石墨烯纖維混紡紗生(shēng)産
【概要描述】
石墨烯纖維混紡紗生(shēng)産
【概要描述】
- 來源:李衍田.石墨烯纖維混紡紗生(shēng)産實踐[J].2019
- 發布時間:2024-03-07
石墨烯是21世紀出現的颠覆性新材料,随着其研究的不斷深入,石墨烯在化纖高端紡織領域快速發展,獲得了廣泛應用。将生(shēng)物(wù)質石墨烯材料應用于粘膠纖維、莫代爾纖維、尼龍纖維等多種纖維,經複合并均勻分(fēn)散,其導熱性、抗菌性、導電性、遠紅外(wài)性、防紫外(wài)線性能及電磁屏蔽性能得到廣泛認可,各種功能性紡織品也不斷湧現在消費(fèi)者面前。
原料送入車(chē)間後要立即開(kāi)包,以确保原料包中(zhōng)的纖維吸濕、放(fàng)濕性穩定,與車(chē)間溫濕度達到一(yī)定的平衡,以提高纖維的可紡性。粘膠石墨烯纖維與粘膠纖維性能相似,無需預處理。尼龍石墨烯纖維比電阻高、易産生(shēng)靜電和粘纏問題,單獨開(kāi)卷梳棉工(gōng)序有一(yī)定難度,所以要進行預處理。開(kāi)包後在原料中(zhōng)噴灑适量抗靜電劑和水,悶放(fàng)24h後再與細絨棉按比例在圓盤中(zhōng)混和開(kāi)卷。由于石墨烯纖維的特性,需通過加濕來降低靜電以提高纖維的可紡性,因此要嚴格控制生(shēng)産車(chē)間的溫濕度,必要時需采用加濕器或局部灑水加濕的方法。
爲減少纖維損傷,清花工(gōng)序應選擇合理的工(gōng)藝參數和流程,防止因打擊點過多、打擊力過大(dà)而造成的短絨率增加、纖維相互纏繞形成棉結。因此,應遵循“勤抓少抓、多松少打、以梳代打、多混少落、适當加濕”的工(gōng)藝原則,适當降低各打手速度,放(fàng)大(dà)打手與給棉羅拉隔距,從而減少纖維損傷。FA016型混開(kāi)棉機采用梳針打手進行開(kāi)松,以梳代打,有效減少了纖維損傷。此外(wài),提高風扇轉速,适當增加棉卷定量,減小(xiǎo)棉卷伸長率,以确保棉卷成型,有利于提高棉卷質量。尼龍石墨烯纖維要特别注意濕度偏大(dà)控制,必要時需通過加濕器提高濕度,棉卷存量要适中(zhōng),保證先做先用。
梳棉工(gōng)序要在确保充分(fēn)梳理的前提下(xià),盡量減少纖維損傷造成的短絨,采取“輕定量、慢(màn)速度、大(dà)速比、合适針布配置,合理分(fēn)梳隔距”的工(gōng)藝原則。爲減少纖維損傷,應适當降低錫林、刺輥速度,設計較大(dà)的錫林—刺輥線速比,保證錫林能從刺輥表面順利地剝取纖維;合理選用針布,做到纖維不充塞于針齒間也不纏繞針齒面;合理設置分(fēn)梳隔距,做到加強分(fēn)梳,保證生(shēng)條棉結少,棉網清晰度好,不允許有雲斑、破洞。尼龍石墨烯纖維的梳棉工(gōng)序應進行隔離(lí),采用加濕器進行加濕,相對濕度保持在70%~80%。
爲更好地提高纖維伸直平行度,并條工(gōng)序頭并應采用較大(dà)的後區牽伸倍數,末并應采用較小(xiǎo)的後區牽伸倍數,适當放(fàng)大(dà)羅拉隔距,以改善條幹水平;保證通道表面粗糙度值低,喇叭口偏小(xiǎo)控制,提高條子的抱合力;采用“低速度、大(dà)隔距、重加壓”的工(gōng)藝原則,适當減少滿筒長度,以防止條子與條筒的上圈條表面摩擦形成毛條。由于棉條中(zhōng)含有50%的尼龍石墨烯,在牽伸過程中(zhōng)靜電較大(dà),應采用抗靜電處理膠輥,有效減少纏羅拉、纏膠輥的問題。
粗紗工(gōng)序撚系數應适當加大(dà),使粗紗表面粗糙度值降低;粗紗張力偏小(xiǎo)掌握,确保牽伸順利;采用較小(xiǎo)的後區牽伸和較大(dà)的羅拉隔距,改善牽伸區摩擦力界的分(fēn)布,提高纖維的伸直平行度,保證粗紗成形良好;采用抗靜電處理膠輥,防止須條因靜電纏繞羅拉及牽伸膠輥。
在保證粗紗順利牽伸的前提下(xià),細紗工(gōng)序選用較小(xiǎo)的鉗口隔距,以減少棉結疵點,改善細紗條幹均勻度。尼龍石墨烯纖維對膠輥的要求較高,爲提高成紗條幹水平、增加鉗口握持力,應選用硬度适中(zhōng)的表面抗纏繞膠輥,以減少因靜電造成的纏膠輥和羅拉問題;合理選擇鋼絲圈型号,以減少毛羽;加強設備維護保養,特别是保證牽伸部件清潔幹淨,以減少飛花;采用壓力棒碳纖上銷,前區隔距塊爲2.2mm,采用較小(xiǎo)後區牽伸倍數、較大(dà)後羅拉隔距,可進一(yī)步改善成紗質量;此外(wài)相對濕度宜控制在55%~60%。
通過以上技術措施,公司成功紡制出棉/粘膠石墨烯纖維混紡紗、棉/尼龍石墨烯纖維混紡紗,且所紡成紗質量穩定,能滿足後道織造工(gōng)序的使用要求及最終客戶要求。
高性能化、多功能化、智能化的紡織纖維材料體(tǐ)系肯定了石墨烯在功能紡織品領域的地位。針對尼龍石墨烯纖維原料特性,合理配置各工(gōng)序工(gōng)藝參數,選用适宜的加濕量,做好尼龍石墨烯纖維預處理,嚴格控制車(chē)間的溫濕度,以提高可紡性。在今後的研究工(gōng)作中(zhōng),應更深入地研究其工(gōng)藝參數設計、原料混合、專件配合等,爲企業創造更大(dà)的經濟效益。
參考文獻:
李衍田.石墨烯纖維混紡紗生(shēng)産實踐[J].2019