CN103160996A - 一种复合芳纶航空阻燃面料及其加工工艺 - Google Patents
一种复合芳纶航空阻燃面料及其加工工艺 Download PDFInfo
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Abstract
一种复合芳纶航空阻燃面料及其加工工艺,其面料由芳纶1313和芳纶1414纤维织造而成,其中芳纶1313和芳纶1414纤维的重量百分比为50∶50,该面料的织物结构为2/2右斜纹织物。其工艺解决了阻燃纤维在纺纱、织造、后整理过程中的技术难题。其有益之处在于:该方案的实施填补了我国芳纶航空阻燃织物的空白,芳纶1313、1414复合航空阻燃面料,遇火不燃烧,不滴熔,不发烟,具有优异的防火效果,遇900-1500度高温时,布面迅速碳化,增厚,形成特有的绝热屏障。产品具有永久性阻燃效果,阻燃防护效果优异,已达到国际水平,而价格仅是外国进口同类产品的1/5,具有很好的市场竞争力。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种纺织领域的面料及其加工工艺,特别是涉及一种复合芳纶航空阻燃面料及其加工工艺。
(二)背景技术
阻燃是人类征服自然以求减免灾难的永恒课题,更是当代社会提高公共消防能力,确保人民生命和财产免遭火灾吞噬的重要措施。当今世界合成纤维材料及天然纤维已成为人们衣食住行等的重要物质,但因其易燃性(其极限氧指数大都为17-20)而带来的火灾隐患已成为全球业内人士关注的社会问题。为此,世界各国相继制订了一系列相关的阻燃法规,涉及公共设施及场所使用的窗帘、帷幕、地毯、衬垫、床罩和纤维饰物等,飞机、火车、汽车、轮船等交通工具中使用的各种纺织品,且标准指标和监管要求越来越严,特别是航空阻燃标准及法规最为严格,对民用飞机座舱内防护层、座椅内衬、靠垫、外罩以及其它纺织品均有严格的阻燃要求,从而大大促进了高性能阻燃面料及其应用技术的研究、生产和消费。由此可见,航空阻燃面料的研究开发对保障乘客的人身安全、减低飞机火灾损失具有具有重大的历史和现实意义。
目前,纺织品的阻燃方法大致分为阻燃整理和阻燃纤维两大类。阻燃整理是在纺织品整理过程中加入阻燃剂使其具有阻燃性能,其阻燃机理因阻燃剂的种类和待阻燃的物质而不同。但阻燃整理效果会随着纺织品使用时间延长、洗涤次数的增加而减弱。相比之下,阻燃纤维具有永久的阻燃性。纤维的阻燃性一般用极限氧指数LOI表示,即能维持燃烧的最低氧含量的百分率。空气中的氧含量约为21%。若纤维的LOI值大于21%,离开火焰后,在空气中就不能继续燃烧。一般,LOI大于26%的纤维就可认为是阻燃纤维。目前阻燃纤维已有几十个品种可分为分两类,一类是对一般大类纤维通过原丝改性的方法制取阻燃纤维,如阻燃涤纶、阻燃腈纶、阻燃维纶等;另一类是纤维本身就具有阻燃性能的高性能纤维,如聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰胺、聚酰亚胺纤维、杂环聚合物聚苯并咪唑纤维、酚醛纤维、芳纶纤维等,这类纤维在军工、冶金、航天航空等特殊领域有很广泛的用途,阻燃效果、稳定性更加卓越,拥有巨大的发展空间。
(三)发明内容
本发明基于上述目的,提供了一种复合芳纶航空阻燃面料及其加工工艺。
本发明的技术方案采用芳纶1313和1414两种高性能原料,研究其复合纺纱工艺、优选最佳配合比例、确定适宜的组织结构、紧度及规格以及织造工艺,研究后整理工艺流程,充分发挥两种纤维各自的性能,开发航空机身防烧穿隔离毡等结构材料和航空座椅挡火防护面料,既减轻机身重量,又可起到阻燃安全防护功能,并通过国际标准实验仪器进行航空阻燃标准认证,为空客320生产线做配套开发。
本发明的技术方案是这样实现的。
本方案的复合芳纶航空阻燃面料,由芳纶1313和芳纶1414纤维织造而成,其中芳纶1313和芳纶1414纤维的重量百分比为50∶50,该面料的织物结构为2/2右斜纹织物。
本方案的复合芳纶航空阻燃面料的加工工艺,其工艺如下:
1、工艺流程:
(1)、芳纶1313纤维:开清、梳棉、并条、粗纱、细纱、定型、合股、定型、整经、穿经(纬纱卷纬)、织造、后整理、成品。
(2)、芳纶1414纤维:开清、梳棉、并条、粗纱、细纱、定型、合股、定型、整经、穿经(纬纱卷纬)、织造、后整理、成品。
2、纺纱:
以一根芳纶1313单纱与一根芳纶1414单纱合股的复合方式,纺制芳纶1313∶芳纶1414为50∶50的24.6tex*2合股线。
(1)、纺制芳纶时要保持较高的加工环境湿度,以避免静电积聚,因此调整梳棉相对湿度为60%;并条为55%~60%;细纱为45%~50%。
(2)、为避免静电造成的缠绕现象,减轻对纤维的损伤,在清梳工序中采用适当加大梳理隔距,降低开松和梳理部件的速度,采用中分梳、小牵伸、快转移工艺,以减少棉结与短绒;针对芳纶纤维条子相对蓬松,清花工序成卷时加压罗拉调高压力,以防止棉卷撕裂;圈条器及喇叭口等导条装置处保持光滑流畅,以减少摩擦。
(3)、因芳纶纤维长度为51mm,针对纺纱易条干不匀的问题,粗纱捻度不宜太高,采用较小定量和较小粗纱捻系数以降低细纱牵伸力不匀,从而减少了成纱粗细结、提高了纱条的条干均匀度水平;细纱捻系数适当加大,采用大的后区牵伸隔距、小的后区牵伸倍数,以改善成纱条干,确保细纱质量;
(4)、由于芳纶纤维处于单纱和股线状态时都易发生扭曲,合股纱的捻度应为单纱捻度的70%,并且捻向同单纱相反,以平衡扭矩;并且采用两次蒸纱定捻,即单纱和股线各在85℃中定捻40min,以得到较好的定捻效果,保证后道工序不产生小辫纱;
3、织造
(1)、整经:由于芳纶纤维易发生扭曲,捻回不稳定,在整经时采取适当加大张力圈重量的措施,并保持整经速度恒定,避免急开急停,以防止产生小辫纱。
(2)、上浆:采用高浓度、中粘度、重加压贴毛羽偏高上浆和后上油的浆纱工艺路线,浆纱配方应以PVA为主,改性酯化淀粉及变性淀粉和丙烯类浆料为辅。
(3)、织造:针对芳纶上机织造时纬断现象严重,且断疵、纬缩高的情况,作了以下几方面的调整:
①调整综高和开口,采用不等开口
芳纶纱毛羽相对比其它短纤纱多而长,在开口处上下层经纱相互纠缠、粘连,造成开口不清、纬断增加;为减少开口过程中经纱毛羽的接触机会,减少纬向阻断,采用不等开口,从而使纬断停台明显好转。
②调整后梁高度和停经架高度
由于芳纶纱条干差、毛羽多,开口过程中上下层经纱张力差异大,后梭口经纱相互粘连,影响梭口的清晰度,造成断经疵点也较多,适当抬高后梁和停经架位置,取得了较好的效果。
③调整引纬
由于芳纶纤维刚性较大,喷气织机为柔性引纬,所以纬纱头处相对引纬不易把纬纱引直,在出梭口侧容易形成纬缩疵点,因此比一般品种必需多加一只辅助喷嘴以帮助出梭口侧纬纱引直,消灭纬缩疵点,同时车速也不能过高,一般控制在520~550转/分。
4、后整理
后整理工艺路程如下:坯布、烧毛、退浆、定型、预缩。
采用酶退浆工艺处理,对化学及天然浆料、油剂和蜡质都有较好的去除效果,确保浆料退净的同时,不再加入其他化学成分;芳纶混纺织物的热性能不同于其它合成纤维织物,由于芳纶织物的耐热性,在定型时增加定型温度和时间,使其在高于标准条件时仍保持尺寸稳定。
本发明的有益之处在于:本方案的实施可使我国芳纶航空阻燃防护织物不再单纯依赖进口,填补国内产品空白,开发的芳纶1313、1414复合航空阻燃面料,遇火时不燃烧,不滴熔,不发烟,具有优异的防火效果,尤其在遇900-1500度高温时,布面迅速碳化,增厚,形成特有的绝热屏障。产品具有永久性阻燃效果,经多次洗涤后不影响阻燃效果,阻燃防护效果优异,已达到国际水平,而价格仅是外国进口同类产品的1/5,具有很好的市场竞争力。
(四)具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例:
本方案为充分发挥两种芳纶纤维各自的性能,使其超过常规防火材料的功能,分别从两种芳纶纤维的复合方式、优选最佳配合比例、确定适宜的组织结构、紧度及规格等方面关键问题进行研究,并制定了从原料选配到纺纱、织造、后整等一系列最佳生产工艺路线,并通过其中关键技术的攻关,研制开发复合芳纶航空阻燃面料,取得了良好的效果。
一、技术方案
1、原料性能
所用原料芳纶的全称“芳香族聚酰胺纤维”(英文名Aramid fibers),因为构成纤维的高聚物长链分子中含有酰胺基,所以与锦纶一样,同属于聚酰胺类纤维。但不同的是,构成锦纶的高聚物大分子中连接酰胺基的是脂肪链,而芳香族聚酰胺纤维中连接酰胺基的是芳香环或芳香环的衍生物。由于芳香基取代了脂肪基,分子链的柔性减小而刚性增强,反映在纤维性能方面,其耐热性和初始模量都显著增大,所以芳香族聚酰胺纤维是目前有机耐高温纤维中的主要类别。其中最具实用价值的品种有两个,一是分子链排列呈锯齿状的间位芳纶纤维,我国命之为芳纶1313;一是分子链排列呈直线状的对位芳纶纤维,我国命之为芳纶1414。两者化学结构相似,但性能差异却很大:芳纶1313以其出色的耐高温绝缘性,成为高品质功能性纤维,而芳纶1414极好的金属特性使之在高性能纤维中占据着重要核心地位。
芳纶1313具有长久的热稳定性和骄人的阻燃防火性。它可在220℃高温下连续使用十年以上而不老化,在240℃下1000小时,机械强度仍保持原来的65%,而且尺寸稳定性极佳,在250℃左右的热收缩率仅为1%,短时间暴露于300℃高温中也不会收缩、脆化、软化或者融熔,在370℃以上才分解出少量气体CO2、CO、N2,400℃左右开始碳化,如此高的热稳定性在目前有机耐温纤维中是绝无仅有的。极限氧指数LOI值为28-32,属永久阻燃纤维,具有自熄性,高温燃烧表面碳化,不在空气中燃烧,不产生熔滴,具有良好的防护性。
芳纶1414外观呈金黄色,由于其分子链沿长度方向高度取向,并且具有极强的链间结合力,从而赋予纤维空前的高强度、高模量和耐高温特性。芳纶1414有极高的强度,大于28克/旦,是优质钢材的5~6倍,模量是钢材或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢材的2倍,而重量仅为钢材的1/5。芳纶1414的连续使用温度范围极宽,在-196℃至204℃范围内可长期正常运行。在150℃下的收缩率为0,在560℃的高温下不分解不熔化,防火耐热性更胜芳纶1313一筹,且具有良好的绝缘性和抗腐蚀性,生命周期很长,因而赢得“合成钢丝”的美誉。
2、产品设计
2.1优选配比及复合方式
为使开发面料能充分发挥两种高性能芳纶纤维的最佳性能,通过多次小试实验优选两者最佳配合比例。实验表明加入芳纶1414后,可改善单一芳纶1313织物热收缩、碳化膜开裂的燃烧特征和“阴燃”现象,有效防止面料爆裂,避免电弧、烈焰等危害,防护效果更加显著。随着芳纶1414含量的增加,面料的燃烧测试指标越稳定,热稳定性也越好;但芳纶1414含量超过50%以后,面料阻燃稳定性虽有增加,但效果变化已不明显,所以综合考虑成本等各项因素,确定芳纶1313和1414配比为50/50为最佳含量组合。
通过实验对比,研究混纺和合股两种复合方式对面料阻燃性能的影响。实验发现采用混纺制成的面料,面料遇热时,芳纶1313遇碳化,但芳纶1414不碳化形成灰烬,由于两种纤维互相混合,使碳化层出现缝隙,阻碍绝热屏蔽的形成,从而影响面料阻燃性能。采用两种原料分别成纱再合股的复合方式,由于两种原料自成体系,遇热后,芳纶1313纱迅速碳化形成绝热碳化层,而与其合股的芳纶1414纱,可均匀将能量吸收、转移到纤维中去,同时由于互相包覆的结构,可改善芳纶1313的热收缩和″阴燃″现象、有效避免碳化膜开裂,充分发挥了各自的特性,防护效果更加显著。所以选择合股的复合方式。
2.2织物规格设计
织物规格设计需考虑航空阻燃安全性的要求,研究组织、密度、纱线条件等织物结构对阻燃性能的影响。通过研究我们得出结论:织物组织对其阻燃性的影响不大,这是因为仅有组织的改变并未充分改变织物中空气的含量和燃烧的环境。而织物密度对其阻燃性能有显著影响,织物密度越大,燃烧越困难,阻燃性能越好。这是因为织物紧密,透气性就小,面料不易与周围空气充分接触,使燃烧困难;同时织物密度增大其单位面积的重量就增大,燃烧时所需要的氧气就多,而燃烧物周围单位时间内所供应的氧气变化不大,造成氧气相对不足,使燃烧性相对降低。但密度也不能一味增大,应综合其它性能一并考虑。根据以上分析,我们决定生产粗厚股线2/2右斜纹织物,产品规格为:芳纶1313芳纶1414(50/50)24.6tex*2/24.6tex*2 84*70*60″。
3、工艺技术流程:
根据芳纶特性,制定了从纺纱、织造到染色、后整理等工艺设备流程及参数的研制方案,进行反复实验、筛选、确定,达到了预期效果。具体工艺流程如下:
(1)、芳纶1313纤维、开清、梳棉、并条、粗纱、细纱、定型、合股、定型、整经、穿经(纬纱卷纬)、织造、后整理、成品;
(2)、芳纶1414纤维、开清、梳棉、并条、粗纱、细纱、定型、合股、定型、整经、穿经(纬纱卷纬)、织造、后整理、成品。
4、纺纱:
为充分发挥两种芳纶纤维的各自的特性,且考虑面料成本因素,确定以一根芳纶1313单纱与一根芳纶1414单纱合股的复合方式,纺制芳纶1313芳纶1414(50/50)24.6tex*2合股线。两种芳纶纤维的主要技术指标如下:
芳纶纤维的主要技术指标
芳纶1313 | 芳纶1414 | |
纤度(dtex) | 1.65 | 1.65 |
长度(mm) | 51 | 51 |
强力(cN/dtex) | 3.6 | 24.7 |
伸长(%) | 30 | 18 |
回潮率(%) | 6.5 | 7.2 |
通过芳纶纺纱实践,并研究以上两种芳纶的拉伸断裂性能、吸湿性、摩擦静电性能和卷曲性能,我们得知:由于芳纶纤维十分蓬松,弹性大但弹性恢复率低,伸长率高,纤维与纤维之间的抱合力差,易产生静电,致使纺纱过程中成条困难,纱条膨松,加工时易积聚静电,易纠结产生短绒、毛羽等缺陷,在纺纱过程中运用重定量纺纱技术,调整工艺着重解决以下几个问题:
(1)纺制芳纶时要保持较高的加工环境湿度,以避免静电积聚,因此调整梳棉相对湿度为60%;并条为55%~60%;细纱为45%~50%。
(2)为避免静电造成的缠绕现象,减轻对纤维的损伤,在清梳工序中采用适当加大梳理隔距,降低开松和梳理部件的速度,采用中分梳、小牵伸、快转移工艺,以减少棉结与短绒。
针对芳纶纤维条子相对蓬松,清花工序成卷时加压罗拉调高压力,以防止棉卷撕裂;圈条器及喇叭口等导条装置处保持光滑流畅,以减少摩擦。
(3)因芳纶纤维长度为51mm,针对纺纱易条干不匀的问题,粗纱捻度不宜太高,采用较小定量和较小粗纱捻系数以降低细纱牵伸力不匀,从而减少了成纱粗细结、提高了纱条的条干均匀度水平。细纱捻系数适当加大,采用大的后区牵伸隔距、小的后区牵伸倍数,以改善成纱条干,确保细纱质量。
(4)由于芳纶纤维处于单纱和股线状态时都易发生扭曲,合股纱的捻度应为单纱捻度的70%,并且捻向同单纱相反,以平衡扭矩。并且采用两次蒸纱定捻,即单纱和股线各在85℃中定捻40min,以得到较好的定捻效果,保证后道工序不产生小辫纱。
通过以上问题的解决,单纱条干、毛羽、棉结等各项指标有所好转,达到成纱质量要求。特别是蒸纱定捻,保证了后到工序的顺利进行。
5、织造
5.1整经
由于芳纶纤维易发生扭曲,捻回不稳定,在整经时采取适当加大张力圈重量的措施,并保持整经速度恒定,避免急开急停,以防止产生小辫纱。
5.2上浆
针对芳纶纱具有强度较高、刚性较大,条干较差、细节多、毛羽长而多的特点,因此浆纱的目的并不在于增强,而关键在于要贴伏其长而多的毛羽,使芳纶浆纱柔韧耐磨。因为芳纶纤维的刚性较大,纤维表面光滑,纱线中的纤维容易滑移,如果不充分将其毛羽贴伏,这些长而多的毛羽极易在钢筘口处及综片处纠缠,造成纬向阻断,甚至经纱断头也相应增加;同时如果浆纱上浆过高,浆纱过于硬挺,则极易造成织造时的脆断头,增加断经疵点,因此既要充分贴伏芳纶纱的长而多的毛羽,又要使浆纱柔韧耐磨是浆纱的关键。
针对以上分析,我公司采用高浓度、中粘度、重加压贴毛羽偏高上浆和后上油的浆纱工艺路线,浆纱配方应以PVA为主,改性酯化淀粉及变性淀粉和丙烯类浆料为辅。通过实验发现PVA用量不宜过高,否则会出现分绞困难,二次毛羽增加的问题,反而影响织造效率。
5.3织造
织机上机工艺调整不仅决定着织机效率,而且对织物质量与产品的风格有着很大的影响,针对芳纶上机织造时纬断现象严重,且断疵、纬缩高的情况,作了以下几方面的调整:
(1)调整综高和开口,采用不等开口
芳纶纱毛羽相对比其它短纤纱多而长,在开口处上下层经纱相互纠缠、粘连,造成开口不清、纬断增加。为减少开口过程中经纱毛羽的接触机会,减少纬向阻断,我们采用了不等开口,从而使纬断停台明显好转。
(2)调整后梁高度和停经架高度
后梁和停经架高度决定了开口过程中上下层经纱张力差异的大小,而且也是关系到织物组织结构、外观质量的主要工艺参数。由于芳纶纱条干差、毛羽多,开口过程中上下层经纱张力差异大,后梭口经纱相互粘连,影响梭口的清晰度,造成断经疵点也较多。适当抬高后梁和停经架位置,取得了较好的效果。
(3)调整引纬
由于芳纶纤维刚性较大,喷气织机为柔性引纬,所以纬纱头处相对引纬不易把纬纱引直,在出梭口侧容易形成纬缩疵点,因此比一般品种必需多加一只辅助喷嘴以帮助出梭口侧纬纱引直,消灭纬缩疵点,同时车速也不能过高,一般控制在520~550转/分。
针对芳纶纱的特性,打破常规工艺调整思路,根据芳纶织物的织造难点和疵点积极地进行观察、检查、分析、试验、不断总结和研究逐步加以改进。特别在浆纱工艺优化的基础上,进一步做好织造工艺的优化,从而使芳纶织物的织机效率得到了很大的提高,从60%提高到90%以上;布面质量显著改善,坯布下机一等品率也得到了较大的提高。
6、后整理
针对芳纶织物的特点和不添加任何化学成分的航空阻燃要求,执行后整理工艺路程如下:坯布、烧毛、退浆、定型、预缩。
采用酶退浆工艺处理,对化学及天然浆料、油剂和蜡质都有较好的去除效果。确保浆料退净的同时,不再加入其他化学成分。
芳纶混纺织物的热性能不同于其它合成纤维织物,由于芳纶织物的耐热性,在定型时增加定型温度和时间,使其在高于标准条件时仍保持尺寸稳定。
二、本技术方案与同类产品比较及优势
目前国内航阻燃面料多以常规纤维原丝改性的阻燃纤维为原料,或掺加少量高性能纤维与常规阻燃纤维混纺制得,其阻燃效果及稳定性远不及以纯高性能纤维为原料的产品。两种高性能芳纶纤维在民用航空领域的应用,在我国尚属起步阶段,国内市场对高性能纤维原料、产品的需求呈逐年增多的趋势,最近几年来的年消耗量都超过2000吨,但绝大多数依赖于进口,且高性能纤维的价格非常昂贵,平均在300-700元/公斤,每年都需要花费大量的外汇进口。本发明可使我国芳纶航空阻燃防护织物不再单纯依赖进口,填补国内产品空白,开发的芳纶1313、1414复合航空阻燃面料,遇火时不燃烧,不滴熔,不发烟,具有优异的防火效果,尤其在遇900-1500度高温时,布面迅速碳化,增厚,形成特有的绝热屏障。加入芳纶1414后,可改善单一芳纶1313织物热收缩、碳化膜开裂的燃烧特征和“阴燃”现象,有效防止面料爆裂,避免电弧、烈焰等危害,防护效果更加显著。用于飞机舱内防烧穿隔离毡等内部结构材料和航空座椅挡火防护面料,与传统材料相比可使机身重量减轻30%,增加有效负荷,节省大量动力燃料,而价格仅为进口的1/5,实现纺织产业与航天航空等高科技领域的对接,推动了我国阻燃防护航空织物的发展和应用,预期年经济效益达572万元。
本发明的复合芳纶航空阻燃面料,经过从原料的选用、工艺方案的实施及半成品质量等逐道工序的严格把关、优化了工艺参数、修正了不利于产品质量的因素,总结出一套成熟的开发方案,掌握了芳纶面料开发的关键技术,解决了阻燃纤维在纺纱、织造、后整理过程中的技术难题,产品永久性阻燃效果明显,经多次洗涤后不影响阻燃效果,阻燃防护效果优异,已达到国际水平,而价格仅是外国进口同类产品的1/5,具有很好的市场竞争力。用于飞机内壁隔热夹层和航空座椅等内部防火层的复合芳纶阻燃面料,准备为空客320生产线做配套生产,需按照空客执行的JAR25.853航空阻燃材料标准,在全球最权威的阻燃测试机构——燃烧试验室进行了最为严格的垂直燃烧、烟密度和毒性测试,测试结果不仅完全达标而且指标远远低于标准上限要求,如:垂直燃烧试验的测试结果为烧焦长度32MM、焰燃时间0秒、续燃时间0秒,远远低于标准烧焦长度<203MM、焰燃时间<15秒、续燃时间<5秒的要求;烟密度标准<150Dm,而面料仅为惊人的1Dm,有力证明了我公司开发面料的优异阻燃性能。得到哥马克权威认证证书,也为进入国内、国际航空市场提供必备条件。
Claims (2)
1.一种复合芳纶航空阻燃面料,其特征在于:该面料由芳纶1313和芳纶1414纤维织造而成,其中芳纶1313和芳纶1414纤维的重量百分比为50∶50,该面料的织物结构为2/2右斜纹织物。
2.一种复合芳纶航空阻燃面料的加工工艺,其特征在于:
该面料的加工工艺如下:
(1)、工艺流程:
①、芳纶1313纤维:开清、梳棉、并条、粗纱、细纱、定型、合股、定型、整经、穿经(纬纱卷纬)、织造、后整理、成品;
②、芳纶1414纤维:开清、梳棉、并条、粗纱、细纱、定型、合股、定型、整经、穿经(纬纱卷纬)、织造、后整理、成品;
(2)、纺纱:
以一根芳纶1313单纱与一根芳纶1414单纱合股的复合方式,纺制芳纶1313∶芳纶1414为50∶50的24.6tex*2合股线;
①纺制芳纶时要保持较高的加工环境湿度,以避免静电积聚,因此调整梳棉相对湿度为60%;并条为55%~60%;细纱为45%~50%;
②为避免静电造成的缠绕现象,减轻对纤维的损伤,在清梳工序中采用适当加大梳理隔距,降低开松和梳理部件的速度,采用中分梳、小牵伸、快转移工艺,以减少棉结与短绒;针对芳纶纤维条子相对蓬松,清花工序成卷时加压罗拉调高压力,以防止棉卷撕裂;圈条器及喇叭口等导条装置处保持光滑流畅,以减少摩擦;
③因芳纶纤维长度为51mm,针对纺纱易条干不匀的问题,粗纱捻度不宜太高,采用较小定量和较小粗纱捻系数以降低细纱牵伸力不匀,从而减少了成纱粗细结、提高了纱条的条干均匀度水平;细纱捻系数适当加大,采用大的后区牵伸隔距、小的后区牵伸倍数,以改善成纱条干,确保细纱质量;
④由于芳纶纤维处于单纱和股线状态时都易发生扭曲,合股纱的捻度应为单纱捻度的70%,并且捻向同单纱相反,以平衡扭矩;并且采用两次蒸纱定捻,即单纱和股线各在85℃中定捻40min,以得到较好的定捻效果,保证后道工序不产生小辫纱;
(3)、织造
①整经:由于芳纶纤维易发生扭曲,捻回不稳定,在整经时采取适当加大张力圈重量的措施,并保持整经速度恒定,避免急开急停,以防止产生小辫纱;
②上浆:采用高浓度、中粘度、重加压贴毛羽偏高上浆和后上油的浆纱工艺路线,浆纱配方应以PVA为主,改性酯化淀粉及变性淀粉和丙烯类浆料为辅;
③织造:针对芳纶上机织造时纬断现象严重,且断疵、纬缩高的情况,作了以下几方面的调整:
a.调整综高和开口,采用不等开口
芳纶纱毛羽相对比其它短纤纱多而长,在开口处上下层经纱相互纠缠、粘连,造成开口不清、纬断增加;为减少开口过程中经纱毛羽的接触机会,减少纬向阻断,采用不等开口,从而使纬断停台明显好转;
b.调整后梁高度和停经架高度
由于芳纶纱条干差、毛羽多,开口过程中上下层经纱张力差异大,后梭口经纱相互粘连,影响梭口的清晰度,造成断经疵点也较多,适当抬高后梁和停经架位置,取得了较好的效果;
c.调整引纬
由于芳纶纤维刚性较大,喷气织机为柔性引纬,所以纬纱头处相对引纬不易把纬纱引直,在出梭口侧容易形成纬缩疵点,因此比一般品种必需多加一只辅助喷嘴以帮助出梭口侧纬纱引直,消灭纬缩疵点,同时车速也不能过高,一般控制在520~550转/分;
(4)、后整理
后整理工艺路程如下:坯布、烧毛、退浆、定型、预缩;
采用酶退浆工艺处理,对化学及天然浆料、油剂和蜡质都有较好的去除效果,确保浆料退净的同时,不再加入其他化学成分;芳纶混纺织物的热性能不同于其它合成纤维织物,由于芳纶织物的耐热性,在定型时增加定型温度和时间,使其在高于标准条件时仍保持尺寸稳定。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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