專利名稱:兩步包纏混合纖維的纏繞方式的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于紡織工程與技術中的纖維混合包纏的纏繞方式,尤其是指把錦綸、滌綸包纏于長纖維的技術。
背景技術:
包覆是采用機械的方法使紗線按照某種方式相互并合、加捻,達到線型組合的目的。包覆可在不同類型的設備上進行,包括環(huán)錠花式捻線機、空心錠花式捻線機、氣流包覆機等。由于玻璃纖維等一些高性能纖維的紗線細度較大,化學性質穩(wěn)定,如不采用合適的表面處理劑,通常情況下無法像普通紗線那樣直接上漿來改善其加工性能。同時,玻璃纖維性脆,表面光滑,纖維之間的抱合力很小。因此,在預制件的織造加工過程中極易起毛而斷裂,從而降低了復合材料的綜合性能。目前,玻璃纖維包纏紗的纏繞主要是單向纏繞,即纖維一步包纏技術,它只是在紗線表面簡單的包覆滌綸或錦綸長絲,這在一定程度上減少了纖維起毛斷裂現象。但是,3D立體機織結構的復雜性對織造技術有較高的要求。由于在織造過程中,經向玻璃纖維要經過經紗與綜眼的摩擦、經紗與經紗之間的摩擦以及經紗與鋼筘之間的摩擦,纖維極易起毛斷裂,引起紗線之間的糾纏、打結。通過觀察,在織造過程中,經紗的玻璃纖維斷裂最為嚴重,造成當前還不能大規(guī)模生產的現實問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明針對現有技術中的不足,提出了一種可以使現有的長纖維材料發(fā)揮更大的價值,實現更好的使用功能。
本發(fā)明主要通過下述方式得以實現的兩步包纏混合纖維的纏繞方式,它是按下述步驟進行包纏(1)將長絲型纖維為芯部長絲放置于捻線機,并拉直;(2)以滌綸、錦綸長絲纖維為外包絲,將芯部長絲按一定斜度纏繞包纏一次;(3)再用錦綸長絲纖維將已包纏一次的芯部長絲與前一次錦綸長絲包纏方向相交叉的方向進行包纏,即可得混合型包纏纖維。
上述的長絲型纖維為玻璃纖維、碳纖維、芳綸、高強聚乙烯、高強滌綸中的一種或幾種混合組成。
為了實現更好的效果,在選擇長絲型纖維時,應當考慮長絲型纖維的細度為600tex~2400tex。
玻璃纖維等高性能纖維在花式捻線機上外包滌綸或錦綸進行一步包纏。根據高性能纖維材料線型較粗的實際情況,對花式捻線機參數進行了專門的調整,并進行了多次的試驗,較成功地制成了所需的線型。一步包纏后,改變絡筒機主軸轉動方向,對外包的滌綸或錦綸紗線進行相反方向的絡筒,以配合后面紗線包纏動作。同時,改變花式捻線機的三相電路中的任意兩相,電流隨之發(fā)生改變,這樣就實現了玻璃纖維紗線的二次反向包纏,外包長絲與一次包纏后的長絲形成交叉形狀,使纖維束緊密結合,改變了紗線的手感,有效的抑制了纖維摩擦起毛斷裂現象,具有更佳效果。
上述所述的外包絲滌綸、錦綸當其細度為10tex至50tex時能更好實現發(fā)明目的。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明中的纖維束能夠緊密結合,克服在織造或加工過程中纖維散亂、起毛、斷裂的現象,增加其耐磨性,增大強度等。從附圖5中,預制件中采集經紗,采用萬能顯微鏡進行觀察,如圖5(A)所示,發(fā)現玻纖表面的纖維幾乎沒有斷裂。而圖4(A)中,玻纖一次包纏時,可觀察到玻纖表面有較少的纖維斷裂。圖5(B)為在織造過程中多次摩擦后錦綸絲的斷裂,可見,玻纖外面交叉包覆錦綸絲,能有效地減少或抑制玻纖在織造過程中的起毛斷裂,保護了芯層玻璃纖維,增強了復合材料的耐磨性。
圖1花式捻線機工藝示意2一步包纏線示意3兩步包纏線示意4玻璃纖維一步包纏紗(A為玻纖斷裂圖,B為錦綸絲斷裂圖)圖5玻璃纖維兩步包纏紗(A為玻纖斷裂圖,B為錦綸絲斷裂圖)具體實施方式
附圖中為纖維包纏過程中所使用的捻線機,包纏過程的實現以本機的操作過程為依據。實施例一以玻璃纖維、錦綸長絲纖維為例,進行兩步包纏,在圖中的設備中把玻璃纖維長絲束呈伸直狀態(tài)與錦綸長絲纖維相互混合,并由呈交叉螺旋形分布的錦綸長絲纖維在其外部包覆以形成穩(wěn)定的線型結構。在一步包纏后,通過改變絡筒機及花式捻線機的三相電路中任意兩相,實現對外包的滌綸或錦綸長絲進行相反方向的絡筒,配合玻璃纖維紗線進行二次反向包纏的目的。在這種線型中,錦綸長絲纖維含量相對于一步包纏時錦綸含量稍高,但對于玻璃纖維在復合材料中的體積分數仍不受影響。
權利要求
1.兩步包纏混合纖維的纏繞方式,它是按下述步驟進行包纏(1)將長絲型纖維為芯部長絲放置于捻線機,并拉直;(2)以滌綸、錦綸長絲纖維為外包絲,將芯部長絲按一定斜度纏繞包纏一次;(3)再用錦綸長絲纖維將已包纏一次的芯部長絲與前一次錦綸長絲包纏方向相交叉的方向進行包纏,即可得混合型包纏纖維。
2.根據權利要求1所述的兩步包纏混合纖維的纏繞方式,其特征在于所述的長絲型纖維為玻璃纖維、碳纖維、芳綸、高強聚乙烯、高強滌綸中的一種或幾種混合組成。
3.根據權利要求1所述的兩步包纏混合纖維的纏繞方式,其特征在于所述的長絲型纖維的細度為600tex~2400tex。
4.根據權利要求1所述的兩步包纏混合纖維的纏繞方式,其特征在于所述的滌綸、錦綸外包絲細度為10tex至50tex。
全文摘要
本發(fā)明是一種兩步包纏混合纖維的纏繞方式,它屬于紡織工程與技術中的纖維混合包纏、制備的領域。它主要是在傳統(tǒng)的加工工藝的基礎上,把原來一步包纏后,通過改變絡筒機及花式捻線機的三相電路中任意兩相,實現對外包的滌綸或錦綸長絲進行相反方向的絡筒,配合玻璃纖維紗線進行二次反向包纏的目的,成為兩步包纏,并且兩步包纏的外包絲形成交叉,有效包纏住芯部長絲。本發(fā)明的優(yōu)點是不需要增加設備的情況下進行操作,而且操作簡單,效果良好。本發(fā)明可以在大量的紡制混合纖維的過程中使用。
文檔編號D02G3/18GK101058911SQ20071006859
公開日2007年10月24日 申請日期2007年5月22日 優(yōu)先權日2007年5月22日
發(fā)明者祝成炎, 徐國平, 張紅霞, 王靜 申請人:浙江理工大學