專利名稱:一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種管狀織物的制備方法,具體涉及一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法。
背景技術(shù):
管狀結(jié)構(gòu)件是廣泛應用在工程中的基本構(gòu)件,采用高強纖維PBO纖維(聚對苯撐苯并雙噁唑纖維)、芳綸纖維等制成的立體管狀織物構(gòu)件具有輕質(zhì)、高比剛度與比強度、耐疲勞性、耐腐蝕性等優(yōu)點,其中高強纖維PBO纖維單絲拉伸強度5. 2GPa,芳綸纖維的單絲拉伸強度3.0GPa。目前市場上的彈力織物已相當豐富,有經(jīng)向彈力織物、緯向彈力織物以及經(jīng)緯雙向彈力織物。這些彈力織物的經(jīng)緯紗大都是以純棉作為外包原料生產(chǎn)織造的,而且都是彈力布占居市場。雖然織物具備了外觀、手感、吸濕、透氣性等方面的優(yōu)點,但織物使用后的尺寸穩(wěn)定性、耐磨性以及承受意外拉伸的強力方面卻是美中不足的。綜上所述,目前 市場上所銷售的彈力管狀織物存在使用后其尺寸穩(wěn)定性差、耐磨性及承受意外拉伸的強度差,尤其是徑向彈力差的問題,無法對編織出彈力管狀織物,滿足了一些特定任務對于具有細徑和各向異性特性(縱向無彈性,徑向高彈性)且縱向抗拉的彈力管狀織物的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決解決市場上所銷售的彈力管狀織物應用在一些特定任務中時不具有細徑且縱向無彈力,以及尺寸穩(wěn)定性差、承受意外拉伸的強度及耐磨性差,尤其是徑向彈力差的問題,進而提出一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法。本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是所述一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法的具體步驟如下步驟一、經(jīng)紗的準備過程選用細旦75 200D芳綸纖維、100 300D PBO纖維或芳綸和PBO的混纖紗作為經(jīng)紗;步驟二、緯紗的準備過程選擇芳綸長絲或PBO長絲包覆氨綸彈力紗的復合紗作為緯紗;步驟三、直接將緯紗卷繞成適合于有梭織機梭子尺寸的紆子;步驟四、公制筘號的確定根據(jù)經(jīng)紗密度和緯紗縮率參數(shù)確定公制筘號,公制筘號的選取范圍為8 14號;步驟五、編織過程具體編織步驟為步驟五(一)、選取機織織物的組織形式后進行絡筒,將50 200根具有一定長度的紗線從紗管引出,采用分條方法相互平行地卷繞在整經(jīng)機上的盤頭上,形成50 200根長度為IOOm IOOOm不等的經(jīng)軸,每個經(jīng)軸由經(jīng)紗平行排列形成;步驟五(二 )、通過調(diào)整、調(diào)換、變換上下齒輪的方法改變織物的緯紗密度和緯紗寬度,緯紗為單緯的緯紗,緯紗的密度為10 36. 7根/mm,緯紗寬度在10 55mm之間;步驟五(三)、調(diào)整開口、送緯、打緯速度,同時保持經(jīng)紗張力不隨織軸和織機啟動而上下波動;步驟五(四)、編織完成后,取下管狀織物。本發(fā)明的有益效果是一、本發(fā)明選用芳綸纖維或PBO纖維或芳綸和PBO的混纖紗作為經(jīng)紗,因芳綸纖維和PBO纖維具有超強的抗拉強度,耐高溫和優(yōu)良的化學穩(wěn)定性。所以,織得的管狀織物具有較高縱向強度與模量,同時具有阻燃耐高溫的特性。
二、本發(fā)明選用細旦芳綸纖維和PBO纖維,芳綸纖維的線密度75 200D,PB0纖維的線密度為100 300D,以獲得薄而柔軟的手感,同時具有優(yōu)異的力學和化學性能,便于以后涂層處理,輕、薄、彈性大、縱向高強度和模量,可應用于很多特殊作業(yè)環(huán)境下使用。三、本發(fā)明選用經(jīng)紗選擇使用芳綸加捻紗或不加捻紗,PBO纖維的加捻紗或不加捻紗,或者兩種混纖或交織。加捻是為了織造過程中經(jīng)紗要承受較劇烈的反復拉伸、彎折、摩擦以及沖擊作用,化纖長絲復絲往往集束性較差,直接進行織造時易發(fā)生起毛、勾絲、斷裂等問題,使織造無法順利進行,為改善經(jīng)紗的織造性能,使纖維束中單絲與單絲相互抱合或纏結(jié)后不致松散或滑脫,并獲得最佳的物理機械性質(zhì)(如強度、伸長、彈性等)和外觀特征(如光澤、手感等),對長絲復絲進行加捻加以處理,使織造可以順利進行。一方面不加捻方便,節(jié)省時間和成本,另一方面加入PBO纖維混纖又可以融入另外一紗線的優(yōu)點。四、本發(fā)明選取芳綸長絲或PBO長絲包覆氨綸彈力紗的復合紗作為緯紗,芳綸或PBO纖維包覆作用在于織造過程中保護氨綸彈性纖維織造易受磨損。這種磨損會導致彈性纖維斷裂,發(fā)生后繼工藝中斷和不希望有的織物不勻。此外,包覆還有助于穩(wěn)定彈性纖維的彈性行為,使得與無包覆的彈性纖維相比,復合紗的伸長率可以在織造過程中被控制得更加均勻。五、本發(fā)明為了獲得高彈性率,彈力芯紗牽伸倍數(shù)的選擇比較關鍵,牽伸倍數(shù)過高芯紗易斷頭,后加工也較困難,一般牽伸倍數(shù)可在2 5倍之間,我們所紡包纏紗要用于織造緯向彈力織物,前期研究,采用的彈性纖維被牽伸的伸長率為300 450%,在此范圍內(nèi)織物表面不易起皺且尺寸穩(wěn)定性好。六、本發(fā)明機織織物的組織可采用平紋,斜紋,緞紋或其變化組織。其中平紋相比由于紗線在織物中的彎曲程度相對減少(單位面積內(nèi)經(jīng)緯紗交錯點數(shù)減少),使得織物中紗線收縮時的阻礙力減少,紗線自由活動的能力增強,紗線及織物的彈性也就越大。七、本發(fā)明織造過程中,緯向彈力織物的筘幅是設計彈力織物的重要依據(jù),因為要獲得預定彈性,織機應有足夠的寬度,使得后道工序加工成品時有足夠的收縮余地。筘幅和管狀織物的幅寬要根據(jù)成品織物的幅寬及緯向彈性伸長的大小按比例相應地加大,管狀織物經(jīng)密和機上計算經(jīng)密要根據(jù)管狀織物的經(jīng)密及緯向彈性伸長的大小,相應地減少。筘幅計算時除考慮織縮外,還要考慮彈性率及后加工縮率,所以在保證正常織造的前提下盡量采用交絡較少的紗線,所以筘號8 14,上機幅寬為50mm。八、本發(fā)明的織造織機雖然可用噴氣、噴水、劍桿等織機織造,但考慮到讓緯紗的彈性充分的發(fā)揮避免高張力下的引緯以及減少緯向彈性率差異的產(chǎn)生,所以選擇有梭織機和無梭織機織造。九、通過本發(fā)明能夠制備出細徑彈力管狀織物,符合細徑和徑向彈力特性的管狀織物的需求,具有縱向無彈力變形量,強度高、耐高溫、耐拉力和耐化學腐蝕的特點,不需要經(jīng)過后道處理,尺寸穩(wěn)定、彈性持久、表面平整、手感柔軟、合適高溫等作業(yè)環(huán)境下使用,應用范圍廣泛,彌補了現(xiàn)有管狀織物徑向彈力差的缺陷。十、本發(fā)明步驟設計合理,加工簡單,操作易行,生產(chǎn)工序短,適合大范圍的推廣使用。
圖I是徑向彈力收縮管狀織物的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是徑向彈力收縮管狀織物在徑向抻拉狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式所述一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法的具體步驟如下步驟一、經(jīng)紗的準備過程選用細旦75 200D芳綸纖維、100 300D PBO纖維或 芳綸和PBO的混纖紗作為經(jīng)紗;步驟二、緯紗的準備過程選擇芳綸長絲或PBO長絲包覆氨綸彈力紗的復合紗作為緯紗;步驟三、直接將緯紗卷繞成適合于有梭織機梭子尺寸的紆子;步驟四、公制筘號的確定根據(jù)經(jīng)紗密度和緯紗縮率參數(shù)確定公制筘號,公制筘號的選取范圍為8 14號;步驟五、編織過程具體編織步驟為步驟五(一)、選取機織織物的組織形式后進行絡筒,將50 200根具有一定長度的紗線從紗管引出,采用分條方法相互平行地卷繞在整經(jīng)機上的盤頭上,形成50 200根長度為IOOm IOOOm不等的經(jīng)軸,每個經(jīng)軸由經(jīng)紗平行排列形成;步驟五(二 )、通過調(diào)整、調(diào)換、變換上下齒輪的方法改變織物的緯紗密度和緯紗寬度,緯紗為單緯的緯紗,緯紗的密度為10 36. 7根/mm,緯紗寬度在10 55mm之間;步驟五(三)、調(diào)整開口、送緯、打緯速度,同時保持經(jīng)紗張力不隨織軸和織機啟動而上下波動;步驟五(四)、編織完成后,取下管狀織物。本實施方式中選擇有梭織機和無梭織機織造,可使緯紗的彈性充分的發(fā)揮避免高張力下的引緯以及減少緯向彈性率差異的產(chǎn)生,也可以選擇噴氣、噴水、劍桿等織機織造;本實施方式的步驟一和步驟二中選用細旦纖維可以織出抗拉強度高的管狀織物,且可以獲得薄而柔軟的手感,同時具有優(yōu)異的力學和化學性能,步驟二中選用40旦的彈力紗作為芯紗為最佳,因需緯紗的彈性緯紗即有較高彈性(50 100%之間),由芯紗決定,根據(jù)最終織物的彈性要求,我們分別選擇20 200旦彈力紗,40旦是比較合適的細度,所得彈力紗在彈性形變量及彈力上接近技術(shù)要求步驟三中的有梭織機織物整體結(jié)構(gòu)筒狀,沒有邊縫;本實施方式均為不加捻線的編織過程。
具體實施方式
二 結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中步驟二中對經(jīng)紗進行加捻處理加捻為100 300捻/米。本實施方式中中對經(jīng)紗長絲復絲進行加捻處理可以改善經(jīng)紗的制造性能,使纖維束中單絲與單絲相互胞合或纏結(jié)后不致松散或滑脫,纖維在織造過程中避免和鋼筘摩擦而發(fā)生起毛現(xiàn)象,獲得最佳的光澤和手感等外觀特征;因彈性織物強度、耐磨性能等則由外包纖維決定,其中最為關鍵的參數(shù)是捻度的選擇,捻度低則紗的柔韌性好,但會導致包覆性能惡化,強力和耐磨性能差,提高捻度則紗強力高耐磨性好,但手感硬,織物柔韌性差,所以捻度在100 300之間,本發(fā)明選用彈性織物外包纖維選用230捻/米的捻度為最好;其它方法步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中所述機織織物的組織形式采用平紋。這樣設置的組織形式簡單易行,加工方便,容易推廣。其它方法步驟與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中所述管狀織物的管壁厚度為O. 2 O. 3mm。其它方法步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中所述管狀織物的自然內(nèi)徑范圍能從Φ 14. Omm擴張到Φ22. 5mm。其它方法步驟與具體實施方式
四相同。
具體實施方式
六結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中所述管狀織物的自然外徑范圍能從Φ14. 54mm擴張到Φ23ι πι。其它方法步驟與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
七結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中所述管狀織物上機幅寬為50mm,下機幅寬緯向自然狀態(tài)為22. 56mm,擴張至37. 05mm,緯向彈性形變率為64. 23%。本實施方式中的管狀織物在牽拉力作用下,縱向變形很小,而徑向有較大的彈性。管狀織物自然狀態(tài)外徑為Φ 14. 54mm,此時的幅寬為22. 56mm,可擴張最大直徑Φ 22. 56mm,此時的幅寬為37. 05mm,管狀織物的徑向彈性伸長率為64. 23%。其它方法步驟與具體實施方式
六相同。
具體實施方式
八結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中步驟三中選用無梭織機的劍桿織機進行管狀織物的編織,準備緯紗需將紗線卷繞成無梭織機所需的筒子。本實施方式選用無梭織機具有高速、高自動化程度、高效能生產(chǎn)的特點外,還具有積極引緯方式,即將緯紗傳遞到織口中心而不需要任何引導裝置,具有很強的品種適應性、占地面積小、筘幅寬度控制均勻,會有一個針鉤邊。其它方法步驟與具體實施方式
一、二、四、五、六或七相同。
具體實施方式
九結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中步驟五(二)中緯紗可為雙緯緯紗。這樣設置能夠更好的實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明效果。其它方法步驟與具體實施方式
八相同。
具體實施方式
十結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中管狀織物的織造依照以下步驟進行步驟一、經(jīng)紗為149根的136D芳綸,緯紗為I根40旦包覆紗,上機幅寬50mm ;步驟二、采用8枚順穿進行穿綜在高速無梭織機上織造,組織規(guī)格為平紋,緯線密度為36. 7根/mm,穿筘幅寬50mm,公制筘號為8齒/IOmm,織物厚度為O. 23mm,其他方法步
驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
i^一 結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式中管狀織物的織造依照以下步驟進行步驟一、經(jīng)紗為128根的200D芳綸,緯紗為I根40旦包覆紗,上機幅寬50mm ;步驟二、采用8枚順穿進行穿綜在高速無梭織機上織造,組織規(guī)格為平紋,緯線密度為25根 /mm,穿筘幅寬50mm,公制筘號為8齒/10mm,織物厚度為O. 29mm,其他方法步驟
與具體實施方式
一相同。
權(quán)利要求
1.一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法,其特征在于所述一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法的具體步驟如下 步驟一、經(jīng)紗的準備過程選用細旦75 200D芳綸纖維、100 300D PBO纖維或芳綸和PBO的混纖紗作為經(jīng)紗; 步驟二、緯紗的準備過程選擇芳綸長絲或PBO長絲包覆氨綸彈力紗的復合紗作為緯紗; 步驟三、直接將緯紗卷繞成適合于有梭織機梭子尺寸的紆子; 步驟四、公制筘號的確定根據(jù)經(jīng)紗密度和緯紗縮率參數(shù)確定公制筘號,公制筘號的選取范圍為8 14號; 步驟五、編織過程具體編織步驟為 步驟五(一)、選取機織織物的組織形式后進行絡筒,將50 200根具有一定長度的紗線從紗管引出,采用分條方法相互平行地卷繞在整經(jīng)機上的盤頭上,形成50 200根長度為IOOm IOOOm不等的經(jīng)軸,每個經(jīng)軸由經(jīng)紗平行排列形成; 步驟五(二 )、通過調(diào)整、調(diào)換、變換上下齒輪的方法改變織物的緯紗密度和緯紗寬度,緯紗為單緯的緯紗,緯紗的密度為10 36. 7根/mm,緯紗寬度在10 55mm之間; 步驟五(三)、調(diào)整開口、送緯、打緯速度,同時保持經(jīng)紗張力不隨織軸和織機啟動而上下波動; 步驟五(四)、編織完成后,取下管狀織物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法,其特征在于步驟二中對經(jīng)紗進行加捻處理加捻為100 300捻/米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法,其特征在于所述機織織物的組織形式采用平紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的徑向彈力收縮管狀織物,其特征在于所述管狀織物的管壁厚度為O. 2 O. 3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的徑向彈力收縮管狀織物,其特征在于所述管狀織物的自然內(nèi)徑范圍能從Φ 14. Omm擴張到Φ 22. 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的徑向彈力收縮管狀織物,其特征在于所述管狀織物的自然外徑范圍能從Φ 14. 54mm擴張到Φ 23mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的徑向彈力收縮管狀織物,其特征在于所述管狀織物上機幅寬為50mm,下機幅寬緯向自然狀態(tài)為22. 56mm,擴張至37. 05mm,緯向彈性形變率為64. 23%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、6或7所述的一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法,其特征在于步驟三中選用無梭織機的劍桿織機進行管狀織物的編織,準備緯紗需將紗線卷繞成無梭織機所需的筒子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法,其特征在于步驟五(二)中緯紗可為雙緯緯紗。
全文摘要
一種具有徑向彈力收縮管狀織物的制備方法,它涉及一種管狀織物的制備方法。本發(fā)明的目的是為了解決市場上所銷售的彈力管狀織物應用在一些特定任務時不具有細徑和縱向無彈力,徑向彈力很大的要求,承受意外拉伸的強度及耐磨性差,以及尺寸穩(wěn)定性差、尤其是徑向彈力差的問題。本發(fā)明包括經(jīng)紗的準備工作選用細旦75~200D芳綸纖維、100~300D PBO纖維或芳綸和PBO的混纖紗作為經(jīng)紗;緯紗的準備工作;直接將緯紗卷繞成有梭織機梭子尺寸的紆子;公制筘號的確定和編織過程。通過本發(fā)明制備的管狀織物有徑向上優(yōu)等的彈性回復率,也有耐縱向超強拉伸力、耐磨耐腐蝕的特性。本發(fā)明用于制備彈性管狀織物。
文檔編號D03D15/08GK102776649SQ20121029041
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者傅宏俊, 劉麗, 宋元軍, 李艷偉, 王彩鳳, 黃玉東, 黎俊 申請人:哈爾濱工業(yè)大學