CN116477852A - 一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,属于玻璃纤维生产技术领域。在原丝整经过程中进行覆油处理,覆油处理所用设备包括油槽、上油辊、出纱导辊和覆纱装置,油槽内装有润纱油剂,油槽内润纱油剂的液面高于上油辊的最低点、低于上油辊的最高点;覆纱装置包括固定在油槽上的穿纱盒,穿纱盒位于上油辊与出纱导辊之间,穿纱盒内具有若干与走纱方向平行的穿纱孔,穿纱盒靠近上油辊的一端设置有两个进风槽,两个进风槽之间形成一个横向分布的长条状的走纱通道,纱线的走料路径为:依次通过上油辊的顶面、走纱通道、穿纱孔和出纱导辊;两个进风槽的入口均连接一鼓风机的出气端。本发明具有能够提高玻纤集束性等优点。
Description
技术领域
本发明属于玻璃纤维生产技术领域,涉及一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法。
背景技术
玻纤布是云母板的主要材料之一,用于织造玻纤布的玻璃纤维是一种高模量纤维,与传统纺织纱线相比,玻璃纤维一般较硬、较脆,因此在实际生产加工时需要做些改性。
玻璃纤维是脆性材料,耐磨性和耐剪切性能差,断裂伸长小,屈曲性差,相互摩擦时易起毛,因此在织造方面存在许多的困难。另外,由于无捻/弱捻长丝束缺乏抱合力,集束性差,过度的摩擦会引起长丝的原纤化(即纤维丝束表面分裂出细小的微纤维),原纤化形成的微纤维呈卷曲状,容易自卷或互卷缠结成球,玻纤的原纤化不仅影响了丝束本身的物理性能,还会影响布面的光洁度,而且,玻璃纤维本身系不良导体,离散分布在长丝周边的微纤维会造成积累的电荷难以散逸,会进一步造成分丝与纠结,也会进一步影响长丝的物料性能和布面的光洁程度。
另外,在织造过程中,纱线之间的摩擦、纱线与综丝之间的摩擦、纱线与钢筘之间的摩擦等各种摩擦会使相对较细的单丝起毛,部分先行断裂,如果不及时清除,就会相互纠结,造成开口不清,投纬错误,严重时还会出现整根长丝断裂,导致布面纱线分布不匀。
针对玻璃纤维的上述问题,为了提高其织造性能,国内外普遍采取的方法是上浆处理,早先使用的一些是以淀粉为基础的上浆剂,近来在电子级别的玻纤布中主要使用了聚乙烯醇浆料。但是为了进一步降低成本,在做D900、D450这一类超细玻纤布的过程中,提出了无捻无浆织造,即采用不上浆的细纱直接上机织造。
本专利针对无捻无浆玻璃纤维在织造过程中出现的问题,从提高玻璃纤维集束性能入手,设计了一种上油装置,安装在整经设备中。通过添加这道上油工序,可提高单丝间的抱合力,降低纱线中长丝的离散性,使纱线和织物的耐用性有所改善。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题,提供一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,本发明所要解决的技术问题是如何提高玻璃纤维的集束性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,其特征在于,在原丝整经过程中进行覆油处理,覆油处理所用设备包括油槽、上油辊、出纱导辊和覆纱装置,所述油槽内装有润纱油剂,油槽内润纱油剂的液面高于上油辊的最低点、低于上油辊的最高点;
所述覆纱装置包括固定在油槽上的穿纱盒,所述穿纱盒位于上油辊与出纱导辊之间,所述穿纱盒内具有若干与走纱方向平行的穿纱孔,所述穿纱盒靠近上油辊的一端设置有两个进风槽,两个进风槽之间形成一个横向分布的长条状的走纱通道,纱线的走料路径为:依次通过上油辊的顶面、走纱通道、穿纱孔和出纱导辊;两个进风槽的入口均连接一鼓风机的出气端。
进一步的,所述走纱通道的入口横截面大于出口的横截面。
进一步的,所述穿纱孔内具有螺旋状的导风凸筋。
进一步的,所述穿纱孔的入口直径大于出口直径。
进一步的,所述穿纱盒由两个半体拼装而成,两个半体上下对称分布。
进一步的,所述润纱油剂是包含二丙二醇甲醚、脂肪醚、静电剂和柔软剂的复配物。
采用油剂改善无捻长丝的集束性能,提高单丝间的抱合力,降低纱线中长丝的离散性;与此同时,纱线上油后利用气流进行两次集束,第一次为纱线通过走纱通道与穿纱孔之间时,上下两个方向的气流作用在纱线上,使长纱外离散分布的细纱趋于与长纱平行的状态,使其卷曲程度减弱,随后,纱线进入穿纱孔内,在穿纱孔内的气流经过螺旋状的导风凸筋的作用而形成旋风,旋风作用在单丝外,对长纱外的细纱形成驱使其卷绕在长纱上的作用力,进而使自然状态下呈卷曲状的细纱能够以卷绕的方式包覆在长纱外,进一步提高玻璃纤维的集束性。气流作用下,还可对粘附在长丝外的断纱进行剥离,清理断纱残屑,也能够对覆盖在纱线上的油剂进行匀化,提高油剂在纱线上的分布均匀性。
可增加长丝自身的润滑性、耐磨性,降低纤维的刚度,减少织造过程中起毛、断丝现象,使织造顺利进行。
浸润的油剂是一种复配物,由二丙二醇甲醚与脂肪醚复配而成,同时加入了静电剂、柔软剂体系,粘度5.6左右,直接在原丝整经时涂覆,能够使纱线柔软,并能够与有机硅相溶,不影响后续有机硅胶复合玻纤形成云母纸。
本发明所采用的油剂具有挥发性,可在后期使用过程中直接挥发,无需退浆处理,在无捻或弱捻的玻纤原丝处理过程中,具有低成本、高性能的优势,可减小织造过程中的原纤化,提高编织精度,提高面料性能。
附图说明
图1是整经流程图。
图2是原丝上油设备的结构示意图。
图3是覆纱装置的横向截面图。
图4是覆纱装置的立体结构示意图。
图5是离散分布在长纱外的细纱被气流作用而裹覆在长纱上的原理示意图。
图中,1、油槽;2、上油辊;3、出纱导辊;4、覆纱装置;5、穿纱盒;6、穿纱孔;7、进风槽;8、走纱通道;9、导风凸筋;a、筒子架;b、穿纱板;c、张力控制器;d、静电消除装置;e、压纱板;f、覆油设备;g、整径机机头。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1-图4所示,在整经时,原丝依次通过筒子架a、穿纱板b、张力控制器c、静电消除装置d、压纱板e、覆油设备f、整径机机头g,在原纱被整径机机头g卷收之前进行覆油处理,覆油设备f包括油槽1、上油辊2、出纱导辊3和覆纱装置4,油槽1内装有润纱油剂,油槽1内润纱油剂的液面高于上油辊2的最低点、低于上油辊2的最高点;
覆纱装置4包括固定在油槽1上的穿纱盒5,穿纱盒5位于上油辊2与出纱导辊3之间,穿纱盒5内具有若干与走纱方向平行的穿纱孔6,穿纱盒5靠近上油辊2的一端设置有两个进风槽7,两个进风槽7之间形成一个横向分布的长条状的走纱通道8,纱线的走料路径为:依次通过上油辊2的顶面、走纱通道8、穿纱孔6和出纱导辊3;两个进风槽7的入口均连接一鼓风机的出气端;上油辊2可由电机驱动单方向转动,带动纱线向机头方向移动,也可在纱线牵引力作用下被动旋转。
走纱通道8的入口横截面大于出口的横截面。使气流呈排出增压状态,穿纱孔6的入口直径大于出口直径,穿纱孔6内具有螺旋状的导风凸筋9,进一步增压的同时,使气流呈旋涡状,从穿纱孔6出口排出。
穿纱盒5由两个半体拼装而成,两个半体上下对称分布。在首次穿纱时,上部的半体可拆,以便于纱线入位,然后盖上上部的半体即可。
润纱油剂是包含二丙二醇甲醚、脂肪醚、静电剂和柔软剂的复配物。可选的配比为:质量百分比为67%的二丙二醇甲醚、质量百分比为20%的二丙二醇甲醚、质量百分比为1.5%的静电剂SH-105、质量百分比为5%的Rrj-213非离子柔软剂和余量乙醇;本发明未对复配物的组分量进行限定和保护,原因是较广范围内的可挥发性液体或混合液均可有效通过涂抹的方式使纱线集束,这里有液体表面张力的作用,也有液体粘性的作用,当然,具备适于玻纤生产所需特性的上述配方更优。
采用油剂改善无捻长丝的集束性能,提高单丝间的抱合力,降低纱线中长丝的离散性;与此同时,纱线上油后利用气流进行两次集束,原纱如图5中的A图所示,其长纱外离散分布有卷曲状的细纱,第一次为纱线通过走纱通道8与穿纱孔6之间时,上下两个方向的气流作用在纱线上,使长纱外离散分布的细纱趋于与长纱平行的状态,使其卷曲程度减弱,一次气流作用后纱线的状态如图5中的B图所示,随后,纱线进入穿纱孔6内,在穿纱孔6内的气流经过螺旋状的导风凸筋9的作用而形成旋风,旋风作用在单丝外,对长纱外的细纱形成驱使其卷绕在长纱上的作用力,进而使自然状态下呈卷曲状的细纱能够以卷绕的方式包覆在长纱外,细纱包覆长纱后的状态如图5中的C图所示,进一步提高玻璃纤维的集束性。
可增加长丝自身的润滑性、耐磨性,降低纤维的刚度,减少织造过程中起毛、断丝现象,使织造顺利进行。
浸润的油剂是一种复配物,由二丙二醇甲醚与脂肪醚复配而成,同时加入了静电剂、柔软剂体系,粘度5.6左右,直接在原丝整经时涂覆,能够使纱线柔软,并能够与有机硅相溶,不影响后续有机硅胶复合玻纤形成云母纸。
本发明所采用的油剂具有挥发性,可在后期使用过程中直接挥发,无需退浆处理,在无捻或弱捻的玻纤原丝处理过程中,具有低成本、高性能的优势,可减小织造过程中的原纤化,提高编织精度,提高面料性能;本申请中所提及的原丝也存在一定程度的原纤化,只不过织造过程中的摩擦会进一步造成纤维的原纤化,本申请所做处理使提高其集束性以降低织造过程摩擦造成的原纤化、削弱后续工艺中摩擦造成不良影响,提高纤维产品和纤维织物的性能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,其特征在于,在原丝整经过程中进行覆油处理,覆油处理所用设备包括油槽(1)、上油辊(2)、出纱导辊(3)和覆纱装置(4),所述油槽(1)内装有润纱油剂,油槽(1)内润纱油剂的液面高于上油辊(2)的最低点、低于上油辊(2)的最高点;
所述覆纱装置(4)包括固定在油槽(1)上的穿纱盒(5),所述穿纱盒(5)位于上油辊(2)与出纱导辊(3)之间,所述穿纱盒(5)内具有若干与走纱方向平行的穿纱孔(6),所述穿纱盒(5)靠近上油辊(2)的一端设置有两个进风槽(7),两个进风槽(7)之间形成一个横向分布的长条状的走纱通道(8),纱线的走料路径为:依次通过上油辊(2)的顶面、走纱通道(8)、穿纱孔(6)和出纱导辊(3);两个进风槽(7)的入口均连接一鼓风机的出气端。
2.根据权利要求1所述一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,其特征在于,所述走纱通道(8)的入口横截面大于出口的横截面。
3.根据权利要求2所述一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,其特征在于,所述穿纱孔(6)内具有螺旋状的导风凸筋(9)。
4.根据权利要求3所述一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,其特征在于,所述穿纱孔(6)的入口直径大于出口直径。
5.根据权利要求4所述一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,其特征在于,所述穿纱盒(5)由两个半体拼装而成,两个半体上下对称分布。
6.根据权利要求1-5任一项所述一种高集束性无捻玻璃纤维的生产方法,其特征在于,所述润纱油剂是包含二丙二醇甲醚、脂肪醚复配、静电剂和柔软剂的复配物。
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