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羊绒纤维是一种珍稀的纺织材料,因其性能优良而受到消费者的青睐。羊绒纤维在经过传统工艺染色后,需要碱洗中和以及多次水洗去除表面浮色,涉及到大量的烘干工序。通常羊绒散纤维的烘干方法是热风对流烘燥,存在烘燥效率低,且不均匀等弊端,虽然可以通过提高烘燥温度来提高烘燥效率,但高温会导致羊绒纤维结构与性能的劣化。因此急需探索新方法,使其既可以在低温下快速干燥,又能减少损伤。微波是一种频率在300MHz~300GHz之间的电磁波,其穿透性比其他用于辐射加热的电磁波好。除此之外,微波还具有选择加热性,且不需要任何热传导过程,干燥速率高,均匀性好。本课题采用微波技术,配合真空条件以降低水的沸点,开发羊绒纤维的低温微波烘燥工艺。对两种不同染色工艺蒸汽烘干后的羊绒纤维进行性能测试,并通过单因素实验,研究微波功率、真空度和温度对纤维低温微波干燥和拉伸性能的影响,以及根据前人建立的干燥模型,拟合了羊绒纤维的低温微波干燥动力学模型,并对羊绒纤维低温微波干燥的产业化应用进行初步探索,最后对经低温微波和蒸汽干燥的羊绒纤维进行了性能对比。主要结论如下:染色后羊绒纤维的断裂强度和伸长率下降,直径变大,低温染色羊绒纤维的断裂强度和断裂伸长率比高温染色纤维高。染色后羊绒纤维定向摩擦效应下降,高温染色的羊绒纤维下降程度较大。染色后纤维碱溶解度增大。SEM图显示染色后纤维鳞片受到损伤,且高温染色对羊绒纤维损伤大。红外光谱及XRD结果可知,染色后羊绒纤维出现胱氨酸二氧化物吸收峰,且染色羊绒纤维的结晶度低于原绒纤维,高温染色羊绒纤维的结晶度最低。根据羊绒纤维的低温微波干燥曲线可知,随着微波功率、真空度和温度的升高,干燥速率增加。且随着微波功率增大,干燥速率明显加快,而随着真空度和温度升高,干燥速率缓慢上升。Page模型可以更好地描述羊绒纤维的低温微波干燥过程。纤维在高功率短时间的干燥性能优于低功率长时间的干燥性能。低温微波干燥羊绒纤维时,真空度应高于-0.08MPa,温度应低于60℃。对羊绒纤维进行了大容量下低温微波烘燥,实验结果表明托盘式容器比圆桶式容器堆砌密度小,干燥效率高,且干燥均匀性好。低温微波干燥后羊绒纤维强伸性好,SEM、纤维摩擦性能以及毡缩性能的测试结果均表明低温微波干燥对羊绒纤维鳞片层有一定的破坏,定向摩擦系数降低,有一定的防毡缩效果,但不显著。两种干燥方式的羊绒纤维的红外光谱图的吸收峰位置相同,但低温微波干燥后羊绒纤维的结晶度高于蒸汽干燥。