拉擠和纏繞工藝的要求與織造工藝有很多相似性,這種相似性決定了它們均使用軟質(zhì)浸潤(rùn)劑,即浸潤(rùn)劑成膜劑為不干的粘結(jié)膜。實(shí)際上有些產(chǎn)品確實(shí)在這三類應(yīng)用中通用。各大玻纖企業(yè)的許多產(chǎn)品也常常是纏繞與拉擠通用。擠拉、纏繞用紗浸潤(rùn)劑是一種多元混合物,含有偶聯(lián)劑、粘結(jié)劑、柔軟潤(rùn)滑劑、抗靜電劑等組分,每個(gè)組分對(duì)玻纖與樹脂界面的粘結(jié)都有各自的貢獻(xiàn)。
一般纏繞成型工藝對(duì)纏繞紗技術(shù)要求如下:
首先,紗線耐磨性好,不起毛、不斷頭;這要求浸潤(rùn)劑中要使用高效的潤(rùn)滑劑,同時(shí)浸潤(rùn)劑對(duì)纖維保護(hù)好,對(duì)無(wú)堿纏繞紗或拉擠紗,抗拉強(qiáng)度最好要達(dá)到0.35N/TEX以上,無(wú)捻粗紗的強(qiáng)度下降主要是由于散絲、毛絲及單纖間張力不均勻造成。對(duì)此類紗另一個(gè)質(zhì)量控制指標(biāo)是成帶性好和懸垂性好(張力均勻)。懸垂性好的無(wú)捻粗紗織成方格布布面平整,毛絲少。用于纏繞、拉擠,則紗線負(fù)荷均勻,外觀平整,而懸垂性差的無(wú)捻粗紗,在復(fù)合材料加工過(guò)程中,長(zhǎng)度短的股紗首先受力,極易拉毛,甚至拉斷,而長(zhǎng)度較長(zhǎng)的股紗則易在導(dǎo)紗孔、模具口處堆積拉斷,如在方格布織造時(shí)在箭桿導(dǎo)孔處或拉擠紗模具口,減少合股數(shù)是提高懸垂性的一個(gè)有效方法。
在浸潤(rùn)劑技術(shù)方面,提高無(wú)捻粗紗的懸垂性可采取以下措施:無(wú)捻粗紗在浸漬樹脂前要保持暫時(shí)的飽和性,合股紗股紗之間不應(yīng)散開,這樣可提高纏繞紗及拉擠紗的作業(yè)加工性能。浸潤(rùn)劑配方中添加水溶性環(huán)氧,其作用是提高浸潤(rùn)劑的粘結(jié)力,以提高粗紗的成帶性。浸潤(rùn)劑膜爽滑,靜電少,使退紗時(shí)單股紗通過(guò)導(dǎo)紗勾及張力輥時(shí)阻力小,張力均勻,懸垂性好,這樣的纏繞紗,制品表面平整,凹凸度不大于制品厚度的20% 。
拉擠紗張力不勻、松弛、圈結(jié)、毛絲、斷紗,會(huì)造成模具進(jìn)料口堵孔,玻纖紗拉斷或大量毛絲堆積,必須停車清理,使作業(yè)無(wú)法正常進(jìn)行。
拉擠制品也往往使用膨體紗,連續(xù)原絲氈或縫編氈,以提高制品橫向強(qiáng)度及表面質(zhì)量,膨體紗對(duì)浸潤(rùn)劑有特殊要求,經(jīng)膨化機(jī)后膨化容易,單絲易散開,同時(shí)單絲又不能斷裂,應(yīng)成圈狀,盡量減少?gòu)?qiáng)度的損失,此類浸潤(rùn)劑一般采用增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑,原紗、單絲間粘結(jié)力適中,易于膨化變形,同時(shí)要對(duì)紗線保護(hù)潤(rùn)滑性好,保護(hù)單絲的完整性浸透快、表面質(zhì)量好。
在纏繞管道壁上出現(xiàn)白絲及拉擠棒材彎曲時(shí)易劈裂,均是浸潤(rùn)劑在樹脂中結(jié)合不良造成的。特別要指出的是,纏繞制品上有少量一段段很明顯的白絲,往往并不是由于浸潤(rùn)劑整體質(zhì)量不佳引起的,而是由于浸潤(rùn)遷移造成的,即原絲筒和直接無(wú)捻粗紗團(tuán)在表面水分先蒸發(fā)干燥,造成水分分布的梯度,內(nèi)層浸潤(rùn)劑在毛細(xì)管力的作用下向外層遷移,完全干燥后造成表面層浸潤(rùn)劑含量過(guò)高,往往比中層、內(nèi)層高1-2倍,而含油量過(guò)高的原絲,整體樹脂往往不能將其浸潤(rùn)劑膜完全溶解,從而造成局部的白絲。對(duì)直接紗紗團(tuán)外層要充分剝離,合股紗退紗時(shí)外殼也要充分廢棄不用,以保證無(wú)捻粗紗每一股紗、每一段紗含油率在0.5%左右。
原絲微波烘干工藝可避免遷移,常規(guī)烘干過(guò)程中,要避免升溫過(guò)快,盡量保持原絲筒內(nèi)外溫度一致。水分應(yīng)以蒸氣的形態(tài)向外擴(kuò)散,而不應(yīng)該以液態(tài)水形態(tài)沿毛細(xì)管向外擴(kuò)散。這樣,也可有效地降低遷移的發(fā)生。
當(dāng)然降低浸潤(rùn)劑的遷移,應(yīng)首先解決相關(guān)工藝實(shí)施參數(shù),從烘干工藝中,嚴(yán)格控制排濕溫度與時(shí)間、成膜溫度與時(shí)間、升溫速率及進(jìn)出烘房溫度,也能極大降低浸潤(rùn)劑的遷移。
一般纏繞成型工藝對(duì)纏繞紗技術(shù)要求如下:
首先,紗線耐磨性好,不起毛、不斷頭;這要求浸潤(rùn)劑中要使用高效的潤(rùn)滑劑,同時(shí)浸潤(rùn)劑對(duì)纖維保護(hù)好,對(duì)無(wú)堿纏繞紗或拉擠紗,抗拉強(qiáng)度最好要達(dá)到0.35N/TEX以上,無(wú)捻粗紗的強(qiáng)度下降主要是由于散絲、毛絲及單纖間張力不均勻造成。對(duì)此類紗另一個(gè)質(zhì)量控制指標(biāo)是成帶性好和懸垂性好(張力均勻)。懸垂性好的無(wú)捻粗紗織成方格布布面平整,毛絲少。用于纏繞、拉擠,則紗線負(fù)荷均勻,外觀平整,而懸垂性差的無(wú)捻粗紗,在復(fù)合材料加工過(guò)程中,長(zhǎng)度短的股紗首先受力,極易拉毛,甚至拉斷,而長(zhǎng)度較長(zhǎng)的股紗則易在導(dǎo)紗孔、模具口處堆積拉斷,如在方格布織造時(shí)在箭桿導(dǎo)孔處或拉擠紗模具口,減少合股數(shù)是提高懸垂性的一個(gè)有效方法。
在浸潤(rùn)劑技術(shù)方面,提高無(wú)捻粗紗的懸垂性可采取以下措施:無(wú)捻粗紗在浸漬樹脂前要保持暫時(shí)的飽和性,合股紗股紗之間不應(yīng)散開,這樣可提高纏繞紗及拉擠紗的作業(yè)加工性能。浸潤(rùn)劑配方中添加水溶性環(huán)氧,其作用是提高浸潤(rùn)劑的粘結(jié)力,以提高粗紗的成帶性。浸潤(rùn)劑膜爽滑,靜電少,使退紗時(shí)單股紗通過(guò)導(dǎo)紗勾及張力輥時(shí)阻力小,張力均勻,懸垂性好,這樣的纏繞紗,制品表面平整,凹凸度不大于制品厚度的20% 。
拉擠紗張力不勻、松弛、圈結(jié)、毛絲、斷紗,會(huì)造成模具進(jìn)料口堵孔,玻纖紗拉斷或大量毛絲堆積,必須停車清理,使作業(yè)無(wú)法正常進(jìn)行。
拉擠制品也往往使用膨體紗,連續(xù)原絲氈或縫編氈,以提高制品橫向強(qiáng)度及表面質(zhì)量,膨體紗對(duì)浸潤(rùn)劑有特殊要求,經(jīng)膨化機(jī)后膨化容易,單絲易散開,同時(shí)單絲又不能斷裂,應(yīng)成圈狀,盡量減少?gòu)?qiáng)度的損失,此類浸潤(rùn)劑一般采用增強(qiáng)紡織型浸潤(rùn)劑,原紗、單絲間粘結(jié)力適中,易于膨化變形,同時(shí)要對(duì)紗線保護(hù)潤(rùn)滑性好,保護(hù)單絲的完整性浸透快、表面質(zhì)量好。
在纏繞管道壁上出現(xiàn)白絲及拉擠棒材彎曲時(shí)易劈裂,均是浸潤(rùn)劑在樹脂中結(jié)合不良造成的。特別要指出的是,纏繞制品上有少量一段段很明顯的白絲,往往并不是由于浸潤(rùn)劑整體質(zhì)量不佳引起的,而是由于浸潤(rùn)遷移造成的,即原絲筒和直接無(wú)捻粗紗團(tuán)在表面水分先蒸發(fā)干燥,造成水分分布的梯度,內(nèi)層浸潤(rùn)劑在毛細(xì)管力的作用下向外層遷移,完全干燥后造成表面層浸潤(rùn)劑含量過(guò)高,往往比中層、內(nèi)層高1-2倍,而含油量過(guò)高的原絲,整體樹脂往往不能將其浸潤(rùn)劑膜完全溶解,從而造成局部的白絲。對(duì)直接紗紗團(tuán)外層要充分剝離,合股紗退紗時(shí)外殼也要充分廢棄不用,以保證無(wú)捻粗紗每一股紗、每一段紗含油率在0.5%左右。
原絲微波烘干工藝可避免遷移,常規(guī)烘干過(guò)程中,要避免升溫過(guò)快,盡量保持原絲筒內(nèi)外溫度一致。水分應(yīng)以蒸氣的形態(tài)向外擴(kuò)散,而不應(yīng)該以液態(tài)水形態(tài)沿毛細(xì)管向外擴(kuò)散。這樣,也可有效地降低遷移的發(fā)生。
當(dāng)然降低浸潤(rùn)劑的遷移,應(yīng)首先解決相關(guān)工藝實(shí)施參數(shù),從烘干工藝中,嚴(yán)格控制排濕溫度與時(shí)間、成膜溫度與時(shí)間、升溫速率及進(jìn)出烘房溫度,也能極大降低浸潤(rùn)劑的遷移。