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        茶葉碳纖維紗線開發(fā)

        2021-06-21 07:36:16李迎輝
        紡織報(bào)告 2021年4期
        關(guān)鍵詞:條干隔距細(xì)紗

        李迎輝

        (忠華集團(tuán)有限公司,廣東 清遠(yuǎn) 511500)

        在人們的觀念中,一提到“牛仔”服裝,首先想到的是“厚”“重”以及“難清冼”等字眼。針對(duì)牛仔紗線的開發(fā)方向,人們要尋找一種特有資源,可以保持牛仔服的固有特性,方便各行各業(yè)的工作人員穿用。因此,對(duì)牛仔服提出了特定的功能要求,比如質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電導(dǎo)熱等,滿足各行各業(yè)工作人員的需求。

        為了達(dá)到上述要求,人們?cè)谧匀唤鐚ふ屹Y源,“碳”在眾多的原料中被篩選出來。碳是一種非金屬元素,化學(xué)元素符號(hào)為C,位于元素周期表第二周期的ⅣA族,在常溫下具有穩(wěn)定性,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),對(duì)人體的毒性極低,甚至能以石墨或活性炭的形式被人體安全地?cái)z取。

        1 原料的選擇

        碳是一種很常見的元素,以多種形式廣泛存在于大氣、地殼和生物之中,拉丁語為Carbonium,意為“煤,木炭”。碳單質(zhì)很早就被人類認(rèn)識(shí)和利用,碳的一系列化合物—有機(jī)物更是生命之本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。碳能在化學(xué)上自我結(jié)合而形成大量化合物,生物體內(nèi)絕大多數(shù)分子都含有碳元素。碳的化合物可作為多種工業(yè)材料,具有極大的商業(yè)價(jià)值。

        茶葉碳纖維是以纖維素纖維或者化學(xué)纖維為主體,經(jīng)高溫氧化碳化而成的一種纖維,有以下優(yōu)點(diǎn)[1-2]。

        (1)具有耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性。

        (2)外形呈纖維狀,質(zhì)地柔軟,可加工成各種織物。由于其石墨微晶結(jié)構(gòu)沿纖維軸擇優(yōu)取向,沿纖維軸方向有很高的強(qiáng)度和模量。

        (3)碳纖維的密度小,因此比強(qiáng)度和比模量高。

        (4)碳纖維的主要用途是增強(qiáng)材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進(jìn)的復(fù)合材料。碳纖維可增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量,相應(yīng)參數(shù)在現(xiàn)有工程材料中是最高的。

        2 茶葉碳纖維的規(guī)格

        茶葉碳纖維的規(guī)格為1.5 D×38 mm,選擇一種灰色的原料(圖1),為后續(xù)實(shí)現(xiàn)紗線開發(fā)的個(gè)性化提供前提條件。

        圖1 茶葉碳纖維原料

        3 紡紗生產(chǎn)工藝

        3.1 成分配比

        在選擇配比這一關(guān)鍵問題上,結(jié)合茶葉碳纖維的色澤及可紡性,前紡工序選擇單一的茶葉碳纖維純紡。細(xì)紗工序決定其混紡的比例需求。

        3.2 清梳工藝的選擇

        清梳車間的濕度要盡可能偏高,一般情況下要比紡棉的濕度大20%左右。如果空調(diào)系統(tǒng)沒辦法滿足這一要求,還要結(jié)合噴霧加濕的辦法。

        另外,對(duì)于清梳工藝的選擇也要特別注意。(1)盡可能減緩錫林的梳理速度。錫林的梳理速度應(yīng)比紡棉的梳理速度慢15%左右。(2)放大梳理隔距。錫林的梳理隔距應(yīng)比紡棉的梳理隔距大1~2絲。(3)加大道夫和剝棉羅拉的張力,讓棉網(wǎng)能夠順利轉(zhuǎn)移。

        3.3 并條工序

        由于是單纖維純紡,并條工序采用三道并生產(chǎn),即預(yù)并—頭并—末并。采用順牽伸的并條工藝,加大后區(qū)隔距,保證熟條的條干均勻度。

        3.4 粗紗工序

        粗紗工序要注意車間濕度的合理掌控,盡可能偏大控制,消除一部分靜電。粗紗的捻系數(shù)盡量加大,保證粗紗表面的粗糙程度。紡紗張力盡可能地減小,保證粗紗的牽伸順利進(jìn)行。用較大的后區(qū)隔距和較小的后區(qū)牽伸倍數(shù),保證纖維的伸直平行度,保證粗紗成形良好。粗紗的定量偏重控制,達(dá)到質(zhì)、量的完美結(jié)合。

        經(jīng)過多次試紡,得出粗紗定量6.5 g/10 m,粗紗的捻度為3.5~3.6 T/10 cm,后牽伸以1.25倍的條干指標(biāo)為宜。

        3.5 細(xì)紗工序

        為使這一系列的紗線更加豐富多樣,細(xì)紗工序采用單一的茶葉碳纖維粗紗,和其他纖維的粗紗雙根喂入生產(chǎn),類似于AB紗的生產(chǎn)模式。另外一根粗紗可以靈活掌握,隨意調(diào)整原料種類,可以是棉,可以是滌,也可以是其他纖維素纖維;可以是有顏色的,也可以是沒有顏色的,粗紗的定量可以輕也可以重,這樣紡出來的紗多種多樣。此外,還可以用來做包芯紗,有花色的效果。

        細(xì)紗工藝后牽伸偏小掌握,一般后區(qū)牽伸為1.21左右;后區(qū)羅拉隔距偏大掌握,一般羅拉的中心距在65~67 mm;成紗的捻系數(shù)控制在380左右。這樣的工藝配置紡出成紗的條干CV,粗節(jié)、細(xì)節(jié)都能達(dá)到讓客戶滿意的效果。

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