混纺产品

2024-07-29

混纺产品（精选七篇）

混纺产品篇1

氨纶不可单独使用, 可与任何其他人造或天然纤维交织使用。它不改变织物的外观, 却能极大改善织物的性能, 在长裤、外套等女式成衣中加入莱卡, 褶皱可轻易地自动回复, 衣服更飘逸且不易变形, 灵动自如, 感受自由。即便制作严谨的西服、外套等, 也没有丝毫紧迫与局促感;汗衫、内衣、健美裤等针织品加入一点莱卡, 既合身又舒服, 穿在身上伸展自如, 能随身而动。

目前在日常检验工作中, 测试织物中氨纶比例的方法主要有手工拆分法和化学溶解法, 手工法较准确, 但耗时, 拆分时还要注意收集拆分过程中产生的毛羽和飞花, 及时将它们归入相应的纤维中去, 若毛羽的损失率大于1﹪, 则不适合此方法。若碰到不易拆分的面料, 只能用化学溶解法。棉/氨纶产品按照FZ/T01095-2002《纺织品氨纶产品纤维含量的试验方法》标准规定采用二甲基甲酰胺法, 按照GB/T2910.20-2009《纺织品定量化学分析第20部分:聚氨酯弹性纤维与某些其他纤维的混合物》标准规定采用二甲基乙酰胺法。现对于以上两种化学方法进行了试验比较。

1 试验准备

1.1 试剂

二甲基甲酰胺;

二甲基乙酰胺;

去离子水:自制, 符合GB/T6682分析实验室用水三级水的规定。

1.2 仪器

恒温水浴振荡器:温度控制范围室温~100℃, 精度±0.5℃;

八篮恒温烘箱:温度控制范围室温~100℃, 精度±0.5℃;

分析天平:称量范围0~100g精度±0.0001g;

玻璃砂芯过滤坩埚、三角烧瓶、索式萃取器等。

1.3 试样预处理[1]

取每个试样1g左右, 用滤纸包好, 放在索式萃取器中, 用石油醚萃取1h, 每1h至少循环6次, 待试样中的石油醚挥发后, 把试样浸入冷水中, 浸泡1h, 再放入 (60±5) ℃的水中浸泡1h, 水与试样之比100∶1, 并不断搅拌, 然后抽吸、烘干和质量称重。

2 实验原理与方法

2.1 原理[2,3]

用二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺在规定条件下使氨纶溶解去除, 将剩余纤维洗涤、烘干、称重, 计算出各组分的含量百分率。

2.2 方法

二甲基甲酰胺法:把准备好的试样放入三角烧瓶中, 每1g试样加100m L二甲基甲酰胺溶液, 在沸腾的水浴上搅拌20min, 使氨纶溶解。用已知质量的玻璃砂芯坩埚过滤, 将剩余纤维用同温度的二甲基甲酰胺洗涤3次, 再用温水洗4~5次, 每次洗后必须用真空泵抽吸排液。最后把玻璃砂芯坩埚及纤维烘干至恒重。

二甲基乙酰胺法:将试样放入三角烧甁中, 加入150m L二甲基乙酰胺并振荡将试样浸湿。置于60℃的加热装置中震荡20min。将三角烧甁里的物质通过已称重的过滤坩埚过滤, 然后将残留物用同温度的二甲基乙酰胺冲洗转移到坩埚上。让液体在重力作用下排净后用泵抽干, 用水冲洗并用抽滤装置将坩埚抽干。最后把玻璃砂芯坩埚及纤维烘干至恒重。

计算公式如下:P1=100×m1/m×d[1]

式中:

P1——棉纤维的净含量百分率, %;

P2——氨纶的净含量百分率, %;

m——预处理后试样干重, g;

m1——残留物的干重, g;

d——棉质量变化的修正系数。

按GB/T2910.20-2009和FZ/T01095-2002中规定, 两种方法的d值均为1.00。

3 试验结果与分析

取十块棉/氨织物试样, 分别采用FZ/T01095-2002标准中的二甲基甲酰胺法与采用GB/T2910.20-2009标准中的二甲基已乙酰胺法和手工拆分法分别进行测试比较, 所得测试结果见表1。

从表1测试结果可以看出, 采用二甲基甲酰胺方法所测得氨纶的比例较二甲基乙酰胺法平均多1%左右, 手工拆分法测得结果为氨纶3.07%。二甲基乙酰胺法与手工拆分法与投料比例较接近。

4 结语

在日常检验工作中, 要根据不同的产品选择不同的检验方法。通过实验验证了手工拆分法和二甲基乙酰胺法检验棉/氨纶混纺产品结果更加准确可靠。

参考文献

[1]GB/T2910.1-2009, 纺织品定量化学分析法[S].

[2]FZ/T01095-2002, 纺织品氨纶产品纤维含量的试验方法[S].

混纺产品篇2

1 试验准备

1.1 试样

将菠萝叶纤维与羊毛纤维混纺质量百分比为25∶75的投放比织造出来的试样剪成约1 g的小样,再将织物小样拆散呈分散纱线状放入105℃烘箱烘至恒重,然后将烘干的样品放入干燥皿中冷却,待冷却后用四位数天平称重,结果精确到0.000 1 g。

1.2 试剂

配制1 mol/L次氯酸钠溶液,并加入一定质量的氢氧化钠,使其质量分数为5 g/L,此溶液可用碘量法标定。配制稀乙酸溶液作为中和溶解残留物用,将5 mL冰乙酸用水稀释至1 000 mL。

2 试验过程

将上述称量好的试样放入三角烧瓶中,加入100 m L次氯酸钠溶液,用力搅拌,使其充分浸湿。然后放置在水浴锅振荡器中剧烈振荡。待溶解完后用过滤坩埚过滤,并用配制好的稀乙酸中和剩余物,将剩余物烘干至恒重,冷却称重,计算结果。试验原理为用次氯酸钠溶液把纤维从已知干燥质量的混合物中去除,收集残留物,清洗、烘干和称重;按照GB/T 2910—2009纺织品定量分析方法所规定计算混合物干燥质量百分比,计算公式

式中,Pm1为不溶组分净干质量分数,%;m1为残留物的干燥质量,g;d为不溶组分的质量变化修正系数;m0为试样的干燥质量,g。

3 结果分析

根据不同试验条件得出结果,见表1。

4 结束语

通过在显微镜上观察溶解后残留物的状态,判断溶解的损伤程度。试验表明,当溶解温度设定在20℃,溶解时间设定在20 min时羊毛纤维未溶解充分;当溶解时间设定在60 min时羊毛纤维完全溶解,而菠萝叶纤维也有部分溶解;当溶解时间设定在40 min,溶解温度为40℃时菠萝叶纤维有部分损伤;当溶解温度为60℃时菠萝叶纤维损伤严重。由此可推断试验条件是:溶解温度设定在20℃,溶解时间设定在40 min时为菠萝叶纤维与羊毛纤维混纺产品化学溶解较理想条件。

参考文献

[1]张素敏,虞树荣,周小红.菠萝叶纤维及其混纺织物的研究[J].现代纺织技术,2009(6):4-7.

Modal/棉混纺府绸的生产实践篇3

关键词：Modal,棉纤维,混纺纱,府绸,工艺

0 引言

Modal纤维融合了天然纤维与人造纤维的优点，性能见表1，性能优于普通粘胶纤维，主要表现在有较高的强度与模量、较好的尺寸稳定性、较小的收缩率等方面，因而其织物耐洗、耐穿、耐折皱。根据市场需求，我们开发了Modal纤维与棉混纺纱府绸产品，其手感柔软，质地滑爽，色泽纯正，并具有良好的透气性能。经过染色整理后，吸湿放湿性好，手感滑爽，保形性和悬垂性好，布面平整，光泽自然，穿着舒适，适合消费者范围较大，市场前景十分广阔，是加工高档服饰的理想面料。本文结合生产实践，就织造工序的主要参数进行了探讨。

1 织物规格

Modal/棉50/50 18tex×18tex 340根/10cm×200根/10cm府绸165cmㄢ

2 纱线性能

Modal/棉50/50 18 tex混纺纱未浆纱前的性能指标：断裂平均强力为275 cN，回潮率为9.8%，断裂强力CV值为17.15%，乌斯特条干CV值为20.22%，1mm毛羽指数为235个，2mm毛羽指数为85.2个。由这些指标可见，该混纺纱的强力一般，毛羽较多，条干较均匀。

3 织造工艺参数及技术措施

3.1 络筒工序

由于Modal纤维回弹性差，蓬松性大，纤维表面光滑，且具有少量油脂，与棉混纺时摩擦力小、抱合力差，静电现象严重，成纱毛羽多而长，因此络筒速度不能太高，否则易磨断纱线表面的纤维，产生大量的毛羽，络纱张力不宜太高，过大的张力会使纤维原纤化，纤维产生滑移，造成条干恶化;根据后工序的特点和需求，筒子卷装不宜过大，以保持原纱的平均强力，从而减少织机断头率，因此，采用“中速度、轻张力、小伸长、保弹性”的工艺原则，最大限度地减少络筒工序对原纱质量的不利影响;选用日本村田No.7-7型络筒机，络纱张力选择8～9档，车速调整为900～950m/min，络筒采用无接头技术，单纱用空气捻结器。

3.2 整经工序

整经工序应从减摩保伸出发，减少经轴间的差异，保证张力，排列及卷绕三均匀，减少单纱间和片纱间的张力差异;为降低张力差异，采用集体换筒，张力分段控制，前7g、中6g、后5g。保证纱线通道干净、无毛刺，有利于控制纱的毛羽再生。

选用1452-200型整经机，同时将整经车速降低近1/3，速度240m/min。工艺原则为“低速度、小摩擦、轻张力、低伸长”，以减少纱线的伸长，保持纱线弹性，卷绕密度在0.53g/cm3左右，结头方式为手打织布结，纱尾长度为3～4mm。为减少后工序的并绞头，在落轴前穿一根分层绞线，每轴一根。边纱张力另加2gㄢ

3.3 浆纱工序

3.3.1 浆料料配方

Modal纤维的比电阻较大，易产生大量静电，在实际生产中纱线出现发毛，静电对飞花的吸附会使织造时停经片处集聚花衣，经纱相互缠绕，从而造成经纱断头增加，影响织造效率;另外Modal纤维纱毛羽较多，吸湿性强，毛羽易造成经纱粘连，影响经纱开口清晰度，后上蜡的目的主要是增加纱的平滑性和抗静电性，减少浆纱的摩擦因数。

Modal/棉可用淀粉、PVA1799混合浆上浆。经过多次试验最终使用浆料配方工艺是：淀粉100%、PVA1799为80%，油剂2%，后上蜡0.2%，NaOH为0.8%，抗静电剂1.5%。采用上述上浆配方工艺，可使织造顺利、毛羽少，断头很少，布面质量好。

3.3.2 浆纱工艺

Modal/棉混纺纱强力较低，车速过高，易断纱，会增加分绞接头，且分绞阻力增大后，易产生二次毛羽。Modal虽是高湿模量纤维，但湿态下强力仍比棉差，因此应采用“小张力、低伸长”的工艺配置原则，要求经纱退绕张力小而均匀。车速低时，压浆力不宜过大，否则易造成轻浆，但压浆力又不能太小，否则浸透不良，造成表面上浆。压浆力的大小还影响毛羽，压浆力小，毛羽不易贴伏;压浆力大，易贴伏毛羽。但压力过大，使压浆辊的挤压宽度变大，压浆辊转动时易把毛羽带起，反而使毛羽增加。

浆纱机使用祖克S432，速度50m/min，单浸单压。浆纱机打慢车时压浆力为8KN，浆纱机正常车速时压浆力为16KN。Modal耐高温性比棉稍差，浆槽温度95℃，烘燥温度以110℃为宜，浆槽粘度9s, pH值6～7，上浆率13%，回潮率9%，伸长率0.9%。浆纱质量指标为：浆纱增强率49.2%，减伸率35.0%，毛羽减少率80.5%。

加入湿分绞棒，有利于浆膜的形成，使纱线被覆好，毛羽贴伏，以提高纱线的耐磨性能。

3.4 穿经工序

综框页数为8页，筘幅为165cm，采用分段花穿法，地组织穿综为1、5、2、6、3、7、4、8，停经片为1、2、3、4，筘选择85齿/10cm，每筘4入，停经片选择165mm×11mm×0.3mm型。

3.5 织造工序

织造工序采用GA718型喷气织机。Modal纤维由于本身的柔软，处理不好，易起棉球和产生横档，因而上机张力不能太大;经纱毛羽较多，邻纱相互粘连，造成开口不清，静电严重，在设计经位置线时，要以下层经纱张力稍大于上层经纱的原则。后梁高低位置，决定着打纬时上下层经纱之间的张力比例。为使其更好体现布面效应，我们采用低后梁织造，即后梁高度6格，前后8刻度;将停经架位置定为高3格、前后5格。

织造工序采用“中张力、早开口、低后梁、分纱均匀、强打纬、提高梭口清晰度”的工艺原则。其主要工艺参数为：织机速度500r/min，设定张力1568N，开口时间300°，主喷嘴气压为0.29Mpa，辅助喷嘴气压0.35Mpa，引纬到达时间为235°±5°，储纬销开启时间84～192°，主喷时间90～162°，辅助喷嘴在90°开始喷气，第一组90～170°，第二组110～190°，第三组：130～210°，第四组：150～230°，第五组：160～280°，第五组辅助喷嘴喷气时间，以使纱尾始终处于伸直状态，直至纬纱完成废边交织，以解决产生百脚和纬缩问题。

通过多次试验和采取以上各项技术措施，该产品质量逐步提高，Modal/棉府绸产品的下机一等品率达到67%，织机效率达90.5%以上，试验结果表明各项质量提标完成情况良好，已达到预期效果。

4 生产管理及要求

4.1 严格工艺纪律，各道工序都制定完善的检验把关制度，检查工艺执行情况，保证工艺上车合格率。

4.2 严格现场管理，强化操作，提高半制品的质量，保证设备完好，加强温湿度的管理，使质量稳步提高。

4.3 严格计量检测、试化验工作，使产品始终处于受控状态。

5 结语

5.1 络筒和整经工序按“轻张力、小伸长、保弹性”的原则。

5.2 浆纱以“毛羽贴伏为主、渗透、被覆”并重的原则。

5.3 根据Modal纤维伸长相对较大的特点，在保证正常开车的情况下，上机张力要适中，减少纱线的塑性变形，保证布面质量。

5.4 织造车间应合理制定上机工艺，确定最佳经位置线，减少经向停台。

总之，Modal/棉府绸产品表面，光洁细腻，具有手感柔软，悬垂性佳等优点，加工后制成的服饰穿着舒适，滑爽飘逸，质地华贵典雅，是目前高档服饰的理想面料，产品档次高，附加值大，有较大的市场潜力。

参考文献

[1]谢祝生, 蒯大文等.Modal新品面料的开发实践[J].上海纺织科技, 2003, 31 (4) :23-24.

[2]戴俊, 周家宏.喷气织机织造竹纤/Modal/棉混纺织物的生产工艺探讨[J].上海纺织科技, 2004, 32 (1) :18-19.

纺织混纺品种原料混合工艺的探索篇4

内外棉差价持续拉大是影响近年纺织业行情的主要因素之一，但该问题目前仍然缺乏解决的具体办法。针对当前纺织行业面临的形势和存在的成本问题，纺织企业应该在差别化纤维混纺方面创立品牌，提升产品附加值，才能适应当前的国际竞争新形势，这已是业内人士的共识。中国棉纺织行业协会会长朱北娜鼓励企业要加大非棉纤维的使用，提高产品的附加值;依靠内需，保持增长，“我们要进一步加速产业转型与升级。”可以看到，各种非棉纤维及功能性多种颜色的化纤的混纺产品，在市场上所占的份额将越来越大。原料混合，是纺纱的首要工序，混棉的目的是为了使各种不同性状的纤维原料得到充分混合，达到所需织物工艺的要求。如下谈谈这一工序的工艺方法对产品质量及管理的优劣。

1 传统的条混

1.1 方法

不同的原料—→清花工序单独成卷—→梳棉工序(根据混纺比例，控制生条重量)—→并条工序(一般要三道并和)。

1.2 优势

清花工序管理较为简易，混纺比例容易控制。

1.3 劣势及必要的措施

梳棉与并条工序的管理难度较大，为此，要采取如下的措施。

混纺工序短，只在并条工序得到混纺，所以需要增加并条的并合道，以使不同原料得到充分混合的。由于不同的原料分别纺成生条，所以梳棉工序品种的安排和异纤防护工作相对比较困难。多种原料成分混纺时，挡车工易拉错条，所以不同的原料生条桶要标识清楚，加强挡车工的质量意识教育，要注意防止挡车工拉错条，以免造成布面横档色差的重大质量事故。如果三种以上的原料混纺，混纺比例就会相差大，并合时有可能有一种原料只占一根生条的比例，这样并条混合时很难混匀，且在粗纱、细沙工序加捻过程条子的状态不能控制，容易造成布面横档色差。

在这种方法当中，清钢机的利用率较低。

1.4 适用品种

两种相同颜色的原料且混纺比例较为接近的混纺品种，例如：T/C (70/30;60/40;50/50)，比例接近可在并合时，利用6～8根生条喂入将不同原料有序的间隔，使两种原料可以充分混匀。

2 清花（含清钢联）盘混

2.1 方法

把几种不同的原料，按抓棉圆盘的大小，设计好排包图，挡车工按排包图在清花(含清钢联)装盘。

2.2 优势

由于原料混合是从第一道工序开始，后道工序的梳棉、并条工序也有混合作用，所以混合较为充分，清钢机的利用率较高。

2.3 劣势及必要的措施

清花工序装盘管理难度大。在圆盘装盘时，装盘工一定要严格按圆盘装盘设计要求装盘。管理人员应加强检查，防止因装盘时，由于各种原料的装盘位置不正确，导致抓棉时每个时间段抓取原料品种的不一致性，以致最后产品布面产生色差。

品种混纺比难准确控制。由于各种原料的包装规格(大小、重量、密度)不一样，要准确控制混纺比例，就必须每次过磅，才能控制好混纺比。所以一般不同性能原料的混纺品种不能使用，也就是说适应范围较小。

2.4 适应品种

考虑这种方法混棉的优劣性，故此种混棉方法只适用于同性能产地不同的品种，一般纯纺品种。比如纯粘胶、纯棉品种、纯涤纶品种。粘胶生产所使用的原料有棉浆或木浆原料，各生产商的工艺不同且目前粘胶质量不稳定，单纺容易造成最后产品织物出现横档。所以不论是纯棉或纯粘胶，都可采用多唛头圆盘混纺，并能预防布面起横档的质量问题。

3 人工分层混棉

3.1 方法

根据生产品种的原料成分的不同，按不同成分的比例，分成一定的等分(等分的多少，可按照圆盘的装盘量和品种各成分的含量来分，一般可分成7～10份)。按所分的等份计算出每一等分原料的重量。按一等份计算的各原料的重量比例分别称取各原料的重量，按顺序把不同原料平铺在一定面积的空地上(有条件的就平铺在圆盘旁边)。

按上述方法，分多少等分就平铺多少层，最后把平铺好的原料装到圆盘中进行混棉成卷。

3.2 优势

这种方法混棉，比第二种混棉方式(清花盘混)更充分，混棉更加均匀，因为它比第二种混棉方式多了一次人工混棉。减少了在纺色纱品种时产生的色点和避免了纺色纱时如采用条混产生的布面横档色差。

这种方法当中，清钢机的利用率较高，混纺比易于控制。

3.3 劣势

增加了人工混棉的用工，需要有平铺原料的场地。

3.4 适用品种

该混棉方法的优劣性比较明显，但混棉比较麻烦，只适用于混纺品种且一般是四种原料成分以上的色纺多合一品种，且色纤含量一般不超过10%。

4 盘混+条混

4.1 方法

把需混纺的原料，一部分单独成卷成条，另一部分盘混后成卷成条，然后在并条机上进行并合。

4.2 优势

可以解决某些纤维不能单独成卷成条的问题。

4.3 劣势

混纺比不能精确控制。

4.4 适用品种

首先是三种以上原料的混纺品种且混纺品种中有特殊原料的，比如混纺品种中含有2.5dtex以上比较粗的、光泽度较大(比较光滑)的纤维，成分比例较少(一般不超过15%)，此时就需要把特殊原料与2dtex以下细度的纤维原料进行单独盘混成卷，再与另一种单独成卷的原料再并条混合。

在生产过程中，常见到各种的混棉不匀造成的筒子纱和最后产品织物的质量问题的实物见图1。

5 结语

混纺产品篇5

1.竹炭纤维简介

竹炭纤维是将竹炭研磨成竹炭粉，使其粒径达到0.5 um以下，然后把竹炭粉用硅表面活性剂处理，在高温下与聚酯切片混熔制得母粒，再将母粒与聚酯切片混熔，通过传统涤纶纺丝工艺制得竹炭涤纶短纤维，实现纤维功能的竹炭粉体含量一般在2%～3%。

2.竹炭纤维的性能特点

竹炭纤维中的炭粉含有金属元素钾、镁、钙、铝、锆、锰等及其碳化物，其纤维和织物具有极强的远红外发射和负离子发射功能。

由于竹炭纤维中的碳元素和金属碳化物的吸光作用，其纤维和织物具有很强的抗紫外线功能，经测试，其轻薄织物紫外线屏蔽率达到98.8%，抗紫外线功能显著。

竹炭纤维中的炭粉分子结构呈六角形，炭质密、孔隙多、表面积大，具有较强的吸附分解能力，其纤维和织物具有导湿、吸湿、干爽、除臭功能，并有一定的抑菌性。

3.竹炭纤维的应用

竹炭纤维作为一种新兴的纺织原料，由于其优良的绿色环保性能，越来越受到人们的关注。利用竹炭纤维优良的性能，开发出符合健康、环保要求的竹炭纤维纺织品，不仅可以提高产品的附加值，创造更大的利润，而且有助于增加纺织产品的品种，提高纺织服装产品的档次。开发出的生态纺织品有利于我国冲破国际贸易中的各种技术和生态壁垒，顺应国际纺织消费品追求的趋势，为我国纺织品出口提供新的增长点，提高国际市场的竞争力。

实验部分

1.实验仪器、实验试剂及试验样品

(1）实验仪器

50 mL烧杯 (若干) 、镊子、50 mL滴定管、剪刀、长尺、蒸发皿(若干)、计时器。

(2）实验试剂

蒸馏水、0.5%的重铬酸钾溶液。

(3）实验样品

竹炭/棉混纺织物，纯棉织物。

2.实验步骤及结果分析

(1）毛细管效应实验

实验结果：竹炭/棉混纺织物的毛细管效应最为明显，在0.8 cm～1.8 cm之间，但是纯棉织物的毛细管效应不是很明显。

结果分析：竹炭纤维中的炭粉分子结构呈六角形，孔隙多，从而为水分传输提供了缝隙和孔道，增加了毛细管作用，织物由于纤维和纤维间的毛细通道，产生芯吸作用使水分能够快速吸收、输送、扩散。因此竹炭/棉混纺织物与纯棉织物相比，具有良好的导湿、吸湿能力。棉织物由于表层有蜡质存在，毛细管效应几乎没有。

(2）织物透湿性实验

实验结果：二者之间纯棉织物的透湿性能较差。

结果分析：气态水经织物中纱线间和纤维间的缝隙扩散到外层空间，因此织物透湿性决定于织物中纤维间空隙的数量与大小。通过比较两种不同的织物组织，可知竹炭/棉混纺织物的密度小，透湿性好;纯棉织物的密度大，透湿性差。

(3）织物保水性实验

实验结果：二者之间竹炭/棉混纺织物的保水性能较好，纯棉织物的保水性能差。

结果分析：竹炭涤纶纤维中的炭粉分子结构呈六角形，炭质密、孔隙多、表面积大，具有较强的吸附能力，因此其纤维和织物能滞留大部分水分，保水性能比纯棉织物好。而且棉织物上的蜡质没有清洗干净也会影响到实验结果。

(5）织物水蒸发实验

实验结果：从实验的整体结果来看，竹炭/棉混纺织物的蒸发速率较快，纯棉织物的蒸发速率较慢。

结果分析：水汽经织物中纱线间和纤维间的缝隙扩散到外层空间，因此纤维种类和织物组织的密度也是影响水分蒸发的重要因素。由于纤维中的炭粉分子结构呈六角形，炭质密、孔隙多，提供水分蒸发的缝隙和孔道使水分能够快速吸收、输送、扩散、蒸发。由透湿性实验可知，竹炭/棉混纺织物的密度小，纯棉织物的密度大。因此考虑上述两个因素，混纺竹炭涤纶织物密度小，织物稀疏，与空气接触面积大，同时由于炭粉中孔隙多，提供水分传输和蒸发通道，蒸发速率快;纯棉织物的蒸发速率慢。

实验结论综合分析

混纺产品篇6

随着现代电子电气设备的广泛应用,电磁波辐射几乎充满了人类所有的工作及生活场所。它不仅会对电子仪器仪表、易燃化学品和武器弹药等产生干扰和危险,而且会对人体健康带来严重的威胁。为有效防范电磁辐射危害,通常采用各种电磁屏蔽材料对电磁敏感设备或人体进行电磁防护。

作为电磁屏蔽材料,金属化织物具有密度低、柔韧性好、导电性高等优点,广泛用于制造防护服、屏蔽帐篷和屏蔽炮衣等电磁防护产品[1]。许多文献[2,3,4,5,6]从理论和实践上对其屏蔽效能进行了探讨,但它们大多是从织物的结构工艺方面进行定性分析,定量计算相对缺乏,对于多层金属化织物的屏蔽效能分析则更加不足。其原因在于影响金属化织物屏蔽效能的因素很多,且难以量化,一般的计算模型结果与测试结果差别较大,难以使用。

针对该问题,本研究在分析介质平板屏蔽效能的基础上提出等效方法,将金属化织物等效为均匀介质平板,从而利用多层介质平板屏蔽效能模型计算多层织物的屏蔽效能。通过对多层金属混纺织物的屏蔽效能进行测试,验证了等效方法的正确性与可行性。

1 屏蔽效能的等效方法

1.1 介质平板的屏蔽效能计算

均匀介质平板屏蔽效能的求解方法主要有等效传输线法、波动法和电磁场边界法[7,8,9]等。图1为多层介质平板屏蔽体的物理模型,屏蔽体共有n层,各平板互相平行。均匀平面波由自由空间垂直入射至平板1,经过n层平板的反射和吸收后出射波进入第n+1层半无限大介质空间(通常为自由空间)。Ei、Hi、γi分别为每层介质中的电场强度、磁场强度和传播常数,μi、εi、ηi分别为各层介质的磁导率、介电常数和本征阻抗,di为各层平板的厚度(i=1,2,…,n)。

根据等效传输线理论,得到均匀平面波垂直入射多层平板的屏蔽效能为:

undefined

其中:

undefined

Zi为等效输入阻抗,其表达式为:

undefined(i=1,2,…,n) (2)

根据以上公式可计算出多层介质平板屏蔽体的屏蔽效能。对于处于自由空间中的单层介质平板,其屏蔽效能为:

undefined

(3)

同理,可计算出处于自由空间的任意多层平板屏蔽体的屏蔽效能。

1.2 多层织物屏蔽效能的等效方法

等效方法的基本思想是将金属化织物等效为厚度相同的介质平板,当已知单层织物在某频段的屏蔽效能时,由该频段的屏蔽效能反演等效介质平板的各电磁参数,然后利用具有相同性质的多层介质平板的屏蔽效能估计多层织物材料的屏蔽效能。其具体步骤为:

(1)选取一个频点,获取该频点下单层织物的屏蔽效能值;

(2)令单层介质平板屏蔽效能公式中的介电常数和磁导率为未知变量,频率同前,厚度和屏蔽效能值等于单层织物的厚度和屏蔽效能值,由此得出一个含介电常数和磁导率的关系式;

(3)根据实际要求分析此关系式得出介电常数和磁导率,按照对应这种介电常数和磁导率的材料进行建模,计算得出此频点下多层平板的屏蔽效能值;

(4)对某频段内的其它频点重复以上步骤;

(5)绘制屏蔽效能曲线。

2 实验与验证

2.1 金属纤维混纺织物的屏蔽效能测试

选用单、双层金属纤维混纺织物进行屏蔽效能测试以验证等效方法的正确性和可行性。

(1)测试材料

选用河北省某公司生产的金属纤维混纺织物,其金属纤维含量约为10%,厚度约为0.32mm。以聚氨酯为粘结剂将两层该混纺织物复合,其总厚度约为0.80mm。将单层和双层金属纤维混纺织物材料分别制成带Φ12mm中心孔的Φ114mm圆形布料试样,编号分别为A、B。

(2)测试方法及仪器

测试方法:电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法[10](GJB6190-2008)。

测试设备:矢量网络分析仪,Agilent公司E5061A;远场屏蔽效能测试装置,东南大学电磁兼容实验室DN1015;温湿度计,WS508C。

测试环境:温度T=21.2℃;相对湿度RH=48.9%;同化时间为48h。

(3)测试结果

图2为样品A、B的电磁屏蔽效能测试曲线。由图2可知,在300kHz~1.5GHz的频段内双层金属纤维混纺织物的电磁屏蔽效能较单层织物有较大提高,其最大屏蔽效能由22.3dB提高到27.1dB;双层织物在该频段内的屏蔽效能均大于4dB,而单层织物在300kHz~15.3MHz的频段内屏蔽效能不足3dB。

2.2 结果分析与模型验证

按照等效方法计算步骤,根据样品A屏蔽效能测试结果,对单层织物在300kHz~1.5GHz频段内诸测试频点相应的屏蔽效能以单层平板的屏蔽效能公式反演等效介质平板的相对介电常数和相对磁导率。考虑到对大多数金属而言,其相对介电常数实部、相对磁导率均为1,故此处将等效介质屏蔽的相对介电常数实部、相对磁导率实部和虚部分别设定为1、1、0,仅余下相对介电常数虚部(与金属电导率相关),其在各频率点的取值可通过式(3)计算,在某些频率点的对应值如表1所示。

根据上述电磁参数取值,将双层金属纤维混纺织物等效为处于自由空间中的三层平板屏蔽体:中间为聚氨酯层,厚度为0.16mm;两边为等效介质层,均为0.32mm。将聚氨酯和等效介质的电磁参数值代入式(1),计算300kHz~1.5GHz频段内各频率点的屏蔽效能,结果如图3所示。图3中实线为三层平板屏蔽体计算所得的屏蔽效能曲线,虚线为双层织物(样品B)的屏蔽效能测试结果。由图3可以看出,在300kHz~1.5GHz频段范围内,等效法计算结果与实验测试结果在误差允许的范围内基本吻合,且在低频段很符合。因此,采用等效方法来求解多层金属化织物的屏蔽效能是可行的。

3 结论

在屏蔽材料的设计过程中,常常需要由单层金属化织物的屏蔽效能来计算由多层相同织物复合而成的材料的屏蔽效能。本研究提出的等效方法将金属化织物等效为介质平板屏蔽体,运用等效介质的电磁参数反演计算,进而研究多层金属化织物的屏蔽效能。通过对金属纤维混纺织物电磁屏蔽效能的测试试验,证明等效方法在一定误差范围内是有效可行的,能在一定程度上指导复合材料的设计。不足之处是:由屏蔽效能反演等效介质的电磁参数时,由于参数变量较多,计算过程复杂,需要根据实际并结合经验对其进行简化处理。

摘要：金属纤维混纺织物由于具有较好的电磁屏蔽性能得到了广泛应用,但其屏蔽效能受纺织工艺等诸多因素影响,难以建立精确的计算模型。在分析介质平板屏蔽体屏蔽效能的基础上提出等效算法,将金属纤维混纺织物等效为均匀介质平板,以计算多层织物材料的电磁屏蔽效能。通过测试单、双层金属纤维混纺织物的电磁屏蔽效能,验证了等效方法的正确性和可行性,可用于指导复合材料的设计。

关键词：金属混纺织物,电磁屏蔽效能,等效算法

参考文献

[1]Han E G,Oh K W,Ki m E A.Electromagnetic interference shielding effectiveness of conductive PETfabrics[J].J Ko-rean Soc Clothing Textile,1999,23(5):694

[2]Ching I S,Jin T C.Effect of stainless steel-containing fab-rics on electromagnetic shielding effectiveness[J].Textile Res J,2004,74(1):51

[3]Rea S,Linton D,Orr E,et al.Electromagnetic shielding properties of carbon fiber composites in avionic systems[J].Microwave Rev,2005,11(1):29

[4]Zhan Yizhen(展义臻),Wang Wei(王炜),Zhao Xue(赵雪),et al.Production of high-effect and broadband electro-magnetic shielding fabrics(高效宽频电磁屏蔽织物的开发)[J].Dyeing Finishing(印染),2008,34(22):32

[5]Wang Bo(王勃),Yu Yongling(于永玲)Fu Guangwei(伏广伟).The testing and analyzing of the shielding effect of anti-electromagnetic radiation fabric shiedld(抗电磁辐射织物屏蔽体屏蔽效能测试及分析)[J].China Textile Leader(纺织导报),2006(8):84

[6]Wang Q,Zhang X,Mao Q,et al.Preparation of modified textile possessed of absorbing and shielding characterizations[C]//20023rdInternational Symposiumon Electromagnetic Compatibility,2002:589

[7]Shi Dan(石丹),Shen Yuanmao(沈远茂),Gao Yougang(高攸纲).An efficient method for analysis of multilayer plate shielding effectiveness(确定多层平板屏蔽体屏蔽效能的简便方法)[J].J Beijing University of Posts and Telecommu-nications(北京邮电大学学报),2008,31(2):54

[8]Christopoulos C.Application of the TLM method to equip-ment shielding problems[C]//IEEE International Symposi-umon Electromagnetic Compatibility,1998:188

[9]Fan H,Zhang L.Degeneration of shielding effectiveness of planar shields due to obliqueincident plane wave[C]//IEEE1996International Symposiumon EMC,1996:82

亚麻纤维与竹纤维混纺色织物的生产篇7

1 产品规格及工艺流程设计

1.1 产品规格

160cm J18.2tex×J18.2tex 480(根/10cm)×283(根/10cm) ;

Ej=75.4%Ew=44.4%Ez=86.3%。

1.2 工艺流程

经纱：1332PD———SGA211型高速整经机———祖克浆纱机———穿经———织造——检验;

后整理：坯布———烧毛———退浆——烧毛———半丝光———柔软———树脂整理——预缩。

2 亚麻纱的染色

运用纱线筒子染色，可用活性染料和还原染料染色，煮练时NaOH浓度不宜高，取30g/L，考虑到竹纤维煮练后显弱黄色，染色色纱色彩以淡雅调和为主。

3 亚麻纤维与竹纤维色织物生产

原料特性和织物组织与紧度等是机织工艺设计的主要依据，针对亚麻纤维与竹纤维纱“强力小、伸度大、弹性足、湿膨胀系数大”的特点，色织府绸织物工艺路线应按“小张力、轻伸长、重被覆、贴毛羽、中上浆、低后梁”的原则进行配置。

3.1 络筒

应贯彻“小张力、大隔距、匀卷绕”的工艺原则，尽可能保护亚麻纱原有的机械性能。采用1332M型络筒机，参照棉纱的工艺条件将清纱板隔距调大，不要去除纱疵，以免将纱拉毛，增加麻竹混纺纱的断头和增加织物的刺痒感。并设置上蜡装置，使筒子成形良好，伏贴毛羽，减少整经过程中经纱的粘连。络筒工艺见表1ㄢ

3.2 整经

整经采用SGA211型高速整经机，该机采用可调双柱盘式张力器，张力分档可调，张力均匀，波动小。采用小V型翻转式筒子架，集体换筒，效率高。为了减少经纱弹性损失，整经单纱张力比纯棉织物小些，即采用小张力工艺，因为麻竹纱表面毛羽多而且长有节点，整经以多经轴少根数为原则，以防止发生纱线纠缠、断头及在浆染时相互扭结、并绞等疵病。

为了获得片纱张力及排列均匀一致、卷绕良好的经轴，采用低车速，张力圈配置前、中、后分段。工艺参数为：车速300m/mim;压纱压力0.30MPa;整经张力，前段16cN，中段14cN，后段12cNㄢ

整经工艺时，应满足“张力小而匀”的原则，采取张力分段控制方法，做到张力、排列、卷绕三均匀。整经工艺见表2ㄢ

注：车速为300m/mim，卷绕密度为0.48～0.54g/cm3

3.3 浆纱

3.3.1 浆纱工艺的要求

亚麻纤维和竹纤维吸湿散湿能力强，结晶度、取向度高于棉，纤维分子链之间移动性差，上浆也有一定的难度。麻纤维上浆目的不在于增强而在于贴伏那些长、硬、粗的毛羽，使浆纱耐磨又柔软。

3.3.2 浆纱配方的确定

生产中支麻竹织物使用的是祖克浆纱机，要使浆纱分绞容易、减少脆断，首先必须降低浆液粘度，并要保持粘度稳定、保证上浆效果，因此需选择低粘浆料;第二，处理好浆纱渗透被覆比例，减少毛羽，使浆膜有一定的韧性，提高布机开口清晰度，减少经纱断头，因此需选择合适的浆纱工艺及保证具有柔软韧性浆膜的浆料配方。

浆纱配方：DM828变性淀粉100%、进口PVA 22%、SICO-52D 8%、PLYSTRAN HDP 16%、DDF复合催化剂4%、POLYB0ND-T 6%、烧碱适量、浆槽温度(95±3)℃。上浆率10%±1%、回潮率8.5%±0.5%。

另外，亚麻纤维和竹纤维吸湿性强，将浸没辊适当提高，减少浆槽内纱线的湿区长度，采用双浸双压，在浸透的基础上力求被覆，上浆率控制在10%±1%，过大会产生脆断，分纱困难，并且容易产生并头。严格控制各区张力，以小张力保弹性。浆纱工艺见表3ㄢ

3.4 织造

采用THEMAⅡEXCEL织机，针对麻竹织物府绸织物的风格特点和剑杆织机的结构特点，采用如下措施：

经位置线：在剑杆织机上制织中特高密织物的织造要求是适当降低后梁、停经架高度，以解决开口不清、跳纱织疵，使布面丰满，减少经断和横档;

上机张力设置：以适中为宜。根据无梭织机织造要求：“小开口、大张力”，这样有利于开清梭口，但由于麻竹纱强力小，若张力太大会增加断头;

开口高度：适中。过大，开口清，但断头多，过小，会增加纱对剑头挤压度;

引纬时间：根据剑杆织机织造要求和引纬特点，引纬时间应与开口时间相适应，开口时间提前，进剑时间也应当提前，这样可以减少剑头对经纱的挤压，减少经纱的断头;

由于竹纤维织物对温湿度特别敏感，温度宜偏低掌握在22～24℃之间，能使浆纱的强力好、弹性好，相对耐摩性也好。相对湿度偏高掌握至80%～85%之间，以减少脆断头和纱线毛羽之间相互粘连;

加强管理：为了使布面平整，减少各种织疵的产生，除在准备工序做到织轴经纱排列均匀，张力要求一致外，上轴质量与布面质量也有密切的关系，应加强对上轴质量的考核;加强挡车规范操作，及时处理各类停台，以减少停车档的出现;同时采用防折皱拉平装置、特殊边撑和对纬纱上蜡等措施以防止折皱、边撑疵和断纬的产生。剑杆织机织机工艺参数见表4ㄢ

4 麻竹织物后整理加工

麻竹织物的后整理加工工艺与一般的麻织物不同，这是由纤维具有高结晶度和高取度，耐碱差等性质决定的，针对麻竹府绸的特点，选择如下工艺路线：

坯布———烧毛———退浆———烧毛———半丝光———柔软——树脂整理———预缩。

4.1 烧毛

烧毛主要去除突出于织物表面的羽毛。为了提高烧毛效果，织物要先经预刷毛处理，为了防止纤维损伤，必须采取高速烧毛工艺，采用气体烧毛机，二正二反，车速110m/min。退浆后进行二次烧毛，烧毛级数应达到3～4级。

4.2 退浆

前处理是染整加工的基础，良好的前处理可使织物退浆彻底。麻竹织物吸湿性提高，不耐碱，在这个工序中，应该注意织物耐碱性能差等特点。

鉴于麻与竹色织物特点，烧毛后的退浆采用连续平幅式的松式退浆形式，其具体工艺：

室温浸轧，织物放置履带箱1h，然后90℃热水洗，冷水洗。

4.3 丝光

考虑到浓碱对麻与竹的强力损伤大，麻与竹色织物的丝光意义没有棉织物重要，同时麻纤维本身具有较好的光泽。其具体工艺：

4.4 柔软整理