摘要:探讨精梳棉/石墨烯改性锦纶60/4014.8tex赛络集聚纺纱线的纺纱方法。通过优选原料,在开清棉工序混入恰当比例的棉纤维,解决了石墨烯改性锦纶成卷困难的问题;通过在预并工序并入合适比例的精梳棉条来调整成纱的混纺比。在保证良好分梳、除杂的同时,尽量减少梳理过程对纤维的损伤,合理优化并条、粗纱工艺流程,细纱采用赛络集聚纺纱方式,加强对牵伸区浮游纤维的控制,计算并调整纺纱工艺参数。经测试,成纱的各项性能指标良好。
认为:针对石墨烯改性锦纶的工艺研究可以在棉纺设备上解决混纺纱的生产难点。
关键词:石墨烯改性锦纶;混纺比;梳理隔距;赛络集聚纱;成纱质量
石墨烯纤维材料研究与开发应用是当前我国纺织行业发展的重点,石墨烯在纺织领域的应用显示出较大的优越性,可以提升纤维断裂强度,使纤维具有良好的阻燃性、织物具有导电性能,具有理想的远红外发射功能,增强产品的防紫外线性。石墨烯改性锦纶(以下简称石墨烯锦纶)既保留了锦纶的自身优点,又引入了石墨烯的优良特性。石墨烯锦纶具有防静电、防紫外线、抗菌抑菌、低温红外、耐磨耐腐等特点,应用领域广泛。石墨烯锦纶可与棉、莫代尔、竹浆纤维、粘胶等纤维混和纺纱,使纤维特性得到优化与互补,织成的面料具有石墨烯的优良特性,同时耐磨保形、穿着舒适。但是,由于石墨烯锦纶加工工艺不完善,且石墨烯片层之间较强的作用力,使石墨烯材料分散性能较差,纤维表面摩擦因数小、抱合力差,这不仅关系其后道加工能否顺利进行,影响其成纱质量,而且还会阻碍石墨烯锦纶纤维纺织品的开发以及产业化生产。本次研究以海安文凯化纤有限公司等组成的合作联盟研发的石墨烯锦纶和新疆兵团细绒棉为原料,通过调整各种工艺参数,在棉纺设备上实现棉石墨烯锦纶混纺纱的生产。
原料选配
纺制棉/石墨烯锦纶60/4014.8tex赛络集聚机织用纱线的两种纤维基本性能指标如下。纤维石墨烯锦纶棉纤维平均长度/mm3729.5线密度/dtex1.921.55体积比电阻/Ω.cm7.6x1051.2x105回潮率/%4.588.5断裂强度/cN-dtex-13.92.74断裂强力CV/%17.3816.7断裂伸长率/%23.426.1由以上数据可知,石墨烯锦纶的断裂强度、断裂强力、断裂伸长率比棉纤维大,平均长度比棉纤维长,说明石墨烯锦纶的物理机械性能比棉纤维好。这是由于锦纶纤维中加入了石墨烯,石墨稀中的碳原子之间由键能很强的0键连接,增强了石墨烯的力学性能。但线密度比棉纤维大。石墨烯锦纶回潮率比棉纤维小,体积比电阻比棉纤维大,说明石墨烯锦纶吸湿性和导电性不如棉纤维。
纺纱工艺流程
棉纤维:A002D型抓棉机→0A035C型混开棉机→DFA106B型开棉机→0A092→0型给棉机A076F型成卷机
-DFA231C型梳棉机→OFA311型并条机→DE32型条卷机→DE65型精梳机。石墨烯锦纶+精梳棉条:FA002C-0型抓棉机FA035B型混棉机→DFA106A→D型开棉机FA161型给棉机→DA076E型成卷机→0FA201B型梳棉机
→DJWF1310型并条机(预并)。精梳棉条+精梳棉石墨烯锦纶混纺预并条:JWF1310型并条机(三道)
→DJWF1415型粗纱机→DEJM128K型细纱机→0AutoconerX5型络筒机。