CN102776649A

CN102776649A - 一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法

Info

Publication number: CN102776649A
Application number: CN2012102904177A
Authority: CN
Inventors: 黄玉东; 李艳伟; 刘丽; 傅宏俊; 宋元军; 黎俊; 王彩凤
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2012-08-15
Filing date: 2012-08-15
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2032-08-15
Also published as: CN102776649B

Abstract

一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法，它涉及一种管状织物的制备方法。本发明的目的是为了解决市场上所销售的弹力管状织物应用在一些特定任务时不具有细径和纵向无弹力，径向弹力很大的要求，承受意外拉伸的强度及耐磨性差，以及尺寸稳定性差、尤其是径向弹力差的问题。本发明包括经纱的准备工作：选用细旦75～200D芳纶纤维、100～300D PBO纤维或芳纶和PBO的混纤纱作为经纱；纬纱的准备工作；直接将纬纱卷绕成有梭织机梭子尺寸的纡子；公制筘号的确定和编织过程。通过本发明制备的管状织物有径向上优等的弹性回复率，也有耐纵向超强拉伸力、耐磨耐腐蚀的特性。本发明用于制备弹性管状织物。

Description

一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法

技术领域

本发明涉及一种管状织物的制备方法，具体涉及一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法。

背景技术

管状结构件是广泛应用在工程中的基本构件，采用高强纤维PBO纤维(聚对苯撑苯并双噁唑纤维)、芳纶纤维等制成的立体管状织物构件具有轻质、高比刚度与比强度、耐疲劳性、耐腐蚀性等优点，其中高强纤维PBO纤维单丝拉伸强度5.2GPa，芳纶纤维的单丝拉伸强度3.0GPa。目前市场上的弹力织物已相当丰富，有经向弹力织物、纬向弹力织物以及经纬双向弹力织物。这些弹力织物的经纬纱大都是以纯棉作为外包原料生产织造的，而且都是弹力布占居市场。虽然织物具备了外观、手感、吸湿、透气性等方面的优点，但织物使用后的尺寸稳定性、耐磨性以及承受意外拉伸的强力方面却是美中不足的。综上所述，目前市场上所销售的弹力管状织物存在使用后其尺寸稳定性差、耐磨性及承受意外拉伸的强度差，尤其是径向弹力差的问题，无法对编织出弹力管状织物，满足了一些特定任务对于具有细径和各向异性特性(纵向无弹性，径向高弹性)且纵向抗拉的弹力管状织物的需求。

发明内容

本发明为解决解决市场上所销售的弹力管状织物应用在一些特定任务中时不具有细径且纵向无弹力，以及尺寸稳定性差、承受意外拉伸的强度及耐磨性差，尤其是径向弹力差的问题，进而提出一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：所述一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法的具体步骤如下：

步骤一、经纱的准备过程：选用细旦75～200D芳纶纤维、100～300D PBO纤维或芳纶和PBO的混纤纱作为经纱；

步骤二、纬纱的准备过程：选择芳纶长丝或PBO长丝包覆氨纶弹力纱的复合纱作为纬纱；

步骤三、直接将纬纱卷绕成适合于有梭织机梭子尺寸的纡子；

步骤四、公制筘号的确定：根据经纱密度和纬纱缩率参数确定公制筘号，公制筘号的选取范围为8～14号；

步骤五、编织过程：具体编织步骤为：

步骤五(一)、选取机织织物的组织形式后进行络筒，将50～200根具有一定长度的纱线从纱管引出，采用分条方法相互平行地卷绕在整经机上的盘头上，形成50～200根长度为100m～1000m不等的经轴，每个经轴由经纱平行排列形成；

步骤五(二)、通过调整、调换、变换上下齿轮的方法改变织物的纬纱密度和纬纱宽度，纬纱为单纬的纬纱，纬纱的密度为10～36.7根/mm，纬纱宽度在10～55mm之间；

步骤五(三)、调整开口、送纬、打纬速度，同时保持经纱张力不随织轴和织机启动而上下波动；

步骤五(四)、编织完成后，取下管状织物。

本发明的有益效果是：

一、本发明选用芳纶纤维或PBO纤维或芳纶和PBO的混纤纱作为经纱，因芳纶纤维和PBO纤维具有超强的抗拉强度，耐高温和优良的化学稳定性。所以，织得的管状织物具有较高纵向强度与模量，同时具有阻燃耐高温的特性。

二、本发明选用细旦芳纶纤维和PBO纤维，芳纶纤维的线密度75～200D，PBO纤维的线密度为100～300D，以获得薄而柔软的手感，同时具有优异的力学和化学性能，便于以后涂层处理，轻、薄、弹性大、纵向高强度和模量，可应用于很多特殊作业环境下使用。

三、本发明选用经纱选择使用芳纶加捻纱或不加捻纱，PBO纤维的加捻纱或不加捻纱，或者两种混纤或交织。加捻是为了织造过程中经纱要承受较剧烈的反复拉伸、弯折、摩擦以及冲击作用，化纤长丝复丝往往集束性较差，直接进行织造时易发生起毛、勾丝、断裂等问题，使织造无法顺利进行，为改善经纱的织造性能，使纤维束中单丝与单丝相互抱合或缠结后不致松散或滑脱，并获得最佳的物理机械性质(如强度、伸长、弹性等)和外观特征(如光泽、手感等)，对长丝复丝进行加捻加以处理，使织造可以顺利进行。一方面不加捻方便，节省时间和成本，另一方面加入PBO纤维混纤又可以融入另外一纱线的优点。

四、本发明选取芳纶长丝或PBO长丝包覆氨纶弹力纱的复合纱作为纬纱，芳纶或PBO纤维包覆作用在于织造过程中保护氨纶弹性纤维织造易受磨损。这种磨损会导致弹性纤维断裂，发生后继工艺中断和不希望有的织物不匀。此外，包覆还有助于稳定弹性纤维的弹性行为，使得与无包覆的弹性纤维相比，复合纱的伸长率可以在织造过程中被控制得更加均匀。

五、本发明为了获得高弹性率，弹力芯纱牵伸倍数的选择比较关键，牵伸倍数过高芯纱易断头，后加工也较困难，一般牵伸倍数可在2～5倍之间，我们所纺包缠纱要用于织造纬向弹力织物，前期研究，采用的弹性纤维被牵伸的伸长率为300～450％，在此范围内织物表面不易起皱且尺寸稳定性好。

六、本发明机织织物的组织可采用平纹，斜纹，缎纹或其变化组织。其中平纹相比由于纱线在织物中的弯曲程度相对减少(单位面积内经纬纱交错点数减少)，使得织物中纱线收缩时的阻碍力减少，纱线自由活动的能力增强，纱线及织物的弹性也就越大。

七、本发明织造过程中，纬向弹力织物的筘幅是设计弹力织物的重要依据，因为要获得预定弹性，织机应有足够的宽度，使得后道工序加工成品时有足够的收缩余地。筘幅和管状织物的幅宽要根据成品织物的幅宽及纬向弹性伸长的大小按比例相应地加大，管状织物经密和机上计算经密要根据管状织物的经密及纬向弹性伸长的大小，相应地减少。筘幅计算时除考虑织缩外，还要考虑弹性率及后加工缩率，所以在保证正常织造的前提下尽量采用交络较少的纱线，所以筘号8～14，上机幅宽为50mm。

八、本发明的织造织机虽然可用喷气、喷水、剑杆等织机织造，但考虑到让纬纱的弹性充分的发挥避免高张力下的引纬以及减少纬向弹性率差异的产生，所以选择有梭织机和无梭织机织造。

九、通过本发明能够制备出细径弹力管状织物，符合细径和径向弹力特性的管状织物的需求，具有纵向无弹力变形量，强度高、耐高温、耐拉力和耐化学腐蚀的特点，不需要经过后道处理，尺寸稳定、弹性持久、表面平整、手感柔软、合适高温等作业环境下使用，应用范围广泛，弥补了现有管状织物径向弹力差的缺陷。

十、本发明步骤设计合理，加工简单，操作易行，生产工序短，适合大范围的推广使用。

附图说明

图1是径向弹力收缩管状织物的结构示意图，图2是径向弹力收缩管状织物在径向抻拉状态的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法的具体步骤如下：

步骤五、编织过程：具体编织步骤为：

步骤五(四)、编织完成后，取下管状织物。

本实施方式中选择有梭织机和无梭织机织造，可使纬纱的弹性充分的发挥避免高张力下的引纬以及减少纬向弹性率差异的产生，也可以选择喷气、喷水、剑杆等织机织造；本实施方式的步骤一和步骤二中选用细旦纤维可以织出抗拉强度高的管状织物，且可以获得薄而柔软的手感，同时具有优异的力学和化学性能，步骤二中选用40旦的弹力纱作为芯纱为最佳，因需纬纱的弹性纬纱即有较高弹性(50～100％之间)，由芯纱决定，根据最终织物的弹性要求，我们分别选择20～200旦弹力纱，40旦是比较合适的细度，所得弹力纱在弹性形变量及弹力上接近技术要求步骤三中的有梭织机织物整体结构筒状，没有边缝；本实施方式均为不加捻线的编织过程。

具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中步骤二中对经纱进行加捻处理：加捻为100～300捻/米。本实施方式中中对经纱长丝复丝进行加捻处理可以改善经纱的制造性能，使纤维束中单丝与单丝相互胞合或缠结后不致松散或滑脱，纤维在织造过程中避免和钢筘摩擦而发生起毛现象，获得最佳的光泽和手感等外观特征；因弹性织物强度、耐磨性能等则由外包纤维决定，其中最为关键的参数是捻度的选择，捻度低则纱的柔韧性好，但会导致包覆性能恶化，强力和耐磨性能差，提高捻度则纱强力高耐磨性好，但手感硬，织物柔韧性差，所以捻度在100～300之间，本发明选用弹性织物外包纤维选用230捻/米的捻度为最好；其它方法步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述机织织物的组织形式采用平纹。这样设置的组织形式简单易行，加工方便，容易推广。其它方法步骤与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述管状织物的管壁厚度为0.2～0.3mm。其它方法步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述管状织物的自然内径范围能从φ14.0mm扩张到φ22.5mm。其它方法步骤与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述管状织物的自然外径范围能从φ14.54mm扩张到φ23mm。其它方法步骤与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述管状织物上机幅宽为50mm，下机幅宽纬向自然状态为22.56mm，扩张至37.05mm，纬向弹性形变率为64.23％。本实施方式中的管状织物在牵拉力作用下，纵向变形很小，而径向有较大的弹性。管状织物自然状态外径为φ14.54mm，此时的幅宽为22.56mm，可扩张最大直径φ22.56mm，此时的幅宽为37.05mm，管状织物的径向弹性伸长率为64.23％。其它方法步骤与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中步骤三中选用无梭织机的剑杆织机进行管状织物的编织，准备纬纱需将纱线卷绕成无梭织机所需的筒子。本实施方式选用无梭织机具有高速、高自动化程度、高效能生产的特点外，还具有积极引纬方式，即将纬纱传递到织口中心而不需要任何引导装置，具有很强的品种适应性、占地面积小、筘幅宽度控制均匀，会有一个针钩边。其它方法步骤与具体实施方式一、二、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中步骤五(二)中纬纱可为双纬纬纱。这样设置能够更好的实现本发明的发明效果。其它方法步骤与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中管状织物的织造依照以下步骤进行：

步骤一、经纱为149根的136D芳纶，纬纱为1根40旦包覆纱，上机幅宽50mm；

步骤二、采用8枚顺穿进行穿综在高速无梭织机上织造，组织规格为平纹，纬线密度为36.7根/mm，穿筘幅宽50mm，公制筘号为8齿/10mm，织物厚度为0.23mm，其他方法步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式十一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中管状织物的织造依照以下步骤进行：

步骤一、经纱为128根的200D芳纶，纬纱为1根40旦包覆纱，上机幅宽50mm；

步骤二、采用8枚顺穿进行穿综在高速无梭织机上织造，组织规格为平纹，纬线密度为25根/mm，穿筘幅宽50mm，公制筘号为8齿/10mm，织物厚度为0.29mm，其他方法步骤与具体实施方式一相同。

Claims

1.一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法，其特征在于：所述一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法的具体步骤如下：

步骤五、编织过程：具体编织步骤为：

步骤五(四)、编织完成后，取下管状织物。

2.根据权利要求1所述的一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法，其特征在于：步骤二中对经纱进行加捻处理：加捻为100～300捻/米。

3.根据权利要求1或2所述一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法，其特征在于：所述机织织物的组织形式采用平纹。

4.根据权利要求1所述的径向弹力收缩管状织物，其特征在于：所述管状织物的管壁厚度为0.2～0.3mm。

5.根据权利要求4所述的径向弹力收缩管状织物，其特征在于：所述管状织物的自然内径范围能从φ14.0mm扩张到φ22.5mm。

6.根据权利要求5所述的径向弹力收缩管状织物，其特征在于：所述管状织物的自然外径范围能从φ14.54mm扩张到φ23mm。

7.根据权利要求6所述的径向弹力收缩管状织物，其特征在于：所述管状织物上机幅宽为50mm，下机幅宽纬向自然状态为22.56mm，扩张至37.05mm，纬向弹性形变率为64.23％。

8.根据权利要求1、2、4、5、6或7所述的一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法，其特征在于：步骤三中选用无梭织机的剑杆织机进行管状织物的编织，准备纬纱需将纱线卷绕成无梭织机所需的筒子。

9.根据权利要求8所述的一种具有径向弹力收缩管状织物的制备方法，其特征在于：步骤五(二)中纬纱可为双纬纬纱。