玻璃纖維無(wú)捻粗紗懸垂性測(cè)試方法研究

1、標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試玻璃纖維無(wú)捻粗紗懸垂性測(cè)試方法研究魯曉朝高旭東(國(guó)家玻璃纖維產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,江蘇南京210012摘要:懸垂性是衡量玻璃纖維無(wú)捻粗紗質(zhì)量的一個(gè)重要性能指標(biāo),目前尚沒(méi)有成熟的測(cè)試方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本文通過(guò)大量的研究和試驗(yàn),提出了玻璃纖維無(wú)捻粗紗懸垂性的測(cè)試方法,并分析影響測(cè)試結(jié)果的主要因素。1前言懸垂性主要是用來(lái)反映無(wú)捻粗紗中原絲的張力均勻性和長(zhǎng)度的一致性,它是衡量織造、纏繞和拉擠用無(wú)捻粗紗質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于織造用無(wú)捻粗紗來(lái)說(shuō),構(gòu)成無(wú)捻粗紗的原絲張力均勻性好,原絲的長(zhǎng)度短差小,這樣一方面易于織造,同時(shí)提高了織物的平整度;對(duì)于纏繞和拉擠用無(wú)捻粗紗來(lái)說(shuō),只有原絲張力均勻,一方面在玻璃

2、鋼的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,可以正常的連續(xù)作業(yè),同時(shí)使玻璃鋼制品中各纖維承受的負(fù)荷均勻,充分發(fā)揮纖維的增強(qiáng)作用,并且使玻璃鋼制品的外觀更平整。除機(jī)械設(shè)備外,影響無(wú)捻粗紗懸垂性的主要因素有合股的股數(shù)、絡(luò)紗速度、原絲筒在紗架上的位置和絡(luò)紗距離。在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)增加原絲線密度,減少合股的股數(shù),對(duì)于相同的工藝股數(shù)越少,其懸垂性越好。絡(luò)紗速度高低,直接影響紗線的張力及斷頭,因而應(yīng)根據(jù)漏板直徑選擇相應(yīng)的絡(luò)紗速度。原絲從繞絲筒紗架上引出,由于紗線所經(jīng)過(guò)的路程不同,使每個(gè)原絲筒到集紗器的距離都不一樣,于是在絡(luò)紗時(shí)產(chǎn)生了張力。紗架到錠子間的距離差異會(huì)造成上下層線對(duì)集束導(dǎo)紗包角的差異,導(dǎo)致無(wú)捻粗紗中玻璃纖維原絲長(zhǎng)度的差異。

3、2試驗(yàn)(1測(cè)試原理將無(wú)捻粗紗樣品水平懸在兩個(gè)相距10m夾具上,并在一端施加0198c N tex的張力。測(cè)量玻璃纖維原絲最大和最小懸垂度之差,用mm表示。(2設(shè)備測(cè)試設(shè)備由下述各部分組成,它們按圖1中的位置布置:2根1200mm高的立柱,一根立柱上裝有被覆橡膠的夾具,另一根立柱上裝有一滑輪?？梢苿?dòng)的夾子,該夾子上涂有橡膠層33玻璃纖維2000年第1期并可裝載法碼。法碼。無(wú)捻粗紗紗筒退繞裝置。導(dǎo)紗裝置, 由二根平行的表面拋光的合金棒制成。圖1玻璃纖維無(wú)捻粗紗懸垂性測(cè)試裝置(3測(cè)試測(cè)試應(yīng)在18到28的溫度下進(jìn)行。把待測(cè)的無(wú)捻粗紗筒放在退繞裝置上,拆掉外層的至少10m 無(wú)捻粗紗。從紗筒切線方向引出紗

4、線,用打結(jié)或粘合的方法使紗束端固定,以免原絲間相互滑移。將無(wú)捻粗紗去捻,并用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ篃o(wú)捻粗紗的原絲之間不相互粘結(jié)。將其前部穿過(guò)導(dǎo)紗裝置,夾持在一側(cè)立柱的固定夾具上。在滑輪和導(dǎo)紗裝置之間把可移動(dòng)的夾子安裝在無(wú)捻粗紗束上,掛上法碼,使紗束上產(chǎn)生0198c N tex 的張力。一分鐘后,用最小刻度為015mm 的鋼直尺測(cè)量滑輪和導(dǎo)紗之間中點(diǎn)的上下玻璃纖維原絲之間距離a ,作為無(wú)捻粗紗樣品懸垂性。重復(fù)上述操作,每個(gè)紗筒上至少測(cè)試5次,每個(gè)試樣的間隔不得少于5m 。(4計(jì)算取5次測(cè)量值的平均值,以mm 為單位,保留整數(shù)。3測(cè)試結(jié)果與影響因素我們選擇了7個(gè)不同規(guī)格的樣品進(jìn)行測(cè)試,這些樣品有采用坩堝法生

5、產(chǎn),也有池窯法生產(chǎn)的;有合股紗,也有直接紗。它們的用途有織造、纏繞和拉擠三種。測(cè)試結(jié)果如表1和表2所示。表1規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)工藝用途斷裂強(qiáng)度N tex 懸垂性mm CC 1150×6坩堝法織造01397CC 1148×9坩堝法織造012779EC 11100×24池窯法纏繞01338表2規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)工藝用途線密度合股股數(shù)懸垂性mmCC 13128×20坩堝法拉擠2419162048EC 14300×8池窯法纏繞236010825CC 16450×4坩堝法纏繞23191948EC 242400池窯法纏繞2339155在測(cè)試過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)影

6、響測(cè)試結(jié)果的因素主要有以下幾個(gè)方面:(1無(wú)捻粗紗紗束端有無(wú)固定好。如紗束端未固定好,玻璃纖維原絲會(huì)相互滑移,影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。(2無(wú)捻粗紗紗束上有無(wú)捻度。無(wú)捻粗紗的制作過(guò)程是原絲從絲筒上自由內(nèi)退或外退(絲筒不旋轉(zhuǎn),經(jīng)過(guò)輕微張力控制,再經(jīng)合股、導(dǎo)紗和粗紗張力裝置,最后集合成所需股數(shù)的無(wú)捻粗紗。這種退解方式,原絲每根一圈等于加了一捻,因此無(wú)捻粗紗實(shí)際上每根原絲是有弱捻的,故而在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)去捻。(3無(wú)捻粗紗中原絲之間有無(wú)相互粘結(jié)。在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)使原絲完全分散,否則降低了樣品的懸垂性。(下轉(zhuǎn)第39頁(yè)43玻璃纖維2000年第1期將占市場(chǎng)份額的75%,2001年P(guān)O F市場(chǎng)銷售額將達(dá)5億美元,因此G

7、 I PO F市場(chǎng)是具有極大發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?chǎng),它將為G I PO F的研究開(kāi)發(fā),投資者帶來(lái)豐厚的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn):1江源,馬永紅.聚合物光纖J.中國(guó)塑料, 1997,6:16.2二瓶榮輔,小池康博.PO FJ.工業(yè)材料, 1994,44(4:2934.3曹維敏.用于多媒體通信的塑料光纖J.光通信技術(shù),1998,221:1316.4T i Ish igule,E isuke N ihei and Yasuh i2ro Ko ike.Graded2index po lym er op tical fiberfo r h igh2speed data comm unicati onJ.A p2p

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9、5.(上接第34頁(yè)(4無(wú)捻粗紗束上施加的張力。無(wú)捻粗紗的懸垂性與施加的張力成反比,因此在測(cè)試中應(yīng)準(zhǔn)確地施加0198c N tex的張力。4測(cè)試結(jié)果分析(1從表1中可以得出,相同直徑的無(wú)捻粗紗懸垂性越小,其拉伸斷裂強(qiáng)度越大。對(duì)于相同直徑的無(wú)捻粗紗,如無(wú)捻粗紗中原絲張力不均勻和原絲的長(zhǎng)度不一致,則在拉伸試驗(yàn)中,承受主體強(qiáng)力的原絲減少,降低了其拉伸斷裂強(qiáng)度。而懸垂性正是衡量無(wú)捻粗紗中原絲張力均勻性和長(zhǎng)短不一性。(2從表2中可以得出,對(duì)于線密度基本相同的無(wú)捻粗紗,其股數(shù)越少,懸垂性越小。由于無(wú)捻粗紗在合股的過(guò)程中,股數(shù)越多,造成無(wú)捻粗紗中原絲張力不勻現(xiàn)象的概率越大,其懸垂性越小。(3綜合表1和表2,坩堝法生產(chǎn)的無(wú)捻粗紗懸垂性的總平均值為36mm,池窯法生產(chǎn)的無(wú)捻粗紗懸垂性的總平均值為13mm,遠(yuǎn)小于坩堝法。池窯法生產(chǎn)工藝采用的是大漏板、多孔分拉技術(shù)和先進(jìn)的絡(luò)紗裝置,其無(wú)捻粗紗中原絲張力均勻性要好于一般的坩堝法,再加上擁有池窯法的企業(yè)為大型企業(yè),其產(chǎn)品質(zhì)量控制嚴(yán)格,故而其無(wú)捻粗紗的懸垂性要小于坩堝法。測(cè)試結(jié)果也證明這點(diǎn)。以