CN104695078A - 高性能超细玻纤膨体纱及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高性能超细玻纤膨体纱，包括1根及1根以上的超细玻纤纱并捻制成的超细玻纤纱线；所述超细玻纤膨体纱为无规则毛圈、缠绕、结节的膨松状态；所述的超细玻纤膨体纱的单丝直径是3.8—5.5μm；线密度为136tex—300tex；拉伸强力≥50N。本发明的超细玻纤膨体纱具有纤维断裂少，强力损失小，膨化均匀的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维纱线，尤其是一种经过膨化加工的高性能超细玻纤膨体纱及其制备方法。
背景技术
目前，玻璃纤维膨体纱不但保留了普通连续玻璃纤维的一般性能，而且兼备短纤维的蓬松性，是一种耐温、耐腐、低导热、低容重、可纺织、过滤阻力小，手感柔软的新兴玻璃纤维制品。它可用作各种包装材料、墙面装饰材料已经代替石棉用作摩擦制品的增强材料，也可用作高温过滤材料、纤维增强塑料材料等，应用领域十分广泛。
申请号200610038171.9的专利，一种玻璃纤维膨体纱及其制造方法，发明内容是先将玻璃纤维包芯纱，然后进行膨体加工，最后进行环锭加捻制成玻璃纤维膨体纱，产品主要用于高温密封绳、汽车制动器及离合器的基材。该方法的膨化不匀率大，生产工序繁琐，加工工艺复杂，增大了生产成本。
申请号201310603400.7的专利，玻璃纤维膨体纱的生产方法，公开了一种玻璃纤维膨体纱的生产方法。采用电子级玻璃纤维纱线采用一定的张力喂入膨体纱机，经过压缩气体喷吹制成玻璃纤维膨体纱，产品主要用于生产印制电路板、电绝缘材料等。该方法由于纱线张力较大，压缩空气喷吹过程中，容易造成玻璃纤维纱产生毛丝、部分单丝被折断，导致玻璃纤维膨体纱强力流失过大。
现有的玻璃纤维膨体纱加工工艺存着膨化不匀率大，玻璃纤维单丝折断多，纱线强力流失大等问题，导致玻璃纤维膨体纱的整体性能指标下降，严重影响后续应用及制品的质量，尤其是在环保除尘领域的应用。
发明内容
本发明的目的是解决现有玻璃纤维膨体纱加工存在的膨化不匀率大，玻璃纤维单丝折断多，纱线强力流失大等问题，提供一种高性能超细玻纤膨体纱及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
高性能超细玻纤膨体纱，包括1根及1根以上的超细玻纤纱并捻制成的超细玻纤纱线；所述超细玻纤膨体纱为无规则毛圈、缠绕、结节的膨松状态；所述的超细玻纤膨体纱的单丝直径是3.8—5.5μm；线密度为136tex—300tex；拉伸强力≥50N。
高性能超细玻纤膨体纱的制备方法，包括如下步骤：
将一根或一根以上的超细玻纤纱同时喂入玻璃纤维膨体纱机中，经过高压喷嘴的高压气流连续喷射，使玻璃纤维彼此分散，超细玻纤纱整体蓬松，形成无规则毛圈、缠绕、结节的膨松状态，膨化后的超细玻纤纱通过张力调节装置、导纱机构、卷绕装置，均匀地卷装在纱管上。
优选地，所述高压气流的压力在0.3-0.8MPa。
优选地，所述的超细玻纤纱捻度在80-180捻/米，喂入线速度为320-840m/min.
优选地，所述超细玻纤纱在膨体纱机内的超喂率为20％-40％。
优选地，所述的张力调节装置的张力范围20-60CN。
优选地，所述的超细玻纤膨体纱的卷装直径为300-420mm，卷绕线速度为300-600m/min，卷绕长度为10000-12000m。
本发明的有益效果：本发明的超细玻纤膨体纱具有纤维断裂少，强力损失小，膨化均匀，蓬松度好的显著特点；膨化不匀率小于0.8％；优选地捻度及喂入线速度使得纱线膨化均匀，强力保留率高，超细玻纤膨体纱强力保留率大于70％；提高超细玻纤膨体滤料蓬松性和柔韧性，透气性均匀，过滤精度高；所选高压气流，可以保证纱线的强力和膨化均匀性；合理的超喂率 可以保证纱线膨化效果，为后续加工打好基础；根据纱线线密度选用张力范围在20-60CN之间，使纱线成型良好；卷装直径，卷绕线速度及长度的选择能够保证纱线卷装合理，纱轴成形良好，为后续加工奠定基础；处理液浸渍均匀，覆膜牢度高；滤料的耐折性、耐磨性显著提升。
玻璃纤维纱的膨体度过大大将导致坯布紧密、蓬松柔软度差、无弹性、强力偏低；膨体度过小将导致坯布松懈、蓬松度差等。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施方式
实施例1
将2根捻度为100捻/米的超细玻纤纱同时喂入玻璃纤维膨体纱机中，喂入线速度420m/min，超喂率设定为30％；经过高压喷嘴的0.35MPa高压气流连续喷射，压缩气流必须是连续、稳定、洁净的高喷射，能够根据纱线的膨化效果要求进行喷吹压力的调整，使玻璃纤维彼此分散，超细玻纤纱整体蓬松，形成无规则毛圈、缠绕、结节等膨松状态，膨化后的超细玻纤纱通过张力调节装置预加25CN张力，然后经过导纱机构，卷绕装置，以300m/min的卷绕线速度均匀的卷装在纱管上，卷装直径380mm，卷绕长度为12000m，检验合格后入库备用。
实施例2
将4根捻度为160捻/米的超细玻纤纱同时喂入玻璃纤维膨体纱机中，喂入线速度380m/min，超喂率设定为20％；经过高压喷嘴的0.6MPa高压气流连续喷射，压缩气流必须是连续、稳定、洁净的高喷射，能够根据纱线的膨化效果要求进行喷吹压力的调整，使玻璃纤维彼此分散，超细玻纤纱整体蓬松， 形成无规则毛圈、缠绕、结节等膨松状态，膨化后的超细玻纤纱通过张力调节装置预加55CN张力，然后经过导纱机构，卷绕装置，以305m/min的卷绕线速度均匀的卷装在纱管上，卷装直径420mm，卷绕长度为10000m，检验合格后入库备用。
通过本发明制得的超细玻纤膨体纱与普通玻纤膨体纱的性能对比如下表所示：
| 性能指标 | 普通玻纤膨体纱 | 本发明实施例1 | 本发明实施例2 |
| 线密度(Tex) | 136 | 136 | 272 |
| 单丝直径(μm) | 7-11 | 3.8-5.5 | 3.8-5.5 |
| 原始强力(N) | 65 | 83 | 165 |
| 膨化后强力(N) | 33 | 59 | 121 |
| 强力保留率(％) | ＞50 | ＞70 | 大于70 |
| 膨化效果 | 良好 | 优秀 | 优秀 |
| 膨化不匀率(％) | ＜3 | ≤0.8 | ≤0.8 |
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.高性能超细玻纤膨体纱，其特征在于，包括1根及1根以上的超细玻纤纱并捻制成的超细玻纤纱线；所述超细玻纤膨体纱为无规则毛圈、缠绕、结节的膨松状态；所述的超细玻纤膨体纱的单丝直径是3.8—5.5μm；线密度为136tex—300tex；拉伸强力≥50N。
2.高性能超细玻纤膨体纱的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将一根或一根以上的超细玻纤纱同时喂入玻璃纤维膨体纱机中，经过高压喷嘴的高压气流连续喷射，使玻璃纤维彼此分散，超细玻纤纱整体蓬松，形成无规则毛圈、缠绕、结节的膨松状态，膨化后的超细玻纤纱通过张力调节装置、导纱机构、卷绕装置，均匀地卷装在纱管上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高压气流的压力为0.3-0.8MPa。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的超细玻纤纱捻度在80-180捻/米，喂入线速度为320-840m/min。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述超细玻纤纱在膨体纱机内的超喂率为20％-40％。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的张力调节装置的张力范围20-60CN。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的超细玻纤膨体纱的卷装直径为300-420mm，卷绕线速度为300-600m/min，卷绕长度为10000-12000m。
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