平顶山神马帘子布发展有限公司 河南省平顶山市 467000
摘要：二十世纪五十年代锦纶66帘子布在美国几乎完全用作轮胎骨架。二十世纪七十年代锦纶6帘子布首次被使用。锦纶纤维具有强度高、抗冲击、耐化学品性能优异等优点。然而它较为容易变形，容易给轮胎造成平点现象[1]。与聚醋相比，它的耐热性还有非常大的上升空间。尽管就现状来看，锦纶帘子布的生产工艺已经相当成熟，但各个领域的科学家们从未停止过对其性能进行改进。本研究旨在通过对锦纶66的历史及发展现状进行研究分析，研究锦纶浸胶工艺流程及过程中存在的问题，为其提出相应的优化措施。
关键词：锦纶；帘子布；浸胶工艺；开发及优化
0引言
绿色生产是工业转型发展与节能减排的基础。然而，绿色生产需要绿色新材料的大力支持。作为轮胎、输送带等橡胶工业的骨架材料，加强对锦纶66的研究，越来越受重视[2]。随着全球解决方案的改进与核心产品的开发，锦纶66实施核心已取得进展。围绕其工艺与质量改进、新产品开发、建议性能、降耗增效、安全环保等方面进行了大量的研究[3]。就目前而言，对改进后的核心配方的研究较少。
1棉纶66历史及发展现状
锦纶66帘线是斜交轮胎的骨架材料。由于轮胎结构的调整，目前锦纶66帘线的产量大大降低。已于2007年生产锦纶66帘子布3.73万吨降到如今的约1万吨[4]。为了满足子午线轮胎的性能要求，近年来，国内外锦纶生产厂家开发了不同规格的锦纶66帘子布作为子午线轮胎。国内一家锦纶生产企业研制出改性锦纶帘线，用于国内轮胎生产企业生产的轻型载重子午线轮胎胎体，收到了良好的反馈[5]。
2锦纶浸胶工艺流程及过程中存在的问题
2.1锦纶浸胶工艺流程
锦纶浸胶工艺流程为：原材料进货（包括原丝、白线、化学品等）进货完成后，对进货进行检测，值得注意的是，如果进货的货品为原丝、白线，那么需要捻线，捻线过后，需要对其进行捻度检测，并放进捻线车间，再而是捻线周转或者织布；我们再回头看原材料是化学品的下一步操作，当化学品完成进货检测后，下一步是化学品仓库，然后是赔浆间，等完成浆料周转后，无论原材料是原丝或者是化学品，下一步操作都是浸胶，其次是抽样测试、打包、成品仓库、最后是出货。
2.2生产过程中存在的问题
一些特殊材料的原材料，如锦纶原、白丝在加捻过程中经常会出现强度损失的问题；而且，由于各种因素的影响，锦纶浸胶生产中也经常出现问题。例如如何控制好温度，张力，才能获得良好的浸胶质量；浸胶过程中附胶量是如何控制的等。
3浸胶工艺存在的问题及优化措施
3.1浸胶过程中拉伸的问题
在锦纶帘子布的生产加工中，生丝的强力是由生丝到捻度再到织造的一系列过程造成损失的。因此，如何补偿前道工序的强度损失应从理论上进行计算分析。
接下来笔者将针对相关研究，对浸胶热拉伸张力进行一系列计算：
①原丝强力
②帘子线强力
用下列关系式来计算复捻后帘子线强力：
③白坯布总经线强力
由于不同品种的白坯布经密布不一样，其纤度也不相同，所以所得到的经线总强力不一样。但它们有一个共同点，就是都遵循同一个公式，如下所示：
如果不计强力损失，则白坯布总经线强力计算列表：
以上各品种白坯布总经线根数如表：
为了保证浸胶帘子布的恒载荷伸长率与断裂伸长率达到相关的控制指标，必须保证拉伸，该区域的拉伸比为10，总拉伸比为8，白坯经纱总强度的十分之一作为热拉伸张力的设置值。如果前体在扭转位置的强度损失非常小，它可以在这种张力的拉伸下完全到达前体的强度值。因此，浸胶的热拉伸张力由以下公式计算：
按上式计算的各品种帘子布浸胶热拉伸张力列于表：
上表对每种帘子布的热拉伸张力进行了理论计算，可用于生产。停留在合理的拉伸和凝固温度下，效果理想。帘子布的强度可以提高，客户要求低在断裂伸长率和恒载伸长率较低的情况下，即使提高抗拉强度，也能保证和降低抗拉强度。各种性能不能随状态调整，以满足客户的要求。
在上表张力值下，建议使用下表中的数据来设置布料温度。
3.2锦纶帘子布浸渍过程中温度的问题
温度、速度与电压是浸渍过程中的主要参数，温度是浸渍过程的关键参数。首先，锦纶绳倾向于控制温度，这往往导致锦纶绳的不稳定性。如何控制潜水时烘干机的温度。传统的轮胎骨架材料为棉，使用寿命长，外观为工业锦纶。其生产效率高于棉花，成本较低，因而得到了广泛的应用。抗疲劳与冲击载荷是锦纶绳的主要优点，但也有一些缺点，如锦纶帘子布热塑性变形、热收缩等缺陷，如未经热处理在运动过程中，由于摩擦的快速运动，轮胎产生大量的热能，导致轮胎温度升高。在运动过程中，由于拉伸、压缩等压力的复杂性，轮胎处于高温高压状态。在工作过程中，轮胎充气变形，造成轮胎过早损坏，并由于生产过程中硫化等原因在胎面高温下，帘线会收缩，影响轮胎质量。因此，锦纶绳应提前在适当的温度控制下进行热通风。
（1）锦纶帘子布浸胶过程
锦纶帘布是光滑的表面，橡胶粘合力较差，因此它不适合跟橡胶粘合在一起，为了提高耐纶线与橡胶程度，以避免内部脱层而导致车轮损坏。锦纶绳织物必须预先浸胶才能获得良好的粘合效果。一般用间苯二酚、甲醛与胶乳的缩合溶液，即RFL胶乳进行缩合，然后在一定温度下干燥与拉伸。工艺过程如下：灰色白布经过胶槽，浸渍乳胶，然后依次经过前烘干区与后烘干区烘干。去除水分，然后进入拉伸与设置区域。加热、拉伸、成型、冷却、冷却、卷绕、包装后。在此过程中，控制拉伸区域与凝固区域的温度是关键。
②温度控制对帘子布强力的影响
帘子布强度是决定帘子布质量标准的重要指标。低温与高温控制都会使帘子布的强度降低。如果温度太低，分子就不会被激活，帘子布也不会在一定电压下被拉伸。它只会起相反的作用，降低张力；高温会导致帘子布老化，从而使得强力下降。例如，如果帘子布浸在橡胶中，则测试结果为168N/根，与距离标准为20i n/根，即不合格，经分析为低温所致。过程控制温度200摄氏度，然而，由于设备的问题，温度表显示结果呈现失真状态，而帘子布实际上在175摄氏度条件处工作，表面虽已干燥，但其内部含水量较高，离帘子线的软化点还有一定的距离。当张力一定时，分子不能均匀排列，反而起到破坏分子、使纤维变软、脱落与分子间分离的作用。溶液与应力不均匀，所以会破裂。从外观上看，绳子的颜色比较淡。从这可以看出温度有很长的变化范围程度决定了产品的质量。控制合理的温度，不仅可以提高帘子布的强度，而且可以提高帘子布的强度。高帘子布的均匀性使得帘子布在合理的温度下拉伸后，锦纶纤维的分子排列有序。可以提高帘子布的强度，使帘子布的每根帘子布都能获得良好的均匀性。
③温度控制对锦纶帘子布定负荷伸长率的影响
锦纶帘子布存在热收缩与热塑性变形，这意味着锦纶帘子布在加热时不受载荷。受力时，自由悬挂，锦纶组织会引起热收缩，收缩率为负△L，温度越高，时间越长，其收缩量也随之增加；如果锦纶绳同时充电与加热，锦纶绳会变成负载越高，温度越高，时间越长。变形越大，帘子布的物理伸长率标准控制在22士2%，超过2%则认为不合格。因此，只有在适当的温度与比电压下进行热处理，才能保证产品具有合格的拉伸与压缩性能。在恒定应力作用下，轮胎的应变与热收缩减小到最小。
④温度与帘子布几项指标的关系如下表
工作速率为24m/min，在其他工艺参数不变的情况下，品种锦纶长丝1440dt/x
。
从以上分析可以看出，温度是锦纶帘子布浸渍过程中的关键因素，应严格控制。从而达到保证产品质量的效果。通过实验分析，认为应选择接近锦纶熔点的温度，以达到提高锦纶熔点的目的。帘子布经拉伸定型后的分子活化能使分子有序排列，趋向于取向，从而提高其的性能。但考虑到凝固区的张力小于拉伸区的张力，凝固区的张力小于拉伸区的张力。恢复热拉伸过程中的弹性变形部分，固定塑性变形部分消除内应力。因此，浸取温度一般控制200~205 
。
4结束语
在我国，对锦纶66线浸胶工艺的研究不足，对质量与外观改善的研究较多，产品差异化进程缓慢，浸胶配方、工艺与设备的结合程度不够。继续开展安全环保、节能降耗等相关科研工作，以生产设施与空间的高效利用与绿色制造为出发点。本文对锦纶66的浸胶工艺技术进行了研究，引入了特定的功能基团，加强了对胶配方与粘合机理的研究，实现了胶配方与钢丝绳粘合力的双重提高。以产品应用市场为导向，开发胶液配方技术。从原纤维结构缺陷、热循环与电压分布等基本成分入手，优化浸渍工艺，提高产品质量。在这一贡献中，考察了浸渍过程中各化合物的作用机理，并结合自动化、大数据等先进技术进行了浸渍设备的开发，以促进智能制造。提高空间与设备资源利用率，实现节能降耗、工业现代化与绿色发展。
参考文献：
[1]郭怡.锦纶66帘子布异常丝产生的原因分析与控制方法[J].产业用纺织品，2013，31（10）：28-30.
[2]康都羡.锦纶66白坯帘子布外观质量问题原因及处理措施[J].科 技与企业，2013（13）：40-43.
[3]杨煜，黄丽琴.防止浸胶加工时接头段布幅收缩的锦纶66白坯帘 子布[P].中国：CN 202401024U，2012-08-29.
[4]李豪等，锦纶浸胶帘布做斜交工程机械轮胎骨架材料的研究，第三届全国橡胶工业用织物与骨架材料技术研讨会论文集，82-85.
[5]郭绍华等，锦纶帘子布浸胶生产速度比测定系统中的应用，平顶山工学院学报，53：54.
[6]Ayse Aytac，Murat Sen and Veli Ueniz，Effect of gamma irradiation on the
properties of tyre cords[J}，Nuclear lustruments and Methods in Physics Research
B 265（2007）271一275.
论文作者:杜松丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
标签：帘子布论文; 温度论文; 轮胎论文; 过程中论文; 强度论文; 强力论文; 橡胶论文; 《基层建设》2019年第24期论文;