能化与结构性能协同优化技术体系,攻克了传统纺织材料功能单一、耐久性不足的技术瓶颈;研发的编织基功能化复合绳索已经应用于航天航空领域,相关技术成果与军工企业和行业龙头企业开展深度合作,助力纺织行业向智能化、高性能化转型升级,为提升我国纺织产业核心竞争力作出了积极贡献。