CN102206884A - 再生芳纶的开发与利用方法 - Google Patents

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桑振红
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Abstract

本发明公开了再生芳纶的开发与利用方法,包括以下步骤:纤维处理→清花→梳理→并条→粗纱→细纱→电清→合股→络筒。本发明把原来芳纶产品裁剪下来的边角料再回收利用,变废为宝,节约了原料资源,也是实现低碳再生资源的重要途径之一,为国家创造新的财富。

Description

再生芳纶的开发与利用方法
技术领域
本发明涉及纺织领域,特别是一种再生芳纶的开发与利用方法。
背景技术
自从石棉被公认为是一种强致癌物质以来,世界许多发达国家已开始禁用石棉及其制品。美国、日本等国先后研制成功各种系列的非石棉垫片材料,产品现已推向全世界市场。随着与国际大环境的不断接轨。非石棉密封材料正为国内各工业部门认可和接收。出于环保和安全生产的考虑,非石棉垫片的工业应用将会越来越广。通常将以非石棉纤维为增强材料、以橡胶为弹性基体的密封垫片称为非石棉纤维橡胶垫片,或称为无石棉垫片、代石棉垫片。其主要增强材料为代石棉纤维、无机纤维、碳/石墨纤维等。
随着欧美地区开展禁止使用石棉的环境保护运动,芳纶浆粕纤维得到了迅速的发展,它在橡胶制品领域中也得到了广泛的应用,如在胶管、动力传送带、运输带、胶鞋鞋底等方面。与此同时,芳纶浆粕纤维在橡胶制品中的分散技术也得到发展。芳纶浆粕是对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后便得到的,其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力,因此非常适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。
芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占13%。轮胎业也开始大量使用芳纶帘线来减轻重量,减少滚动阻力
与国外芳纶纤维产业的红红火火相比,芳纶的国产化才刚刚起步。由于芳纶纤维在我国的发展起步较晚,国外公司对核心技术的封锁垄断等原因,目前我国芳纶纤维的技术水平、产品档次及生产能力都与国外发达国家存在着一定的差距。据悉,近几年,我国电子、建筑、轮胎工业迅速发展,使得我国芳纶用量迅猛增长。造成我国芳纶国产化如此艰难的原因主要有两点:一是生产的技术瓶颈难以突破;二是大部分原料需要进口,特别是国产的溶剂不能过关。但正是因为它在国内是新生事物,市场还远远没有饱和,才值得我们去关注、去开发。加快开展再生纤维的纺纱研究,很有实用价值,目前国内尚属空白。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种再生芳纶的开发与利用方法,把原来芳纶产品裁剪下来的边角料再回收利用,节约了原料资源,也是实现低碳再生资源的重要途径之一。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于,包括以下步骤:纤维处理→清花→梳理→并条→粗纱→细纱→电清→合股→络筒。
进一步的,所述纤维处理过程中将回收的芳纶边角料清理除杂,切碎开松成芳纶纤维,将开松的芳纶纤维加入到浸渍液中混合搅拌均匀,并经水浴加热至60-80℃的温度后浸渍4-8小时,然后用清水冲洗,再脱水后形成块状芳纶纤维。
进一步的,所述芳纶纤维与浸渍液混合的质量比例为1∶1。
进一步的,所述浸渍液为工业纯碱与二甲基乙酰胺的混合水溶液,其中成分以质量比计为:工业纯碱3%-5%,二甲基乙酰胺5%-7%,水88%-92%。
进一步的,所述清花过程中将块状芳纶纤维放入双齿轴开松机预开松2-3次,其中第一次开松的喂入厚度为单片,线速度5米/分,第二次开松的喂入厚度为双片,线速度6米/分,第三次开松的喂入厚度为双片,线速度7米/分,然后由清花机成卷。
进一步的,所述梳理过程中将经过预开松的芳纶纤维送入梳棉机梳理,清除过短纤维并将剩余芳纶纤维成条,其中梳棉装置和工艺参数如下调配:刺辊采用AT5600*05611P,速度为1200-1400转/分;锡林采用AC2815*1865P,速度为460-500转/分;道夫采用AD4030*1890P,速度为16-20转/分;盖板采用MC24P,固定盖板前采用FD240,后采用FD90。
进一步的,所述并条过程中将6~8条成条的芳纶纤维并合喂入并条机并合形成芳纶熟条,然后进行牵伸使芳纶熟条变细,最后将芳纶熟条成条圈放。
进一步的,所述粗纱过程中将芳纶熟条牵伸成为粗纱,经加捻、卷绕制成粗纱卷筒。
进一步的,所述细纱过程中将粗纱卷筒上的芳纶粗纱通过FA506细纱机滑溜牵伸成为细纱,经加捻、卷绕制成细纱卷筒。
采用上述技术方案后,本发明具有如下优点:把原来芳纶产品裁剪下来的边角料再回收利用,变废为宝,节约了原料资源,也是实现低碳再生资源的重要途径之一,为国家创造新的财富。
具体实施方式
本发明公开了再生芳纶的开发与利用方法,包括以下步骤:纤维处理→清花→梳理→并条→粗纱→细纱→电清→合股→络筒。具体实施方法如下。
实施例一:
在纤维处理过程中将回收的芳纶边角料清理除杂,切碎开松成芳纶纤维,将开松的芳纶纤维加入到浸渍液中混合搅拌均匀,并经水浴加热至60℃的温度后浸渍8小时,然后用清水冲洗,再脱水后形成块状芳纶纤维;芳纶纤维与浸渍液混合的质量比例为1∶1;其中浸渍液为工业纯碱与二甲基乙酰胺的混合水溶液,其中成分以质量比计为:工业纯碱3%,二甲基乙酰胺5%,水92%。在纤维处理过程中将回收的芳纶边角料清理除杂,切碎开松成芳纶纤维,将开松的芳纶纤维添加油剂后堆放,目前回收的芳纶材料有机织物边角料,也有粘合材料的边角料,这类材料不但表面有粘合剂,而且表面还有塑料膜,所在开松之前必须进行前处理。
在清花过程中将块状芳纶纤维放入双齿轴开松机预开松3次,其中第一次开松的喂入厚度为单片,线速度5米/分,第二次开松的喂入厚度为双片,线速度6米/分,第三次开松的喂入厚度为双片,线速度7米/分,然后由清花机成卷。
在梳理过程中将经过预开松的芳纶纤维送入梳棉机梳理,清除过短纤维并将剩余芳纶纤维成条,其中梳棉装置和工艺参数如下调配:刺辊采用AT5600*05611P,速度为1300转/分;锡林采用AC2815*1865P,速度为500转/分;道夫采用AD4030*1890P,速度为18转/分;盖板采用MC24P;固定盖板前采用FD240,后采用FD90。
在并条过程中将6条成条的芳纶纤维并合喂入并条机并合形成芳纶熟条,然后进行牵伸使芳纶熟条变细,最后将芳纶熟条成条圈放。
在粗纱过程中将芳纶熟条牵伸成为粗纱,经加捻、卷绕制成粗纱卷筒。
细纱过程中将粗纱卷筒上的芳纶粗纱通过FA506细纱机滑溜牵伸成为细纱,经加捻、卷绕制成细纱卷筒。
最后经过电清、合股和络筒工艺制成芳纶纱。
实施例二:
在纤维处理过程中将回收的芳纶边角料清理除杂,切碎开松成芳纶纤维,将开松的芳纶纤维加入到浸渍液中混合搅拌均匀,并经水浴加热至70℃的温度后浸渍6小时,然后用清水冲洗,再脱水后形成块状芳纶纤维;芳纶纤维与浸渍液混合的质量比例为1∶1;其中浸渍液为工业纯碱与二甲基乙酰胺的混合水溶液,其中成分以质量比计为:工业纯碱4%,二甲基乙酰胺6%,水90%。在纤维处理过程中将回收的芳纶边角料清理除杂,切碎开松成芳纶纤维,将开松的芳纶纤维添加油剂后堆放,目前回收的芳纶材料有机织物边角料,也有粘合材料的边角料,这类材料不但表面有粘合剂,而且表面还有塑料膜,所在开松之前必须进行前处理。
在清花过程中将块状芳纶纤维放入双齿轴开松机预开松2次,其中第一次开松的喂入厚度为单片,线速度5米/分,第二次开松的喂入厚度为双片,线速度6米/分,然后由清花机成卷。
在梳理过程中将经过预开松的芳纶纤维送入梳棉机梳理,清除过短纤维并将剩余芳纶纤维成条,其中梳棉装置和工艺参数如下调配:刺辊采用AT5600*05611P,速度为1400转/分;锡林采用AC2815*1865P,速度为480转/分;道夫采用AD4030*1890P,速度为16转/分;盖板采用MC24P;固定盖板前采用FD240,后采用FD90。
在并条过程中将7条成条的芳纶纤维并合喂入并条机并合形成芳纶熟条,然后进行牵伸使芳纶熟条变细,最后将芳纶熟条成条圈放。
在粗纱过程中将芳纶熟条牵伸成为粗纱,经加捻、卷绕制成粗纱卷筒。
细纱过程中将粗纱卷筒上的芳纶粗纱通过FA506细纱机滑溜牵伸成为细纱,经加捻、卷绕制成细纱卷筒。
最后经过电清、合股和络筒工艺制成芳纶纱。
实施例三:
在纤维处理过程中将回收的芳纶边角料清理除杂,切碎开松成芳纶纤维,将开松的芳纶纤维加入到浸渍液中混合搅拌均匀,并经水浴加热至80℃的温度后浸渍4小时,然后用清水冲洗,再脱水后形成块状芳纶纤维;芳纶纤维与浸渍液混合的质量比例为1∶1;其中浸渍液为工业纯碱与二甲基乙酰胺的混合水溶液,其中成分以质量比计为:工业纯碱5%,二甲基乙酰胺7%,水88%。在纤维处理过程中将回收的芳纶边角料清理除杂,切碎开松成芳纶纤维,将开松的芳纶纤维添加油剂后堆放,目前回收的芳纶材料有机织物边角料,也有粘合材料的边角料,这类材料不但表面有粘合剂,而且表面还有塑料膜,所在开松之前必须进行前处理。
在清花过程中将块状芳纶纤维放入双齿轴开松机预开松3次,其中第一次开松的喂入厚度为单片,线速度5米/分,第二次开松的喂入厚度为双片,线速度6米/分,第三次开松的喂入厚度为双片,线速度7米/分,然后由清花机成卷。
在梳理过程中将经过预开松的芳纶纤维送入梳棉机梳理,清除过短纤维并将剩余芳纶纤维成条,其中梳棉装置和工艺参数如下调配:刺辊采用AT5600*05611P,速度为1200转/分;锡林采用AC2815*1865P,速度为460转/分;道夫采用AD4030*1890P,速度为20转/分;盖板采用MC24P;固定盖板前采用FD240,后采用FD90。
在并条过程中将8条成条的芳纶纤维并合喂入并条机并合形成芳纶熟条,然后进行牵伸使芳纶熟条变细,最后将芳纶熟条成条圈放。
在粗纱过程中将芳纶熟条牵伸成为粗纱,经加捻、卷绕制成粗纱卷筒。
细纱过程中将粗纱卷筒上的芳纶粗纱通过FA506细纱机滑溜牵伸成为细纱,经加捻、卷绕制成细纱卷筒。
最后经过电清、合股和络筒工艺制成芳纶纱。
上述实施例中,电清、合股和络筒均为本行业常规工艺手段,在此不再叙述,最后实现将芳纶边角料制成芳纶纱,可用于纺制各种布料。
除上述优选实施例外,本发明还有其他的实施方式,本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形,只要不脱离本发明的精神,均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于,包括以下步骤:纤维处理→清花→梳理→并条→粗纱→细纱→电清→合股→络筒。
2.根据权利要求1所述的再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于:所述纤维处理过程中将回收的芳纶边角料清理除杂,切碎开松成芳纶纤维,将开松的芳纶纤维加入到浸渍液中混合搅拌均匀,并经水浴加热至60-80℃的温度后浸渍4-8小时,然后用清水冲洗,再脱水后形成块状芳纶纤维。
3.根据权利要求2所述的再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于:所述芳纶纤维与浸渍液混合的质量比例为1∶1。
4.根据权利要求2或3所述的再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于:所述浸渍液为工业纯碱与二甲基乙酰胺的混合水溶液,其中成分以质量比计为:工业纯碱3%-5%,二甲基乙酰胺5%-7%,水88%-92%。
5.根据权利要求1所述的再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于:所述清花过程中将块状芳纶纤维放入双齿轴开松机预开松2-3次,其中第一次开松的喂入厚度为单片,线速度5米/分,第二次开松的喂入厚度为双片,线速度6米/分,第三次开松的喂入厚度为双片,线速度7米/分,然后由清花机成卷。
6.根据权利要求1所述的再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于:所述梳理过程中将经过预开松的芳纶纤维送入梳棉机梳理,清除过短纤维并将剩余芳纶纤维成条,其中梳棉装置和工艺参数如下调配:刺辊采用AT5600*05611P,速度为1200-1400转/分;锡林采用AC2815*1865P,速度为460-500转/分;道夫采用AD4030*1890P,速度为16-20转/分;盖板采用MC24P,固定盖板前采用FD240,后采用FD90。
7.根据权利要求1所述的再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于:所述并条过程中将6~8条成条的芳纶纤维并合喂入并条机并合形成芳纶熟条,然后进行牵伸使芳纶熟条变细,最后将芳纶熟条成条圈放。
8.根据权利要求1所述的再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于:所述粗纱过程中将芳纶熟条牵伸成为粗纱,经加捻、卷绕制成粗纱卷筒。
9.根据权利要求1所述的再生芳纶的开发与利用方法,其特征在于:所述细纱过程中将粗纱卷筒上的芳纶粗纱通过FA506细纱机滑溜牵伸成为细纱,经加捻、卷绕制成细纱卷筒。
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