1.1 Ydeevne af sojabønneproteinfibre
Tværsnittet af sojabønneproteinfibre er håndvægtsformet, med fine porer og en hudkernestruktur. Der er tydelige riller i længderetningen, med fin finhed og let vægtfylde. Fiberfriktionskoefficienten er lille, og den massespecifikke modstand er tæt på silke. Startmodulet er relativt højt, bøjningselasticitetsmodulet er lille, og krølningsgenvindingshastigheden er lav. Krøllingen er flad, med god fugtoptagelse og ledningsevne.
Kvalitetsindikatorerne for sojaproteinfibre, der blev brugt i eksperimentet, er som følger: finhed 1,56 dtex, længde 38 mm, tørstyrke 4,27 cN/dtex, vådstyrke 3,9 cN/dtex, defekt 0.3mg/1{{12} }0g, krølletal 12,5/cm, olieindhold 0,91 procent, fugtgenvinding 6,7 procent.
1.2 Ydelse af Spandex-garn
De vigtigste præstationsindikatorer for spandexgarn er som følger: finhed 44,4 dtex, brudstyrke 43,1 cN, brudforlængelse 370~520 procent, 300 procent forlængelsesspænding 12,7 cN, 300 procent genopretningsforlængelse elastisk hastighed 96 procent, kogende vand svindhastighed 20 procent, olieindhold 3,0 procent ~9,0 procent.
Nøgleteknologier til produktion af indpakket garn
Produktionsvanskelighederne for indpakket garn afspejles hovedsageligt i kompleksiteten af produktionen af sojaproteinfibergarn og indvirkningen af indpakket garnteknologi på garnets ydeevne. I produktionen af sojaproteinfibergarn blev den glatte udvikling af sojaproteinfibergarn opnået ved at optimere processen og bruge nyt specialiseret spindeudstyr. Samtidig blev forholdet mellem den lineære densitet, trækforhold, dækning af indpakket garn og garnets ydeevne af spandex bestemt, og kvaliteten af 27,8 tex sojaprotein/44,4 dtex spandex indpakket garn var teoretisk og praktisk garanteret.
2.1 Forsøgsproduktion af sojaproteinfibergarn
Vedhæftningen mellem sojabønneproteinfibre er dårlig, massen over for modstand er høj, og der er alvorlig statisk elektricitet under spinding. For at løse problemerne med mindre naturlig krympning af sojaproteinfibre, glattere fiberoverflade, dårlig sammenhæng mellem fibre, stor kontaktfriktionskoefficient med metalelementer og enestående statisk elektricitet under spinding, 0.5 procent antistatisk middel 2880 og uldolie fortyndet med 10 gange vand blev brugt til højtrykssprøjtning. Pak og anbring i 24 timer for at sikre ensartet penetration og forbedre fiberantistatiske egenskaber. Efter 24 timers affugtning og balance på værkstedet tages den i brug.
Spindeproces af sojaproteinfibergarn
FA002 bomuldsgribemaskine → A092AST dobbelt bomuldskasse fodermaskine → FA141 enkelt beater coil formemaskine → FA201B kartemaskine → FA306 tegnemaskine (to spor) → FA401 roving maskine → FA506 spindemaskine → 13322
Bomuldsrensningsproces
Sojaproteinfibre har en lav krølgenvindingshastighed og lavt blandings- og urenhedsindhold. Derfor er en kort proces vedtaget, og processen bør overholde principperne om "let vægt, kort fast længde, mere kartning og mindre slag, mere opsamling og mindre fald, og anti-klæbning og rulning". Kardenålens og hammerens hastighed er 15-20 procent lavere end hastigheden for spinding af bomuld for at reducere fiberskader. Den relative luftfugtighed i værkstedet er relativt høj, og ujævnheden i vatrullen er på 1,2 procent, og fugtgenvindingen kontrolleres til omkring 10 procent.
Kardeproces
Sojaproteinfibrenes dårlige spindeevne afspejles hovedsageligt i karteprocessen, og det er vigtigt at fokusere på at observere tilstanden af doffers bomuldsvæv. Hvis der er et nettofald, indikerer det mangel på antistatisk olie; Hvis blikcylinderen er viklet, betyder det, at der er for meget antistatisk middel, som bør tilpasses efter situationen. Samtidig er det nødvendigt at undgå længdeskader under kartning, øge fiberoverførselshastigheden så meget som muligt og forhindre gentagen snoning af fibre for at danne bomuldsknuder. Med hensyn til teknologi er det nødvendigt at mestre principperne om "blød kardning, nem overførsel, let vægt, lav hastighed og medium afstand". Samtidig er det også muligt at overveje at installere en bomuldsstyreanordning med dobbelt gummiring ved hjælp af specialiseret nåleklud og kontrollere bomuldsfald med lav relativ luftfugtighed. De vigtigste procesparametre er: cylinderhastighed 350r/min, optagerullehastighed 720r/min, cylinderdækselpladeafstand 0.35mm, {{1{{ 12}}}},35 mm, 0,30 mm, 0,35 mm, 0,35 mm, dækpladeafstand 0,2 mm, dækpladehastighed 175 mm/min, mekanisk trækmultipel 94,5, træktrækmultipel 1,38, tør vægt 24g/5m.
Tegneproces
Fokus i denne proces er på kontrol af behåring. Processen vedtager "middelvægt, tungt tryk, stor afstand, rimelig spændingsstrækning, anti-sammenfiltring og anti-blokering". Hastigheden styres ved lav hastighed, og hornmundingen styres i en lille vinkel for at forbedre strimlen og den resulterende kraft.
De vigtigste procesparametre for tegning er vist i tabel 1
Roving proces
I betragtning af, at sojabønneproteinfibre har god elasticitet og dårlig kohæsion, bør snoningskoefficienten for rovingen øges med 10-15 procent på basis af spinding af bomuld, for at reducere fine garnbehåring, og spindespændingen bør kontrolleres for at reducere utilsigtet strækning af garnet.
Gummivalsen bør være lavet af indenlandsk producerede gummivalser med høj hårdhed og behandlet med WTB kompositbelægning. De vigtigste procesparametre for roving inkluderer rulleafstand på 28 mm og 35 mm, tilbagetræksforhold på 1,18 gange, totalt mekanisk trækforhold på 8 gange, designet roving-drejningskoefficient på 74 og tørvægt på 5,4 g/10 m.
Spinning proces
Teoretisk forskning viser, at behåringen på overfladen af garn dannes i det fine garn og vokser i pakken. Så i praksis er optimering af spinde- og viklingsprocesserne gennembrudspunktet for at kontrollere behåringen af sojaproteinfibergarn inden for det tilladte område. De vigtigste procesparametre for spinding er: spindelhastighed 12700r/min, designsnoningskoefficient 371, bagudtræksforhold 1,27 gange, forreste gummivalse bevæger sig fremad 3 mm, forreste gummirullehårdhed valgt Shore A63-grad, garnstyrekrog med lille diameter bruges til at lette snoning transmission og reducere behåring, stålring PG1/2 type, ståltrådsring OSS type, brug indre og ydre mønster gummiringe til at kontrollere fiberdiffusion, og brug nitrilgummi højeffektivt energibesparende ingot-bælte for at reducere ujævnheder i garnets snoning. Forenkling bruger enheder såsom elektrisk rengøring, splejsning og metalriller, ved hjælp af en "lav hastighed, lav spænding"-proces og styring af værkstedets relative fugtighed på 75 procent.
2.2 Design- og udviklingsideer til sojabønnespandexindpakket garn
Tidligere var produktionsprocessen af elastisk garn for det meste bomulds- eller polyesterkerne og snoet, mens den variant, vi udviklede, var spandex-omviklet garn. Spandex-omviklet garn har en anden udseendeeffekt og indre kvalitet end kernegarn og laggarn, og følgende faktorer blev overvejet i designet for at påvirke den garndannende effekt:
(1) Omviklet garnkerne uden snoning. Indpakket garn er nogle gange også kendt som omviklet garn, og en af de mest åbenlyse forskelle mellem det og kernegarn og snoet garn er, at kernegarnet ikke har noget snoet. Forholdet mellem spandexfilamentets kernekappe og det ydre lag i det omviklede garn er indlysende, og bindingskraften mellem kernefilamentet og den ydre fiber er lavere end andre typer elastiske garner, så dens elasticitet er betydeligt højere . I mellemtiden er håndfornemmelsen af indpakket garn hårdere end for kernegarn, og dens styrke er styrken af det indpakkede filament eller garn, så dets styrke er højere end kernegarn med samme specifikation. Det skal bemærkes, at det omviklede garn er løst viklet, og formålet med at udvikle omviklet garn er fuldt ud at udnytte elasticiteten af spandexfibre og styrken af den omviklede fiber.
(2) Overvej virkningen af spandexgarnspecifikationer og elastiske garntyper på vævningskrympning.
(3) Påvirkningen af den lineære tæthed af spandexfibre. Jo finere spandexfiber, jo mindre elastisk forlængelse og tilbagetrækningskraft, og jo mindre trækforhold bruges til spandexfiber under forarbejdning. Den elastiske forlængelse og tilbagetrækning af stoffet er også mindre, og vævningskrympningshastigheden er også mindre.
(4) Påvirkningen af spandex-fiber-tegningsprocessen. Elasticiteten af elastisk garn skyldes den strækning, der påføres spandexfiberen under garnbearbejdningen, hvilket giver den en vis grad af elasticitet. Elasticitetsstørrelsen afhænger af trækforholdet E af spandexfiberen, efter at dens specifikation er bestemt. Jo større E, jo større elasticitet af garnet, og jo større krympning under vævning. For at opfylde kravene til stofdesign bør tegneegenskaberne for forskellige specifikationer af spandexfibre derfor tages i betragtning ved valg af elastiske garner. Trækforholdet af spandexgarn påvirker også indholdet af spandex i produktet. Jo højere udformningsforhold, jo lavere indhold af spandex i produktet. Dette skal især bemærkes, når man overvejer produktomkostninger. Men vi kan ikke blindt øge trækprocenten for at reducere omkostningerne. Hvis trækforholdet er for højt, er spandexfiberen tilbøjelig til at gå i stykker, og der opstår bearbejdningsvanskeligheder. Trækforholdet på 44,4dtex spandexgarn er normalt 3-4 gange, og dette produkt bruger 4 gange.
(5) Påvirkningen af forskellige typer elastiske garner på vævningssvind. Forskellige elastiske garner udviser forskellige grader af elastisk krympning på grund af deres strukturelle forskelle. Ifølge prøvevævningen er det bedre at bruge omviklet garn til højelasticitetsstoffer og at bruge snoet garn og kernegarn til stoffer med medium og lav elasticitet. Vi udførte forsøgsvævning på forskellige typer garn, og forskellige garntypers indflydelse på vævningssvind er vist i tabel 2
(6) Indpakningsproces. Dækningen af indpakket garn er en vigtig strukturel parameter, der påvirker ydeevnen af silketråde og -stoffer. Dækning refererer til dækningsgraden af den ydre fiber på kernetråden, normalt udtrykt i antallet af snoninger pr. længdeenhed af den omviklede wire. Jo større dækningsgrad, desto højere er antallet, brudforlængelse og elasticitet ved fast forlængelse af den coatede tråd. Styrken og startmodulet af den coatede tråd falder, og stoffets draperingskoefficient falder, hvorved stoffets afdækning forbedres. I denne forstand er en højere dækningsgrad bedre, men jo større stoffets konstante belastningsforlængelse, jo mindre er dets resterende elastiske deformation ved konstant forlængelse. For at sikre elastiske produkters strækbarhed bruges 44,4dtex spandexgarn som kernetråd med et spandexindhold på 3,5 procent og en dækning på 800T/m-250T/m. Dette produkt bruger 650T/m.
De vigtigste præstationsindikatorer for det endelige valg af spandexfiber er som følger: finhed 44,4 dtex, brudstyrke 43,1 cN, forlængelse ved brud 370~520 procent, 300 procent forlængelsesspænding 12,7 cN, 300 procent forlængelse elastisk genvindingsgrad 96 procent, kogende vand krympningshastighed 20 procent, og olieindhold 3,0 ~ 9,0 procent.
Omviklet garn er løst viklet, som dannes ved vikling med en spænding mindre end spindespændingen. For at imødekomme behovene for vævning bør optagelsesraten øges til over 95 procent for at sikre en jævn vævning. Forsøgsproduktion viser, at en rullehastighed på omkring 80 procent gør vævning næsten umulig
kilde: https://mp.weixin.qq.com/s/h1RV1CatUmytazX42XGK-A