1.1 Prestazioni della fibra proteica di soia
La sezione trasversale della fibra proteica di soia è a forma di manubrio, con pori fini e una struttura centrale della pelle. Sono presenti scanalature evidenti in senso longitudinale, con finezza fine e peso specifico leggero. Il coefficiente di attrito della fibra è piccolo e la resistenza specifica di massa è vicina a quella della seta. Il modulo iniziale è relativamente alto, il modulo elastico alla flessione è piccolo e il tasso di recupero dell'arricciatura è basso. L'arricciatura è piatta, con un buon assorbimento dell'umidità e conduttività.
Gli indicatori di qualità della fibra proteica di soia utilizzata nell'esperimento sono i seguenti: finezza 1,56 dtex, lunghezza 38 mm, resistenza a secco 4,27 cN/dtex, resistenza a umido 3,9 cN/dtex, difetto 0.3mg/1{{12} }0 g, numero di arricciature 12,5/cm, contenuto di olio 0,91%, recupero di umidità 6,7%.
1.2 Prestazioni del filato spandex
I principali indicatori di prestazione del filato di spandex sono i seguenti: finezza 44,4 dtex, resistenza alla rottura 43,1 cN, allungamento alla rottura 370~520 percento, sollecitazione di allungamento del 300 percento 12,7 cN, recupero elastico dell'allungamento del 300 percento tasso 96 percento, tasso di restringimento dell'acqua bollente 20 percento, contenuto di olio 3,0 percento ~ 9,0 percento.
Tecnologie chiave per la produzione di filati avvolti
La difficoltà di produzione del filato avvolto si riflette principalmente nella complessità della produzione del filato di fibre proteiche di soia e nell'impatto della tecnologia del filato avvolto sulle prestazioni del filato. Nella produzione di filati di fibre proteiche di soia, lo sviluppo regolare del filato di fibre proteiche di soia è stato ottenuto ottimizzando il processo e utilizzando nuove attrezzature di filatura specializzate. Allo stesso tempo, è stata determinata la relazione tra la densità lineare, il rapporto di stiro, la copertura del filato avvolto e le prestazioni del filato dello spandex, e la qualità del filato avvolto di 27,8 tex di proteine di soia/44,4 dtex di spandex è stata teoricamente e praticamente garantita.
2.1 Produzione sperimentale di filati di fibre proteiche di soia
L'adesione tra le fibre proteiche della soia è scarsa, la massa resistente alla resistenza è elevata e vi è una forte elettricità statica durante la filatura. Per risolvere i problemi di arricciatura meno naturale della fibra proteica di soia, superficie della fibra più liscia, scarsa coesione tra le fibre, elevato coefficiente di attrito da contatto con elementi metallici ed eccezionale elettricità statica durante la filatura, 0.5% di agente antistatico 2880 e olio di lana diluito con 10 volte acqua sono stati usati per la spruzzatura ad alta pressione. Imballare e posizionare per 24 ore per garantire una penetrazione uniforme e migliorare le proprietà antistatiche della fibra. Dopo 24 ore di deumidificazione e bilanciamento in officina, verrà messo in funzione.
Processo di filatura del filato di fibre proteiche di soia
Macchina per la presa del cotone FA002 → Macchina per l'alimentazione della doppia scatola di cotone A092AST → FA141 Macchina per la formatura di bobine a battuta singola → Carda FA201B → Trafilatrice FA306 (due piste) → Filatoio FA401 → Filatoio FA506 → Bobinatrice 1332MD
Processo di pulizia del cotone
La fibra proteica di soia ha un basso tasso di recupero dell'arricciatura e un basso contenuto di miscelazione e impurità. Pertanto, viene adottato un processo breve e il processo dovrebbe aderire ai principi di "peso leggero, lunghezza fissa corta, più cardatura e meno battitura, più raccolta e meno caduta e antiaderente e rotolamento". La velocità dell'ago e del martello per la cardatura è del 15-20 percento inferiore a quella della filatura del cotone per ridurre i danni alle fibre. L'umidità relativa nell'officina è relativamente alta e l'irregolarità del rotolo di cotone è dell'1,2% e il recupero dell'umidità è controllato intorno al 10%.
Processo di cardatura
La scarsa filabilità delle fibre proteiche di soia si riflette principalmente nel processo di cardatura ed è importante concentrarsi sull'osservazione delle condizioni del nastro di cotone del doffer. Se c'è una caduta netta, indica una mancanza di olio antistatico; Se il cilindro di stagno è avvolto, significa che c'è troppo agente antistatico, che dovrebbe essere regolato in base alla situazione. Allo stesso tempo, è necessario evitare danni alla lunghezza durante la cardatura, aumentare il più possibile la velocità di trasferimento delle fibre e impedire ripetute torsioni delle fibre per formare nodi di cotone. In termini di tecnologia, è necessario padroneggiare i principi di "cardatura morbida, facile trasferimento, leggerezza, bassa velocità e spaziatura media". Allo stesso tempo, è anche possibile considerare l'installazione di un dispositivo di guida del cotone a doppio anello di gomma, utilizzando aghi specializzati, e controllando la caduta del cotone con bassa umidità relativa. I principali parametri di processo sono: velocità del cilindro 350giri/min, velocità del rullo di avvolgimento 720giri/min, distanza della piastra di copertura del cilindro 0.35mm, {{1{{ 12}}}}.35mm, 0.30mm, 0.35mm, 0.35mm, distanza piastra di copertura del rullo di avvolgimento 0.2mm, velocità piastra di copertura 175mm/min, tiraggio meccanico multiplo 94.5, tiraggio multiplo 1.38, secco peso 24g/5m.
Processo di disegno
Il focus di questo processo è sul controllo della pelosità. Il processo adotta "peso medio, pressione elevata, spaziatura ampia, allungamento della tensione ragionevole, anti groviglio e anti blocco". La velocità è controllata a bassa velocità e la bocca del corno è controllata con un piccolo angolo per migliorare la striscia e la forza risultante.
I principali parametri di processo del disegno sono mostrati nella Tabella 1
Processo itinerante
Considerando che le fibre proteiche della soia hanno una buona elasticità e una scarsa coesione, al fine di ridurre la pelosità del filato fine, il coefficiente di torsione dello stoppino dovrebbe essere aumentato del 10-15 percento sulla base della filatura del cotone e la tensione della filatura dovrebbe essere controllata per ridurre lo stiramento accidentale del filato.
Il rullo di gomma deve essere realizzato con rulli di gomma di produzione nazionale con elevata durezza e trattati con rivestimento composito WTB. I principali parametri di processo dello stoppino includono una distanza tra i rulli di 28 mm e 35 mm, un rapporto di stiro posteriore di 1,18 volte, un rapporto di stiro meccanico totale di 8 volte, un coefficiente di torsione dello stoppino progettato di 74 e un peso a secco di 5,4 g/10 m.
Processo di filatura
La ricerca teorica mostra che la pelosità sulla superficie del filato si forma nel filato fine e cresce nella rocca. Quindi, in pratica, l'ottimizzazione dei processi di filatura e avvolgimento è il punto di svolta per controllare la pelosità del filato di fibre proteiche di soia all'interno dell'intervallo consentito. I principali parametri di processo della filatura sono: velocità del mandrino 12700 giri/min, coefficiente di torsione di progetto 371, rapporto di stiro posteriore 1,27 volte, rullo di gomma anteriore che si sposta in avanti di 3 mm, durezza del rullo di gomma anteriore selezionato Shore A63 gradi, gancio guidafilo di piccolo diametro utilizzato per facilitare la torsione trasmissione e riduzione della pelosità, anello in acciaio tipo PG1/2, anello in filo di acciaio tipo OSS, utilizzare anelli in gomma con motivo interno ed esterno per controllare la diffusione delle fibre e utilizzare una cintura di lingotti a risparmio energetico ad alta efficienza in gomma nitrilica per ridurre l'irregolarità della torsione del filato. La semplificazione utilizza dispositivi come pulizia elettrica, giunzione e barili con scanalature metalliche, utilizzando un processo a "bassa velocità, bassa tensione" e controllando l'umidità relativa dell'officina al 75 percento.
2.2 Idee di progettazione e sviluppo per filati avvolti in spandex di soia
In passato, il processo di produzione del filato elastico era principalmente in cotone o poliestere con anima e ritorto, mentre la varietà che abbiamo sviluppato era il filato avvolto in spandex. Il filato avvolto in spandex ha un effetto estetico e una qualità interna diversi rispetto al filato animato e al filato ritorto, e nel design sono stati considerati i seguenti fattori per influenzare l'effetto di formazione del filato:
(1) Anima di filato avvolto senza torsione. Il filo avvolto è talvolta noto anche come filo avvolto e una delle differenze più evidenti tra esso e il filo con anima e il filo ritorto è che il filo con anima non ha torsione. La relazione tra la guaina centrale del filamento di spandex e lo strato esterno nel filato avvolto è ovvia e la forza di legame tra il filamento centrale e la fibra esterna è inferiore a quella di altri tipi di filati elastici, quindi la sua elasticità è notevolmente superiore . Nel frattempo, la sensazione al tatto del filato avvolto è più dura di quella del filato con anima e la sua forza è la forza del filamento o del filato avvolto, quindi la sua forza è superiore a quella del filato con anima della stessa specifica. Va notato che il filo avvolto è avvolto in modo lasco e lo scopo dello sviluppo del filo avvolto è quello di utilizzare appieno l'elasticità della fibra di spandex e la forza della fibra avvolta.
(2) Considerare l'impatto delle specifiche del filato di spandex e dei tipi di filato elastico sul restringimento della tessitura.
(3) L'influenza della densità lineare delle fibre di spandex. Più fine è la fibra di spandex, minore è l'allungamento elastico e la forza di retrazione e minore è il rapporto di stiro utilizzato per la fibra di spandex durante la lavorazione. Anche l'allungamento elastico e la retrazione del tessuto sono inferiori e anche il tasso di restringimento della tessitura è inferiore.
(4) L'influenza del processo di trafilatura delle fibre di spandex. L'elasticità del filato elastico è dovuta allo stiramento applicato alla fibra di spandex durante la lavorazione del filato, che gli conferisce un certo grado di elasticità. La dimensione dell'elasticità dipende dal rapporto di stiro E della fibra di spandex dopo che è stata determinata la sua specifica. Maggiore è la E, maggiore è l'elasticità del filato e maggiore è il restringimento durante la tessitura. Pertanto, al fine di soddisfare i requisiti del design del tessuto, le caratteristiche di stesura delle diverse specifiche delle fibre di spandex dovrebbero essere pienamente considerate quando si selezionano i filati elastici. Il rapporto di stiro del filato di spandex influisce anche sul contenuto di spandex nel prodotto. Maggiore è il rapporto di stesura, minore è il contenuto di spandex nel prodotto. Ciò dovrebbe essere notato in particolare quando si considerano i costi del prodotto. Ma non possiamo aumentare ciecamente il rapporto di pescaggio per ridurre i costi. Se il rapporto di stiro è troppo alto, la fibra di spandex è soggetta a rotture e si verificano difficoltà di lavorazione. Il rapporto di stiro del filato spandex 44,4 dtex è solitamente 3-4 volte e questo prodotto utilizza 4 volte.
(5) L'influenza di diversi tipi di filati elastici sul restringimento della tessitura. Diversi filati elastici presentano diversi gradi di restringimento elastico a causa delle loro differenze strutturali. Secondo la tessitura di prova, è preferibile utilizzare filato avvolto per tessuti ad alta elasticità, e utilizzare filato ritorto e animato per tessuti a media e bassa elasticità. Abbiamo condotto prove di tessitura su diversi tipi di filati e l'impatto dei diversi tipi di filato sul restringimento della tessitura è mostrato nella Tabella 2
(6) Processo di confezionamento. La copertura del filato avvolto è un importante parametro strutturale che influisce sulle prestazioni dei fili e dei tessuti di seta. La copertura si riferisce al grado di copertura della fibra esterna sul filo centrale, generalmente espresso in termini di numero di torsioni per unità di lunghezza del filo avvolto. Maggiore è il grado di copertura, maggiore è il numero, l'allungamento a rottura e l'elasticità ad allungamento fisso del filo rivestito. La resistenza e il modulo iniziale del filo rivestito diminuiscono e il coefficiente di drappeggio del tessuto diminuisce, migliorando così il drappeggio del tessuto. In questo senso è preferibile un grado di copertura maggiore, ma maggiore è l'allungamento a carico costante del tessuto, minore è la sua deformazione elastica residua ad allungamento costante. Per garantire l'estensibilità dei prodotti elastici, come filo centrale viene utilizzato un filato di spandex da 44,4 dtex, con un contenuto di spandex del 3,5% e una copertura di 800 T/m-250T/m. Questo prodotto utilizza 650T/m.
I principali indicatori di prestazione per la selezione finale della fibra di spandex sono i seguenti: finezza 44,4 dtex, resistenza alla rottura 43,1 cN, allungamento alla rottura 370~520 percento, stress di allungamento del 300 percento 12,7 cN, 300 tasso di recupero elastico di allungamento percentuale 96 percento, tasso di restringimento dell'acqua bollente 20 percento e contenuto di olio 3,0 ~ 9,0 percento.
Il filo avvolto è avvolto in modo lasco, che si forma avvolgendo a una tensione inferiore alla tensione di filatura. Per soddisfare le esigenze della tessitura, il tasso di assorbimento dovrebbe essere aumentato a oltre il 95 percento per garantire una tessitura regolare. La produzione di prova mostra che una velocità di avvolgimento di circa l'80% rende quasi impossibile la tessitura
fonte:https://mp.weixin.qq.com/s/h1RV1CatUmytazX42XGK-A