[发明专利]高性能纤维单向经编织物的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能纤维单向经编织物的生产方法。

背景技术

高性能纤维经编织物在复合材料领域运用已经很广泛，这些纤维包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝等。经编织物为平面二维编织产品，包括单轴向、双轴向、三轴向以及多轴向产品，其中，除单向织物外，其他几类因方向较多，均为比较稳定的结构织物。目前市面上用于各类产品的单向织物大多以涤纶用作捆绑，普通的经编单向包括0°纤维经纱，0°纤维经纱一般采用tex数较大的纤维束作为主方向，±N°的相同类型纤维或不同类型纤维作为纬纱，±N°的一般采用tex数较小的纤维束作为辅助纱，用以衬经纱，再以涤纶纱线作为捆绑，织成经编织物，在此种生产方法过程中会有缩幅的现象，也就是在编织到收卷过程中门幅会缩小，达不到理论上的门幅，并且整体织物表面偏软，在后续制件过程中如需裁剪等会比较零散。而市面上已有的一种纬纱使用热熔纱用于定型织物的会增加整体织物的厚度，在后续生产灌注中降低性能。

另外常见的还有一种单向机织物，机织单向需以玻纤、其他种类细纱、热熔定型纱作纬向衬托，常见的是以玻纤细纱作为衬托，以玻纤作为纬纱的机织单向易变形，在后续加工中不易操作，并且0°方向主纤维有屈曲，而以热熔定型纱作为纬纱虽缓解了织物不易变形的问题，但却也不能解决0°方向主纤维的屈曲，就好比钢筋混凝土，钢筋有弯曲了整体的性能也就差了。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能纤维单向经编织物的生产方法。

实现本发明目的的技术方案是高性能纤维单向经编织物的生产方法，包括以下步骤：

步骤一：准备经纱，经纱经放卷、分纱，均匀排布进入编织区域；

步骤二：准备捆绑纱，捆绑纱采用包芯纱，所述包芯纱的结构为：以高熔点的涤纶或尼龙作为内芯，外包低熔点的涤纶或尼龙；

步骤三：将捆绑纱送入编织区进行捆绑；得到织物坯布；

步骤四：将织物坯布送入加热区加热，加热温度高于前述低熔点的涤纶或尼龙的熔点，且低于前述高熔点的涤纶或尼龙的熔点；

步骤五：冷却，收卷。

所述步骤二中，所述包芯纱的制备工艺为：使高熔点的涤纶或尼龙与低熔点的涤纶或尼龙两根纱线经过环流嘴，利用2-3kg的气压将两根纱线扭结在一起。

所述高熔点的涤纶或尼龙为5-50D，涤纶熔点300℃，尼龙熔点220℃；所述低熔点的涤纶或尼龙为50-95D，涤纶熔点70-130℃，尼龙熔点100-120℃。

所述高熔点的涤纶或尼龙为30D；所述低熔点的涤纶或尼龙为70D。

所述步骤四中，采用热辐射板对坯布进行非接触式加热。

所述步骤五中，采用设置在收卷装置前的冷却辊对加热后的坯布进行冷却。

所述步骤一中，经纱从恒张力电机纱架上放卷，通过两道瓷眼板再经过第一分纱钢筘、送经罗拉、第二分纱钢筘。

采用了上述技术方案，本发明具有积极的效果：(1)本发明采用的捆绑纱包含低熔点的涤纶或者尼龙，在编织区域进行捆绑后再送入加热区域，加热温度即为低熔点涤纶或尼龙的温度，使低熔点部分加热至半熔状态，这部分已熔的纤维将经纱与未熔的捆绑纱结合在一起，解决了单向单向织物易变形的缺点，具备了裁剪也不会散的优点，在后续再加工过程中减少了操作上的麻烦，并且不像纬纱热熔纱定型会增加织物整体厚度，不会降低织物整体性能。

(2)本发明采用尼龙时，尼龙与涤纶相比较，在化学分子式上可以看出，尼龙有酰胺基，涤纶是脂键，酰胺基的极性比脂键更强，与单向布后续灌注树脂时的环氧树脂结合性更好，制成复合材料性能也会更佳。

(3)本发明由于熔化的部分捆绑纱将纤维粘住，编织完后纤维与纤维之间通道相比传统的编织捆绑的通道更加清晰，更有利于树脂通过，节省了灌树脂的时间，同时树脂浸润的更充分，提高的生产效率及产品质量，节约了成本。

(4)本发明的加热装置采用的是热辐射式加热，不采用常见的热辊式加热，以免纤维熔化后粘于辊筒上污染后面的织物，保证的织物的优良性能。

(5)本发明在收卷前添加冷却辊装置可将半熔的纤维材料进行冷凝，收卷前就保证了织物的整体性，不易松散。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的工艺示意图。

具体实施方式

(实施例1)