多軸系復(fù)合紡紗的紡紗工藝及結(jié)構(gòu)與性能表征.pdf

1、在各種復(fù)合紗紡紗技術(shù)高速發(fā)展的今天,剛性纖維復(fù)合紗紡紗卻仍是一個鮮有人涉足的領(lǐng)域。本文首先提出了二種不同的導(dǎo)紗方式即包芯式和跨越式,來紡制剛性纖維復(fù)合紗,得出包芯式喂紗和跨越式喂紗對剛性纖維的強(qiáng)力損傷較大,從而設(shè)計了第三種喂紗方式即開發(fā)一套外置導(dǎo)紗器喂紗,實(shí)現(xiàn)復(fù)合紡紗的同時不損傷剛性纖維。其次,研究了錦綸長絲間距、外置導(dǎo)紗器與導(dǎo)紗鉤間距、前羅拉與外置導(dǎo)紗器轉(zhuǎn)速比、錠速對紗線性能的影響,并且通過方差分析對多軸系復(fù)合紡紗的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化

2、;再次,針對該紡紗方式提出了多軸系復(fù)合成紗的力學(xué)模型,并對其進(jìn)行分析驗證;最后,通過分析多軸系復(fù)合紗的拉伸斷裂情況,建立了復(fù)合紗的拉伸斷裂模型,并進(jìn)行了驗證。在本研究的條件下。
　　本文得出以下結(jié)論:
　　1.錦綸長絲間距、外置導(dǎo)紗器與導(dǎo)紗鉤間距、前羅拉與外置導(dǎo)紗器轉(zhuǎn)速比、錠速等單因素的變化對斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長、直徑、捻回角、捻回高度等產(chǎn)生不同程度的影響,尤其是錠速對碳長絲復(fù)合紗斷裂強(qiáng)力的影響較大,差異達(dá)到43.4％。

3、>　　2.通過正交試驗和方差分析,得到的最優(yōu)工藝參數(shù)配置為:錦綸長絲間距10mm、外置導(dǎo)紗器與導(dǎo)紗鉤間距0.8m、前羅拉與外置導(dǎo)紗器轉(zhuǎn)速比1.15:1、設(shè)置錠速35;紡制的碳長絲復(fù)合紗較的強(qiáng)力和伸長分別較碳長絲束增加了62.5%和132%。
　　3.復(fù)合紗的包纏性能良好,化纖長絲呈螺形交替包纏在剛性長絲外側(cè),包纏率達(dá)100%;并且捻度對復(fù)合紗強(qiáng)力影響非常大,復(fù)合紗強(qiáng)力隨捻度的增加呈先增加后減小的趨勢。
　　4.在化纖長絲與剛

4、性長絲夾角對稱的基礎(chǔ)上,對多軸系復(fù)合紡紗的力學(xué)模型進(jìn)行了驗證,其驗證結(jié)果與實(shí)際的力和力矩分布一致。
　　5.對建立的拉伸斷裂模型進(jìn)行驗證,得到低捻度下的復(fù)合紗的線性彈性可采用虎克彈簧模型來描述,其相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9983;高捻度下的非線性粘彈特征可采用三元件模型來描述,其相關(guān)系數(shù)達(dá)0.99984。課題實(shí)施的剛性纖維紡紗包纏技術(shù)可有效降低此類纖維應(yīng)用過程中的性能損傷和品質(zhì)下降,可為剛性纖維的安全與可靠應(yīng)用提供技術(shù)支撐,可為剛?cè)釓?fù)合紡