植绒织物植绒密度的分析研究.doc

植绒织物植绒密度的分析研究兰堡!旦:墨塑查:蔓!塑VOl33No.10.2005兰鱼!堡垒鱼查堑科技l研究报告I19植绒织物植绒密度的分析研究刘智清,俞建勇,杨纪松(东华大学纺织学院,上海200051)摘要:讨论了外加电压值u,极板距离d,植绒时间,纤维种类,纤维长度,纤维细度D,纤维喂人量7个变量下植绒绒面密度的变化,实验发现纤维长度,纤维细度和电压值对植绒密度有较显着的影响,其中纤维长度的影响最大.关键词:静电植绒;绒毛;基布;粘合剂;植绒密度中图分类号:TS106.57文献标识码:B文章编号:10012044(2005)100019.02AfabricflockingdensityanalysisLIUZhiqing.YUJianyong.YANGJisong(CollegeofTextile,DonghuaUniversity,Shanghai200051,China)Abstract:FlockingproperfiesCanbeexaminedaccordingtothemassandnumberoffiberssiftedandflocked.thepercentofavailableflockedfiber,thetheoreticalmaximumflockingdensitypercentageandtheabrasionresistanceofflockedfabric.Sevenindependentvariablesaf-lettingflockingdensityincludingvoltage,electrodeseparation,flockingtimeandfibertype,lengthanddenierhavebeeninvestigatedinthispa-per.Onlythefiberlengthanddenierandthevoltagearefoundtobeaneffectofthepropertiesoftheflockedfabricwithfiberlengthaffecringgreatestly.Keywords:electrostaticflocking;flockfiber;substrate;adhesive:floekingdensitv静电植绒是利用高压静电场和绒毛的相互作用把绒毛植入涂有粘合剂的基布上成为一种特殊织物的工艺:静电植绒过程通过强电场实现,其强度要达到每厘米几千伏.这样做的目的是将纤维放人电场后通过电偶的移动产生诱导效应;按一定的速度将植绒纤维送人电场介电体之间,引起纤维在黏合层上的撞击;电场和空气阻力的交互作用的结果使带电的极化纤维呈一定的倾向.在纤维停靠黏合层的瞬间确定纤维倾角,保证在植绒表面形成一个整齐的结构.植入角度越大单位面积的纤维数量越多,植绒密度越大.鉴于一般的静电植绒理论都表明了植绒密度是结构品质的一个方面,不但体现了产品质量而且表明了与静电植绒有关的所有参数的优化特性.因此,本文就静电植绒织物植绒密度的影响因素进行了研究.1试验部分1.1试验原料绒毛的规格尼龙:1.98dtex1.0mm,1.98dtex1.8mm,3.3det_x1.0lll/n,3.3dtex1.8mm,1.98dtex1.1mln,1.98dtexX1.5mm.粘胶:1.1dtex0.5mm,1.1dtexX0.6ILrn,1.65dtex0.5mm,1.65dtex0.6ram.1.2实验原理及仪器设备实验原理:试验采用重量法测量绒面密度,然后采用正交设计讨论绒毛种类,尺寸,外加电压,极板距离,植绒时间,喂人量对植绒密度的大小是否有显着性影响.然后讨论显着性设备参数与植绒密度的关系.收稿日期:200409-08作者简介:刘智清(1976-),女,湖南岳阳人,东华大学在读硕士研究生,从事静电植绒技术的研究.实验仪器:植绒箱,高压静电发生器,温度计,湿度计,电子天平,不干胶黏纸,秒表,电笔,吸尘器.1.3试验方法研究中利用绒毛在相同大气条件下改变其种类,形态尺寸,加工参数进行植绒,由此得到不同的植绒密度.采用植绒密度作为统一评价指标,按照重量法来测定植绒织物密度,分析各因素对植绒密度的影响.M=(G一G2)/S式中,G为植绒后织物的质量(基布,粘合剂,绒毛三者的质量),G为植绒前织物的质量(基布和粘合剂的质量之和),S为被测织物的面积,为植绒密度.2结果和讨论2.1影响植绒密度各因素的显着性分析植绒密度主要取决于外加电压,极板距离,植绒时间,喂人量,纤维长度,纤维细度,要增大植绒织物的密度,提高产品质量,必须合理选择以上各参数.为了寻求各参数的对植绒密度的影响程度,采用了(2)正交表分别对粘胶和尼龙绒毛进行六因子二水平的试验,各因子水平表与测试结果见表1,表2和表3.表1各因子水平电压值极板距离植绒时间喂入量水平U,d/cmt/8M/g长度/cm细度/dtex12086O.5O.5/1.O1.11.982301291.OO.6/1.81.653.3表2,3中数据显示,在给定显着水平仅=5%下,纤维长度对植绒密度影响最大,是主要因素;外加电压,极板距离,纤维细度次之,其对植绒密度也都有显着影响;喂人量和植绒时间对植绒密度影响较小.需要说明的是,试验中喂人量和植绒时间仅仅影响绒毛植入的百分I上海纺织科技SHANGHAITEXTILESCIENCE&TECHNOLOGY20l研究报告2005年10月?第33卷?第10期率,一定条件下实际植入基布的绒毛数量不变表2粘胶植绒方差分析方差来源离差自由度均方离差F值外加电压1.1610111.1610”34.11极板距离3.087101113.08710”90.79植绒时间1.7710O11.7710lo5.21喂人量1.4310O11.4310lo4.21纤维长度7.8410”17.841011230.59纤维细度1.9891011.989X1058.5剩余3,4x1013.410总计1.”4431027表3尼龙植绒方差分析方差来源离差自由度均方离差F值外加电压1.191011.191011661.85极板距离1.175101111.175X10653.5植绒时间1,1110O11.11X101061.74喂人量5.0910915.091028.3纤维长度3.2251013.2251017793.66纤维细度3.13101013.13100174剩余1.798X10811.798xlOs总计6.0671072.2相关设备参数与植绒密度的关系纤维长度,外加电压,极板距离和植绒时间与密度的关系分别见图14.图1绒毛长度与植绒密度关系电压U&V图2电压值与植绒密度关系图3极板距离与植绒密度关系由图I可知,在其他条件不变的情况下,随着纤维长度的增加,植绒密度减少;由图2看出外加电压与植Vo1.33No10.2005绒密度成正比,在极板距离为4cm时,电压在15kV以上空气已电离,植绒密度直线上升,在其他极板距离下,植绒密度以一定规律增加最终达到实际最大密度;图3表明极板距离与植绒密度成反比,在极板距离为812cm时其对密度的影响很大,1216cm时变化略趋平缓.图4则表明随植绒时间增加,植绒密度增加;另外,在相同电压3OkV的情况下极距为8cm时可能也有一部分空气电离,使植绒密度显着增加.时间f,s图4时间与植绒密度关系3结语影响植绒密度的有16个可变因素:外加电压值,极板距离,筛网速度,筛网号,植绒时间,基布振动频率,纤维种类,纤维长度,纤维细度,粘合剂类型,浓度,粘性,厚度,干燥条件,大气湿度和基布类型.本实验在大气温湿度条件不变情况下,选择外加电压值U,极板距离d,植绒时间t,纤维种类,纤维长度,纤维细度D,纤维喂人量7个变量来进行分析研究,通过实验发现有很多变量并不影响植绒密度,例如植绒时间为8S就能使所有喂入绒毛充分利用,时间再长就会产生浮毛.纤维长度对植绒密度有最大的影响,纤维细度对植绒织物密度有较显着的影响,实验中由于原料不全,没有考虑到纤维长度和纤维细度的交互作用.电压值对植绒织物密度也有较显着的影响,同时,本实验中极板距离非连续变化而且呈倍数增加,此时其正交结果对植绒密度有很大的影响,但生产实践则不相同,应引起特别注意.我们期望的是分析电场强度(E=U/d)对植绒密度的影响,而不是电压的单独作用,所以将来应通过建立数学模型来进一步研究电场强度对植绒密度的影响.参考文献:1杨纪松.关于静电植绒中的静电问题.中国静电植绒,2003,夏:1719.2单丽华,谭玉应.静电植绒质量分析中的正交实验J.山东纺织工学院,1995,(10):172O.3HabilIng,BemhevEN.Flockdensityasmaincriterioninelectrostaticf