中碱无捻粗纱的生产工艺和性能..doc

毕业论文:中碱无捻粗纱的生产工艺和性能(1)    摘要: 本文探讨了中碱无捻粗纱的牛产工艺,介绍了其基本性能及应用情况关键词: 碱无捻粗纱工艺性能应用1 前言随着玻璃钢工业,尤其是纤维缠绕玻璃钢管罐和拉挤型材的迅猛发展,带动了国内机械成型用中碱无捻粗纱的发展。其低廉的价格,优良的耐酸性能,较高的物理力学性能,充裕的来源及良好的工艺性能,使其逐渐取代部分无碱纤维而成为国内玻璃钢缠绕和拉挤成型的主要增强材料之一。1987年以来,南京玻璃纤维研究设计院与马鞍山市玻纤厂研制开发出缠绕型和拉挤型中碱无捻粗纱,已在数十条缠绕和拉挤生产线上应用。在使用过程中通过不断调整拉兹、络纱工艺和浸润剂配方,使纱的物理和工艺性能不断提高。本文就此进行介绍。2 拉丝工艺采用单台400孔代铂炉,平左拉大卷装拉丝工艺,单丝直径13μm。为使原丝单丝够均匀涂上浸润剂并形成完整的保护膜,减少原丝与浸润槽之间的磨擦,改善原丝在浸润槽的断头飞丝现象。我们采用了单丝涂油器。用耐腐耐高温的高纯石墨作涂油转辊的材料。为便于原丝烘干和退解,提高原丝筒卷装量,在排线上采取螺旋钢丝排线和软筒内退工艺。原丝筒卷装量可达2~3kg。该纱的拉丝工艺基本参数见表1。 浸润剂的配制本文所述无捻粗纱用于缠绕和拉挤,属软质纱。根据缠绕拉挤成型工艺的特点,我们要求浸润剂能赋予该纱以下几种性能:(1)柔软,纤维表面光滑,有良好的集束性,张力均匀,无毛丝(2}与不饱和聚醋树脂有良好的相溶性,有较快的浸透速度;(3)有良好的成膜性,能够在纤维表面形成均匀连续的保护膜,使纤维有较好的耐磨能力;(4)纤维获得疏水性表面,制成的玻璃钢制品有较好的力学性能和耐水性。根据上述要求,我们选用的浸润剂主要包括下列组份。(1)成膜剂,它是浸润剂的主要成份,其作用是通过粘接作用将原丝单丝集束,在原丝表面形成保护膜,赋予原丝柔软性,并直接影响树脂对纱的浸润速度。鉴于缠绕和拉挤成型玻璃钢的基体以不饱和聚醋树脂为主,我们采用水溶性聚醋树脂乳液A和水溶性聚醋树脂B为主成膜剂。其中A组份的特点是成膜性好,对不饱和聚醋树脂浸透性优异,有一定的粘结性,成膜后有一定的硬挺性。B组份的特点是与聚醋树脂相溶性较好,纤维乎感柔软。同时选用水溶性环氧树脂C作为辅成膜剂。该树脂水溶液可渗透到纤维空隙中形成均匀薄膜,受热干燥后,分了相互交联,有效地将原丝单丝粘结在一起,增加原丝集束性和耐磨性。由于环氧端基极性较大并有反应活性高的烃基,和具有电负性的玻璃纤维表面相互间存在偶极作用,这种物理吸附作用有利于提高原丝的拉仲强度。同时树脂C还可适当提高玻纤原丝的硬挺性。考虑到环氧树脂过多不利于不饱和聚醋树脂对纤维的浸润,因而应适当加以控制用量。(2)润滑剂。无捻粗纱在拉丝,络纱及使用过程中,表面要与相关的工艺工装(如集束轮、涂油辊、排线轮、络纱机导纱杆和缠绕、拉挤设备上的纱架导纱装置等)相互磨擦。为尽可能减少由此造成对纤维表面的损伤,可选用适量的润滑剂加入浸润剂中。我们选用的润滑剂D属阳离子表面活性剂,它同时具有一定的抗静电作用并有利于稳定浸润剂体系。(3)偶联剂。经过对比,最后选用了硅烷型偶联剂K,结构式为CH2=C(CH3)-COO-R-Si(OMe)3。该偶联剂分了中含有双键,在玻璃钢固化反应中可与不饱和聚酷树脂中的双键起交联反应。   偶联剂K在