153型浸润剂在中碱玻璃纤维经纱生产上的应用研究

更新时间:2016-07-05

0 前言

无蜡型经纱浸润剂早在上世纪九十年代便已经开始研制和应用了,但是由于成本较高,使用要求也较高,一直没有被广泛使用。目前市场上大部分玻纤经纱都是使用含蜡浸润剂,而且也非常成熟,但是随着国家对环保问题治理的升级以及市场上对复合材料质量要求的逐渐提高,传统含蜡浸润剂虽然也在持续改进以适应市场要求,但对环保、污水处理及防火安全等方面的要求却很难满足,同时含蜡浸润剂与后期制造复合材料所用基体树脂的亲和性和渗透性差也会影响最后复合材料的力学性能[1]

另外含蜡纱在生产过程中用水量大导致的污水排放问题,废丝的处理问题[2],附着物易燃造成的生产安全隐患等等,已经成为了一些小型经纱生产厂家不得不重视的问题。而本文介绍的153型浸润剂恰好有效的解决了这些问题。

由于我们公司生产的中碱玻璃纤维纱几乎全用于织造网格布,所以本文对于其他用途,例如玻璃钢、复合材料板材等没有涉及,主要验证153型浸润剂生产的经纱是否能满足拉丝、加捻、织造的要求[3],最终验证结果也仅限于中碱玻璃纤维网格布的使用。

1 试验过程

1.1 原料及设备

含蜡浸润剂,江苏省无锡市君天化工有限公司;

公益项目发起人与非政府组织介入乡村,协力促进经济发展、乡村建设和乡村治理。如河南省信阳市的“郝堂模式”,由中国乡建院院长、三农问题专家李昌平发起,筹集了社会慈善基金和村民资金,成立了养老资金互助合作社。以内置金融作为资本动力,进行了一场村社共同体实验,统一乡村的财权、产权、治权和事权[7]。设计介入、团体组织、村集体出资,充分调动了村民积极性。但这种模式存在一定的偶然性,难以大规模推广,需要发起人、政府、村民、社会组织的共同参与,而且内置金融也存在着资金管理的风险。

153型浸润剂,江苏省无锡市君天化工有限公司;

随后,宁波一院开始探索通过医联体建设把慢病管理做实,组织三甲医院糖尿病、高血压、冠心病、脑卒中等疾病专家,跟二级医院、社区医生组成“3+2+1慢病管理团队”。

9042LX1B型拉丝机,浙江省杭州市萧山天成机械有限公司;

YG(B)026D-250型电子织物强力机,温州市大荣纺织仪器有限公司;

202型电热恒温干燥箱,北京市永光明医疗仪器厂;

有研究结果表明,C-S-H凝胶对Pb2+有吸附作用,对于掺杂Pb2+的C-S-H凝胶,可能发生如式(1)和式(2)所示[8]:

KSW型电控恒温马弗炉,北京市永光明医疗仪器厂;

WTBN2015-165D型数控玻纤捻线机,临海市威特机械有限公司;

数控整经机,江都区鸿泰玻纤机械设备厂;

GA728型剑杆玻纤织机,浙江汇德科技有限公司;

1.2 试验方法

按照正常工艺流程使用含蜡浸润剂和无蜡浸润剂同时生产经纱,而后捻成纱锭,再按照标准的质量检验程序[4]对两种经纱进行检验并做数据对比。由于目前我厂生产经纱品种主要是134 tex,所以所有的经纱相关试验也全部使用134 tex。其中一部分使用的是通道拉丝的800孔漏板二分拉,另一部分是使用400孔漏板的坩埚拉丝[5]

1.3 生产试验流程

(1)分别配制含蜡经纱浸润剂和153型无蜡浸润剂。

(2)分别用这两种浸润剂在两个车间同时生产134tex经纱。

(3)生产出来的原丝放置在室温下调理12 h,而后用捻线机捻成纱锭。

此外,官方代表是相关管理部门的重要“发言人”,是阻滞旅游危机事件网络舆情传播的中坚力量。对于相关管理部门而言,履行管理职能、保证执政执法过程中的公信力是合法性和正当性的重要精神资源,既是价值认同,也是责任期待[16]。官方代表发布的网络舆情信息是其他传播主体重点关注的内容,其言论恰当与否直接决定了旅游危机事件网络舆情传播的集中爆发或趋向平息。相关管理部门应安排专人负责官方代表这一消息发布渠道的管理,坦诚、有效地与大众进行沟通,积极引导旅游危机事件网络舆情的合理传播。

(4)从成型纱锭中抽取检验样本,检测含水率、LOI、线密度、抗拉强度[6]

长叶山兰属山兰属(Oreorchis Lindl),该属在我国有11种,长叶山兰与其他种的区别在于:本种叶2枚,狭长28 cm左右,宽1.5~2 cm;总状花序短缩,花较小,密生于顶端;唇瓣基部至下部3裂,唇盘上的胼胝体呈纵褶片状(封三,图Ⅲ)。在我国陕西南部、甘肃南部、浙江、福建北部、台湾、湖北和四川亦有分布。

(5)在一台整经机上将全部的153型经纱整成经轴,观察整经过程中的使用效果。

(6)将经轴上到织机上织造网格布,观察织布过程中的使用效果。

文中利用可变尺度池化和双线性插值的思想重新设计了输入层的网络结构,解决了第一个问题,使得输入不同输入尺寸的图片,可以得到固定的输出尺寸。同时通过把训练集中不同尺寸的输入图片,根据尺寸大小分批次分阶段送入网络进行训练,使得每次送入网络的输入尺寸是一样的,这样就解决了训练的问题。实验结果表明,在卷积神经网络中加入该结构,可以很好的提升模型的性能,消减了输入图片裁剪,缩放对模型性能的影响。尺寸可变网络的总体结构图如图2所示。

(7)检测最终产品玻纤布经向的抗拉强力及耐碱强力残留并进行对比。

译文:…You will have a narrow escape from robbing the tombs of Qing and Han Dynasty…

2 试验结果与讨论

2.1 无蜡浸润剂与含蜡浸润剂的外观及使用区别

我们使用的含蜡和153无蜡浸润剂均是由无锡市君天化工有限公司提供,含蜡浸润剂成分与市场上其他厂家使用的基本相同,在此就不再赘述。而本次使用的无蜡经纱浸润剂是由无锡君天化工有限公司提供的153型经纱浸润剂,其主成膜剂采用的是聚氨酯,辅助使用聚酯树脂、水性环氧和环氧乳液,另外还加入少量表面活性剂及固色剂[7]。这次试用的153型浸润剂属于增强纺织型浸润剂,是专门为纺织型经纱设计的,以聚氨酯为主成膜剂会带来较好的粘结性和集束性,不易出现散丝,同时能够让纱线更富有弹性和韧性,并且由于聚氨酯的强极性渗透性强,能够更好的结合复合材料基体树脂[8]

配制好的153型浸润剂水基溶液颜色呈微黄至乳白色,但是比含蜡浸润剂水基溶液白色要淡很多。在拉丝过程中153型浸润剂在涂油辊上基本无色,而含蜡浸润剂则呈现浓重的乳白色。

在生产过程中各工位及车间整体环境也因为两种浸润剂不同而有很大不同,使用153型浸润剂的车位在拉丝过程中没有白色油雾甩出,工位面板和地面也较为干净。而含蜡浸润剂在使用过程中会有较浓密的白色油雾甩出,由于成分中含有乳化机油,这个油雾有较浓重的机油味,并且会附着在车间内的各个角落,时间一长,会将车间内各部位均染成白色且不易清理,同时地面也变得非常光滑,来回走动容易摔倒。

虚拟角色的引领和指导即是展示系统自动寻路的过程。设计相关的展示点作为目标点,将需要展示出来的一系列概念和模型按照设计由虚拟角色自动引导,同时提供给客户自主选择的空间,保证展示的多样性的同时又让客户的个性化需求得到满足,也作为一种反馈成为设计师的修改灵感。自动寻路的体验流程即是系统自动展示样板房的相关细节,真正意义上实现虚拟环境漫游历程。利用虚拟的客户角色置身环境中,通过自动化行进给用户提供动态的体验感,不再是基于纯粹的设想和猜测,从而模拟出环境中的真实感和沉浸感。

从刚生产出来的经纱原丝来看,153型无蜡经纱外观上呈现亮白色,手感滑腻微黏,而含蜡经纱呈乳白色。

2.2 无蜡经纱与含蜡经纱在捻线成型过程中对比

目前无蜡型经纱在市场上还属于少数派,除了生产要求和成本较高之外,一个重要原因便是成型问题。由于市场上绝大部分客户在选择经纱上要求使用双锥形渐进式成型方式,而这种成型方式也是批量生产无蜡型经纱必须要克服的一个部分。无蜡型经纱在光滑和柔软程度上要比含蜡经纱高,尤其是在纱间摩擦力上要比含蜡经纱低很多,这就造成了它不易成型的特性,也对捻线工艺的调整有了更高的要求。

我们在试验过程中分别采用了两种成型方式,一种是自用的塑料管瓶型,这种成型方式由于是往复式走线,所以按照我们一直以来生产含蜡经纱的工艺参数生产并没有出现问题;而另一种是外卖,纸管的双锥渐进型。表1中列出了整个调整阶段主要的几次参数更改。

表1 捻线工艺参数调整表

序号 理论单锭米数/万m出现松头时的纱线/万m 1 3.00 140 4.2 880 750 650# 0.5 1.1~1.3 2 3.00 140 4.2 880 750 1000# 0.5 1.5~1.7 3 2.97 135 4.0 880 750 650# 0.5 0.7~0.9 4 2.94 143 4.2 1000 770 700# 0.5 1.5~1.7 5 2.94 143 4.2 1000 770 1000# 0.5 1.9~2.1 6 2.94 143 4.2 1000 770 700# 0 1.8~2.0 7 2.94 143 4.2 1250 900 650# 0 2.1~2.3 8 2.89 145 4.2 1250 900 1000# 0 无9 2.89 145 4.2 1450 970 700# 0.5 2.0~2.2 10 2.89 145 4.2 1450 970 700# 0 无线密度设定值/g·km-1单锭重量设定值/kg钢领板上升速度/mm·min-1钢领板下降速度/mm·min-1钢丝钩型号锥面突出系数

如图4所示,假设伸杆已伸出但尚未与任何伸杆支撑组件相接触,该段伸杆质量被其根部和滑车共同承担。相应的平衡方程为:

对比含蜡经纱和153型无蜡经纱在捻线过程中的毛羽量情况,无蜡型纱明显要低于含蜡纱,捻线机周围也会干净很多。

2.3 无蜡经纱与含蜡经纱外观质量及物理指标对比

2.3.1 纤维纱外观及手感

从生产使用过程上看,153型浸润剂的优势可以说全面超过了含蜡浸润剂。

在拉丝的生产过程中,浸润剂的残留物不可避免的会大量附着在车间内各处,尤其是在拉丝车间底部的废丝间,而这两种浸润剂产生的残留物也有比较大的区别,153型浸润剂的残留物不易燃,使用过程中基本没有危险,而含蜡浸润剂的残留物则属于易燃物,如果没有及时清理,在引丝过程中稍有操作不当便会被引燃,而且燃烧扩散速度非常快,有很大的安全隐患。

在这样的故事情节之中,小说的创作还体现出如下的特点:首先,小说具有欧·亨利特有的结尾方式。即,故事的结局既在人的预料之中又出乎人的意料。因而,它体现出了故事独有的幽默,体现出了小说主题特有的讽刺。其次,小说语言与众不同。在小说各种语言描写中,作者不仅通过巧妙的修辞增强了文学语言的意蕴性,还且通过对时弊的针砭产生了“含泪的微笑”。

在放置了12 h之后,无蜡经纱和含蜡经纱手感都比较光滑,但无蜡经纱手感更加柔软细腻,相比之下含蜡经纱虽然光滑但是手感稍显干硬。

2.3.2 无蜡经纱随机抽样检验结果

从图2可以看出来,含蜡经纱的烧失量(LOI)平均要比无蜡经纱高很多。在纱的质量水平相同的情况下,可燃物含量越低,代表着浸润剂使用量便会越低,这样纤维纱的生产成本便会随之降低。由于纤维纱的烧失量在国家标准内并没有具体要求,目前各纤维纱生产企业为了控制成本,都在提高质量的同时追求较低的可燃物含量。

表2 物理指标抽样检测表

项目 试样1 试样2 试样3 试样4 执行标准水含量/% 0.31 0.22 0.16 0.11 ≤2可燃物含量/% 0.51 0.50 0.62 0.56 0.6±0.2线 密 度 134 136 133 139 127 ~ 141抗拉强度 0.548 0.545 0.516 0.621 ≥0.400

表中列举了部分样品检验结果,可以看出各项指标都比较稳定,也都能够达到执行标准。

如表1中8号试样所示,生产时虽然已经没有了成型问题,但是由于钢丝钩重量较大,在捻线过程中对纱线的损伤也较大,出现了很多毛丝和断线的情况。所以10号试样是最终成型形式,纱锭形状重量均良好,纱线也没有出现起毛的情况。

2.3.3 无蜡经纱和含蜡经纱各项指标的对比及分析

我们同时使用两种浸润剂进行生产,连续追踪20天且分别取样进行检测并记录,以下为各指标连续20天的数据对比图。

从图1中可以看出,两种纱的含水量都在合格范围内(≤2.0%),但是无蜡经纱平均含水要比含蜡经纱低。含水量虽然不是衡量经纱质量的主要指标,但是含水量的不同,会在一定程度上影响经纱商品纱存放一段时间后的质量,如果生产出来的经纱库存时间较短即被使用,则不会有太大的区别,但如果库存时间较长后再被使用,那么含蜡经纱由于水分挥发而导致的质量下降幅度会比无蜡经纱大。

图1 含水率对比图

连续在几天的生产过程中抽出样品进行物理指标检验,检验结果见下表2。

图2 烧失量对比图

抗拉强度这一项是纤维纱质量最主要的指标,对于使用客户来讲有着决定性的意义。目前国家标准对于中碱玻璃纤维有捻经纱的抗拉强度要求是0.4 N/tex以上,从图3中我们可以看出,含蜡经纱在实际检测过程中有过多次达不到这一标准的情况,而153型无蜡经纱则完全没有,且平均抗拉强度要比含蜡经纱高很多,结合可燃物含量的对比,可以说使用无蜡浸润剂能够达到提高质量的情况下降低生产成本。

图3 抗拉强度对比图

由于线密度这个指标对于浸润剂的使用并没有太多参考价值,所以在这里不做过多赘述。

从上可以看出,对中国画文化品质的不同体认,就会形成不同的中国画教学理念,建构起不同的中国画教学体系,也会使用不同的教学方法。那么在全球化的背景下,在坚定文化自信的新时代,要使中国画更具有民族性与世界性,改革中国画的教学体系,就应把握文化与中国画的最关键性的问题。

在使用调查报告中的数据时,我们对原有内容进行了筛选和整合,但这些工作并不影响数据的真实性和有效性。实证部分的数据均来自该调查报告。

2.4 无蜡经纱在后道工序使用情况

2.4.1 无蜡经纱在整经中的使用情况

在备足了单台整经机所需的纱锭数量后,我们将一台整经机上的含蜡经纱全部清空更换为无蜡经纱。在刚开始整经过程中,经轴上出现了张力不匀的问题,在逐渐调整了纱架上张力器的角度后,张力不匀的问题得以解决。

在整经过程中,断纱的情况要比之前含蜡经纱少很多,这点也在此印证了无蜡经纱抗拉强度高的优势。经过一段时间的使用后也发现了一些问题,如张力轮处及导纱器处在正常生产过程中会有出毛的情况,含蜡经纱多为干、硬毛,堆积成团后比较松散,断线后用手拽下或用剪刀剪断即可;而无蜡纱在出现毛时则多为软、黏毛,长时间不清理会堆积成黏毛球,并且由于无蜡经纱不容易断,所以黏毛球会造成二次起毛,进而出现挂长丝的现象,但是后来我们将纱架张力器中间小轴从固定不动的形式改进为可随着纱线滚动后,这个问题得以解决。

2.4.2 无蜡经纱织布过程中的使用情况

织布过程整体比较正常,环境温度较低时(10 ℃左右),生产稳定性会受影响,但是当环境温度基本正常时(25 ℃左右)生产稳定性保持良好。在织布车间生产出的坯布经过挂胶工序后便成了最终的复合材料成品—中碱玻纤网格布,连续多天取样对这两种经纱生产的成品网格布的经向进行检测并对比[9]。见图4、图5和图6。

图4 经向抗拉强力对比图

图5 经向耐碱残留抗拉强力对比图

图6 经向耐碱强力保留率对比图

由于成品布品种有很多,正常情况下都是抽样检测,所以所取样本中的成品布型号不完全相同,主要区别在于纬向及纬密的不同,但是经向是完全相同的134 tex经纱,而本次检测数据也只对比了经向数据。按照国家标准要求的强力值≥1200 N/50mm,而耐碱残留强力保留率≥50%,从图6可以看出来,两种经纱目前均能达到要求,但是从检测结果上看,显然153型无蜡经纱不论是整体抗拉强力还是耐碱残留强力都较含蜡经纱高一些。

3 结论

153型无蜡经纱浸润剂在生产当中是可行的,不但改善了生产作业环境、降低了各项消耗、提升了安全性,同时不论是在玻璃纤维纱的质量还是终端产品——中碱玻璃纤维网格布的质量上都有更好的表现。

因地制宜、因时择宜、中庸亦或是中道不是一种恒定不变的教条主义,不是绝对不变的原则,而是在实践中的一种权变。这种权变虽然受制于经,但其对经的变通,是根据情景、语境等当下环境做出的改变。

随着环保要求的提高以及含蜡浸润剂成本的上升,类似153型这种无蜡增强纺织型浸润剂一定会越来越普及。

参考文献:

[1] 王健.140系列增强纺织型浸润剂及其应用[J].玻璃纤维,1997,1(12):35-38.

[2] 盖秋果.玻璃纤维造成污染治理力度需加大[N].农民日报.2005/7/22(2).

[3] T Ishikawa and T W Chou.Stiffness and strength behaviour of woyen fabric composites[J].Journal of materials science,1982.

[4] 全国玻璃纤维标准化技术委员会.玻璃纤维标准使用手册[S].国家玻璃纤维产品质量监督检验中心.北京:中国标准出版社.2001.

[5] 刘劲松.坩埚法玻璃纤维生产技术现状与发展[J].玻璃纤维,2005,6(4):5-8.

[6] 张耀明,李巨白,姜肇中,等.玻璃纤维与矿物棉全书[M].北京:化学工业出版社,2001:

[7] 李伟.无碱玻璃纤维增强纺织型浸润剂的研制与应用研究[D]. 济南市,山东大学化学工程系,2006.

[8] 陶肖明,冼杏娟,高冠勋.纺织结构复合材料[M].北京:科学出版社,2001:

[9] 全国玻璃纤维标准化技术委员会.GB/T 18370-2001[S].国家玻璃纤维产品质量监督检验中心[S].北京:中国标准出版社.2001.

赵军,李轩
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