淺析在線短切纖維產(chǎn)品中毛團(tuán)的影響因素

牛可喜 張志國(guó)

摘 要：在線短切纖維顆粒在形成過程中，濕態(tài)毛絲摻雜在纖維顆粒中進(jìn)入烘干系統(tǒng)，增加了烘爐的纖維烘干量及篩分設(shè)備的篩分量，不利于生產(chǎn)過程的成本控制及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。本文對(duì)在線短切纖維產(chǎn)品生產(chǎn)過程中毛團(tuán)形成的影響因素：可燃物含量、切機(jī)內(nèi)部的吸塵效果、短切膠輥的使用時(shí)間及傳送帶粘附毛絲的清潔程度等，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。毛團(tuán)的減少對(duì)降低烘爐烘干能耗、延長(zhǎng)除塵袋的使用壽命、提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有積極作用。

關(guān)鍵詞：在線短切纖維；毛團(tuán)；短切機(jī)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.025

自20世紀(jì)30年代末，E玻璃纖維問世并且出現(xiàn)環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯以來迎來了了無機(jī)材料相結(jié)合而成的、具有新型功能的復(fù)合材料時(shí)代為玻璃纖維電氣層壓材料和玻璃纖維增強(qiáng)塑料的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 時(shí)至今日玻璃纖維生產(chǎn)已發(fā)展成為一門獨(dú)立的工業(yè)體系成為現(xiàn)代非金屬材料家族中具有獨(dú)特功能的材料。它們屬微米級(jí)玻璃態(tài)纖維又借鑒了傳統(tǒng)的紡織技術(shù)創(chuàng)造出獨(dú)特的后加工體系制造出玻璃纖維材質(zhì)的制品在機(jī)械、電氣、光學(xué)、耐腐蝕、絕熱及吸聲等方面發(fā)揮出獨(dú)特的性能應(yīng)用領(lǐng)域很快遍及電子、電器、交通、建筑、航空、航天、環(huán)保和國(guó)防軍工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。

短切纖維作為玻璃纖維產(chǎn)品中重要的分支，尤其是隨著熱塑材料的應(yīng)用越來越受到玻纖生產(chǎn)廠家的厚愛。短切纖維具有以下特點(diǎn)：

（1）優(yōu)良的集束性、低靜電，毛屑含量低 。（2）良好的耐溫性、極低色差 。（3）與基體樹脂有良好的界面性能。（4）在樹脂中有非常好的流動(dòng)性，分散均勻 。（5）可賦予復(fù)合材料良好的物理化學(xué)性能。（6）采用專有浸潤(rùn)劑，使短切纖維與基體樹脂有良好的相溶性。（7）良好的加工性能，優(yōu)良的集束性和干態(tài)流動(dòng)性，短切絲在注塑過程中有良好的分散性。（8）短切絲復(fù)合材料具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和很好的外觀質(zhì)量。

短切纖維按照生產(chǎn)工藝的不同，可分為離線短切纖維和在線短切纖維。在線短切纖維的生產(chǎn)受憑借占用廠房面積小、投資少等優(yōu)勢(shì)，在短切纖維市場(chǎng)中的占比逐漸增高。

在線短切纖維是玻璃熔液經(jīng)過漏板、噴霧冷卻、浸潤(rùn)劑涂覆后直接通過短切設(shè)備的牽引、剪切，烘干及篩分，形成一定長(zhǎng)度的纖維顆粒。

在線短切纖維顆粒形成過程中，絲束在切機(jī)剪切時(shí)形成的濕態(tài)毛絲摻雜在纖維顆粒中進(jìn)入傳輸、烘干系統(tǒng)，增加了烘爐的纖維烘干量及篩分設(shè)備的篩分量。減少進(jìn)入烘爐中的毛絲團(tuán)對(duì)降低烘爐能源消耗、減少纖維成品中混雜的小毛團(tuán)有重要作用。

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，影響纖維顆粒中毛團(tuán)的因素主要有產(chǎn)品可燃物含量、切機(jī)內(nèi)部的吸塵效果、短切膠輥的使用時(shí)間及傳送帶粘附毛絲的清潔程度。從以上四方面對(duì)在線短切纖維中的毛團(tuán)進(jìn)行分析。

1 產(chǎn)品可燃物含量的影響

可燃物含量是指在規(guī)定的條件下，從干燥的玻璃纖維產(chǎn)品中除去的可燃物的質(zhì)量對(duì)于干燥產(chǎn)品的質(zhì)量之比值，以百分?jǐn)?shù)標(biāo)識(shí)。在一定范圍內(nèi)，可燃物含量越高，紗線的集束性越好，被剪切后纖維的分散程度越低，產(chǎn)生散絲毛羽的量也相對(duì)越少；但含油量過高，雖然原絲清爽，但粘性大，不易散開，影響產(chǎn)品的后續(xù)使用。含油低的紗線集束性則相對(duì)較差，被剪切后易分散，產(chǎn)生散絲毛羽的量大。所以，產(chǎn)品的含油需控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，以保證其集束性的良好。

2 切機(jī)內(nèi)部吸塵效果的影響

紗線在短切機(jī)內(nèi)被短切時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多細(xì)小的毛絲，大部分毛絲會(huì)隨著纖維顆粒一起掉落在傳送帶上，進(jìn)而與濕態(tài)產(chǎn)品顆粒混在一起；在烘干過程中受震動(dòng)及抽力影響，積聚不密實(shí)的毛絲會(huì)與纖維顆粒脫離，逐漸形成小毛絲團(tuán)混雜在產(chǎn)品中。

在切機(jī)上部安裝有排風(fēng)設(shè)備并運(yùn)行，保證切機(jī)內(nèi)部形成負(fù)壓，紗線短切時(shí)產(chǎn)生的細(xì)小毛絲可被吸走大部分，產(chǎn)品中的小毛團(tuán)量會(huì)相應(yīng)的減少。切機(jī)內(nèi)部的負(fù)壓越大，吸塵的效果越好，但也會(huì)將部分纖維顆粒吸走，影響產(chǎn)品出材率。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，切機(jī)排風(fēng)管道內(nèi)的風(fēng)速在4-5m/min較為適宜。

3 短切膠輥的使用時(shí)間的影響

短切機(jī)上的膠輥與刀片長(zhǎng)時(shí)間接觸，會(huì)在相對(duì)固定的位置形成凹槽，影響短切的效果。隨著膠輥使用時(shí)間的延長(zhǎng)，短切過程中產(chǎn)生細(xì)毛絲的幾率會(huì)增大，細(xì)毛絲的增加可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的部分檢測(cè)指標(biāo)超出控制范圍，造成產(chǎn)品的降級(jí)。膠輥的使用時(shí)間需要控制一定的范圍內(nèi)，在減少細(xì)毛絲的同時(shí)，保證產(chǎn)品指標(biāo)的穩(wěn)定。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，適當(dāng)?shù)卦黾拥赌z輥壓力可延長(zhǎng)膠輥的使用時(shí)間。

4 傳送帶粘附毛絲清潔的影響

被短切的濕態(tài)纖維顆粒通過傳送帶傳輸進(jìn)入烘爐，在此傳輸過程中，部分纖維毛絲會(huì)粘附在傳送帶上，長(zhǎng)時(shí)間后就會(huì)相互集聚粘結(jié)成小毛團(tuán)。在傳送帶末端下部安裝刮板對(duì)傳送帶進(jìn)行“清潔”，可有效減少傳送帶上粘附的小毛絲團(tuán)，同時(shí)也可減少纖維顆粒在傳送帶末端的掉落損失。

減少在線短切纖維顆粒中的毛團(tuán)對(duì)降低烘爐烘干能耗、延長(zhǎng)除塵袋的使用壽命、提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙英顯.在線短切纖維烘干系統(tǒng)溫度失控的原因分析[J].玻璃纖維，2010（01）.

[2]張正才.連續(xù)玻璃纖維的短切紗生產(chǎn)[J].玻璃纖維，1991（01）.

[3]論玻璃纖維短切膠輥之重要性[DB/OL].https：//wenku.baidu.com/view/46e57a1649649b6649d74722.html？from=search

[4]ISO 1887-2014紡織玻璃纖維.可燃物質(zhì)含量的測(cè)定[S].

作者簡(jiǎn)介：牛可喜（1982-），男，山東新泰人，本科，助理工程師，主要從事短切纖維生產(chǎn)的研究。