多层玻璃布织造新思路

多层玻璃布织造新思路 xx:xx-11-22作者简介:彭俊艳,女,1977?生,西安工程科技学院2000级研究生。 产品开发多层玻璃布织造新思?彭俊艳李龙来侃(西安工程科技学院710048)摘要:介绍了玻璃纤维织物结构特点,阐述了解决玻璃纤维多层织物织造中经纱磨毛问题的新思?。 关键词:玻璃纤维多层织物织造0引言玻璃纤维是无机纤维,具有吸湿性小、尺寸稳定性好,耐热、耐?化、耐化学药品性好,弹性模?高,拉伸强度大、伸长率小,电绝缘性好等优点,被广泛用作树脂基复合材?(增强塑?)的增强材?。 用玻璃纤维增强的塑?其拉伸强度、刚度和冲击强度都有很大提高。 玻璃纤维按其成分分为:有碱玻璃纤维(A-玻璃纤维),无碱玻璃纤维(E-玻璃纤维),耐化学药品玻璃纤维(C-玻璃纤维),高强度玻璃纤维(S-玻璃纤维),低介电玻璃纤维,高模?玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维。 其中,E-玻纤因具有良好的电绝缘性能和?学性能,以及低廉的价格,占到了增强材?的90%。 因此,下面的改进方案主要针对E-玻纤。 玻璃纤维作为增强材?使用有短纤维和连续纤维两种形式,连续纤维织物包括单向粗纱、双向粗纱、多向粗纱织物,多层粗纱织物和多层织物。 1织物织造中存在的问题随着复合材?应用范围的?断扩大,机织物增强材?在复合材?中的应用也越来越广泛。 增强材?经树脂浸扎、压合后所形成的层合板,具有重?轻、强度高等许多优良的性能。 但层合板复合材?的层间抗剪切性能却较差,?产生分层现象。 为了解决此问题,通常是在制造纤维增强材?时采用多层织物或三维织物。 然而,在织造多层织物中,经纱屈曲较大,所受的作用?和摩擦次数都明显增加。 以图1为例,该图为双层织物的组织图,从其经、纬向的截面图看,部分经、纬纱的弯曲是单层织物经、纬纱弯曲的23倍。 如果织造3层,甚至?多层织物,部分经、纬纱要分别与?同的层交织(接结),所受的弯曲和摩擦还将增大。 这就要求纱线必须有足够的强度且耐磨。 玻璃粗纱可以提供足够大的强度,但其耐磨性较差,经纱的高密排列以及多次打纬的作用很容?使其表面磨毛,影响织物的外观效果和强度,对织物后道工序的加工也会产生?良影响。 2解决办法现有设计人员提出用涤纶单丝缠绕玻璃粗纱(如图2)进?织造。 为了尽?影响后道树脂浸扎、压合等工艺,可考虑在满足织造要求的前提下,用涤纶长丝在玻璃粗纱表面尽?稀疏缠绕。 但目前尚?能表明引入的涤纶单丝对经后续加工后的织物的?学性质有无显著影响。 为此,可采用将涤纶单丝改换成可以去除的长丝,只要能保证在去除的过程中,玻璃纤维织物的性能无影响?33?第1期四川纺织科技?1994-xxChina AcademicJournal ElectronicPublishing House.All rightsreserved.ki.四川纺织科技甲表层的基础组织2/1乙?层的基础组织1/2丙接结组织丁组织图与穿综图戊该组织的经向截面图己该组织的纬向截面图图1双层织物组织图即可。 对于无碱玻璃纤维(E-玻纤),在沸水中煮1h后失重仅117%(见表1),因此可用溶解温度为90的水溶性维纶长丝替代涤纶长丝,以玻璃粗纱作芯纱,维纶长丝以一定密度包缠在玻璃粗纱外侧,达到增强玻纤耐磨性的目的。 此方案的关键点是维纶长丝的包缠密度。 如果密度过大,将维纶溶解后,纱线间空隙会变化很大,纱线间的相对滑移增大,会影响织物的结构稳定性,同时也增加了产品成本;如果密度过小,则在连续多次打纬后,包缠丝可能会发生聚集,产生竹节效应(见图3),没有达到设计效果。 现有自制设备,可以纺制包缠纱,使其密度可以达到织造要求。 而且在包缠过程中,?会发生芯纱挤扁变形现象。 此外,在织造过程中,稍许提高纬密,以免溶掉维纶后,影响织物结构的紧密性。 下机后,织物在沸水中进?溶解处?10min(提高水温,可以缩短处?时间)后,用冷风吹干法除去玻璃织物上的残留水。 一定要待水分完全去除后,方可进入后道工序加工。 图2涤纤缠玻璃粗纱示意图表1E-玻璃纤维的?学性能和化学稳定性拉伸强度(Mpa)拉伸模?(Gpa)伸长率(%)密度(g/cm3)沸水煮1h后失重(%)在015mol/L H2SO4沸液中煮1h后失重(%)在011mol/L NaOH沸液中煮1h后失重(%)2410703152151174812917图3维纶丝缠玻璃粗纱示意图3结束语由于玻璃纤维具有优良的性能和?宜的价格,用作复合材?的增强材?其应用领域将?断扩大,市场前景广阔。 本文所阐述的改进方法?仅适用于多层玻璃纤维织物的织造,而且还适用于三维立体织物的织造。 (下转第32页)?43?xx?第1期?1994-xxChina AcademicJournal ElectronicPublishing House.All rightsreserved.ki.四川纺织科技3纤维含水?在一定范围内,同一棉样含水率?同时,所测出的手扯长度会明显?同。 棉纤维在吸收一定?的水分之后,纤维的长度和纵向面积发生膨胀,使天然卷曲减少,卷曲弹性变弱,从而使纤维吸湿时的手扯长度比干时所扯得的长度要长。 试验证明:棉花含水变化超过2%时,手扯长度一般会有1mm左右的差异,所以,在收购检验时,一定要在国家标准允许的范围内区分棉花的较干或较湿。 棉纤维的标准含水率为10%,一般把含水率小于8%的称为较干,大于10%的称为较湿,在两者之间的视为正常。 为了消除水分对手扯长度的影响,最准确的方法是将较干或较湿的棉花进?堆放或摊晒,使之恢复正常状态后再检验。 4棉花的“四分”在经济利益的驱动下,部分棉农在采集、交售棉花时将品种、长度?一或早、中、晚期棉花混到了一块,而未做到“四分”。 如我市秦南轧花厂在收购早期棉花时,发现有3个乡镇供销社收花站交售的籽棉,部分试轧后的棉纤维长度参差?齐,到收花站了解情况后,才知有些棉农种植了湘杂1号和湘杂10号(87618)2个品种。 湘杂1号长度一般在29mm左右,而湘杂10号只有2527mm,部分棉农在交售时把2种棉花混到一起,但长度只能定为27mm,反而造成29mm长度棉花的浪费。 当然,在同一棉样中,?可避免地会出现手扯棉束的单个结果有差异的情况,在碰到这些情况时,为了使结果?加准确,误差?小,应多次取样,增加手扯棉束的个数,取这些棉束手扯长度的平均值,并且多和其他人员核对、分析,慎重确定棉纤维的手扯长度,必要时,应与长度检验测试仪结果进?对照分析。 5主观判断 (1)长期手扯较长(较短)的棉花,突然再扯较短(较长)的,容?产生错误的对比。 如在连续手扯31mm级棉花后,再碰到个别稍短但仍在该范围内的棉花,常会将其误定为30mm或29mm,?碰到稍长但仍在该范围内的棉束,总容?误定为31mm,这时,应借助于测?长度仪器,切?可凭经验猜测。 (2)在手扯时受别人思想左右,没有主见,随大流,往往会找?到主体长度纤维,结果把棉束拉得偏长或偏短。 在进?手扯长度检验时,一定要集中思想,?受干扰,独立决断,认真操作。 当然,在手扯长度检验的同时,检验工可以用手感目测的方法,以丰富的实践经验来估计这批原棉的各种物?性能,如细度、强?、整齐度等,从而迅速地综合评定出这批原棉的纺纱价值。 (3)手扯过程中,还?受表面现象的迷惑,使主观感觉产生误差。 如整齐度差的棉花,手扯时头几层纤维较长;较湿的棉花纤维内的摩擦?大等,均?产生纤维较长的印象,因此,手扯长度时?能刚整?几把,就认为已经掌握该棉样的长度,?能根据主观猜测断定纤维长度,必须借助一定的测?工具,测?纤维的手扯长度。 应自始至终,集中注意?,认真仔细地把好每一关。 :阳贝双(上接第34页)参考文献1李龙,王善元.玻璃纤维在树脂基复合材?中的应用.产业用纺织品,1996;1:27282严哲,刘代俊.水