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压延前的准备工作:胶料热炼、供胶、纺织物干燥及热伸张处理

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:压延前的准备包括胶料热炼、供胶、纺织物干燥及浸胶和热伸张处理。连续供料是在供料用的开炼机上,用圆盘式或平板式切刀,从辊筒上切下一定规格的胶条,由皮带运输机均匀地、连续不断地往压延机上供料。运输带的线路不能过长,以防止胶条温度下降,影响压延质量。因此,在压延之前必须对织物进行干燥处理。压延过程中也要对帘线施加一定的张力作用,以防发生热收缩变形。

压延前的准备工作:胶料热炼、供胶、纺织物干燥及热伸张处理

压延前的准备包括胶料热炼、供胶、纺织物干燥及浸胶和热伸张处理。

(一)胶料的热炼和供胶

1.胶料热炼在进行压延之前,必须先对胶料热炼。因为经过冷却放置的混炼胶,流动性差,放到压延机上不易顺利通过辊筒间隙,形成光滑、无泡、无瑕疵的胶片或覆盖层。因此需要预先提高胶料温度和热可塑性,使胶料柔软而具有一定的流动性,同时还起到补充混炼的作用,然后再进行压延,这样才能确保压延产品的规格和质量。

热炼的方法分为一次热炼法和两次热炼法。一次热炼法是把胶料在热炼机(结构同开放式炼胶机)上一次完成,热炼温度为60~70℃,辊距为5~6mm,时间5~10min。两次热炼法即第一次是粗炼,在热炼机上进行小辊距(1~2mm)的低温薄通(温度在45℃左右);第二次是细炼,把粗炼好的胶料送到另一台热炼机上,进一步提高胶料温度,胶温略低于压延最高辊筒温度5~15℃,使胶料表面光滑无气泡,供压延使用。

2.压延机供料在生产中有连续和间断两种供料方法。间断供料是根据压延机的大小和操作方式把热炼的胶料打成一定大小的胶卷或制成胶条,再往压延机上供料。使用时,要按胶卷的先后顺序供料。胶卷停放时间不能过长,一般不要超过30min,以防胶料早期硫化。连续供料是在供料用的开炼机上,用圆盘式或平板式切刀,从辊筒上切下一定规格的胶条,由皮带运输机均匀地、连续不断地往压延机上供料。运输带的线路不能过长,以防止胶条温度下降,影响压延质量。

近来,也有在热炼供胶的开炼机和压延机之间安装压出机的,由压出机向压延机连续均匀地供料;还有采用销钉式冷喂料挤出机进行热炼和供热的,既简化了工艺,节省机台、厂房面积和人力,又大大提高了效率

(二)织物干燥

纤维织物的含水率一般都比较高,如棉织物可达7%左右;人造丝在12%左右;聚酰胺纤维和聚酯纤维织物含水率虽然较低,也在1%~3%。而对压延织物含水率的要求一般控制在1%以下,否则会降低胶料与织物的结合强度,使压延半成品掉胶、胶料内部出现气泡、硫化胶内部出现海绵状结构或脱层等质量问题。因此,在压延之前必须对织物进行干燥处理。

纤维织物的干燥一般采用多个中空辊筒的立式或卧式干燥机,内通饱和蒸汽使表面温度保持在110~130℃,当织物依次绕过辊筒表面前进时,因受热而去掉水分。具体的干燥温度和牵引速度依织物类型及干燥要求而定。干燥程度过大或过小对织物的性能都不利。干燥后的织物不宜停放过久,否则必须用塑料布严密包装,以免回潮。在生产上织物干燥可与压延工序组成联动流水作业线,使织物离开干燥机后立即进入压延机挂胶。这时织物温度较高,有利于树脂的渗透与结合。

(三)织物浸胶

纤维织物在压延挂胶前必须经过浸胶处理,让织物从专门的乳胶浸渍液中通过,经过一定时间接触使胶液渗入织物结构内部并附着于织物表面,此过程称为浸胶。这对改善织物的疲劳性能及其与胶料的结合强度有重要作用。

1.常用浸胶液常用浸胶液的类型有溶剂胶浆和胶乳两种。前者主要用于胶布浸胶和涂覆;后者适用于各种织物的浸胶。胶乳浸胶液的主要成分是胶乳,其次是一些改性成分,如蛋白质和树脂类物质等。根据胶乳种类可分为天然胶乳、丁苯胶乳和丁吡胶乳;改性树脂主要有酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂和异氰酸脂等。其中以间苯二酚-甲醛胶乳(RFL)浸胶液及其改性液用途最为广泛,它不仅适用于天然纤维、人造纤维和聚酰胺纤维,还可用于聚酯纤维,芳香族聚酰胺纤维和玻璃纤维织物的浸渍。

2.织物浸胶工艺方法帘布的浸胶过程包括帘布导开、浸胶、挤压、干燥和卷曲等工序,一般工艺流程如图11-15所示。帘布导开后经过接头和贮布调节后再浸入浸胶液中,经过一定时间接触后离开浸胶液时,帘线结构内部和表面充分附着一层胶乳-树脂聚合物层;再经挤压辊挤压,去掉大部分水分和过量的附胶;随后进入烘干室干燥,使含水率降低到规定限度;经扩布辊扩展平整后卷取或直接送往压延机覆胶。在浸胶过程中必须对帘线施加一定大小的均匀恒定的张力作用,防止帘线收缩。

浸胶液浓度、织物与胶液接触的时间、附胶量大小、对帘线的挤压力及伸张力的大小和均匀程度、干燥程度都会影响浸渍胶帘布质量。(www.xing528.com)

棉、人造丝和聚酰胺纤维帘线只需浸渍一次RFL即可,聚酯纤维、芳香族聚酰胺纤维和玻璃纤维帘线则必须先经表面改性处理后再浸渍RFL才能保证胶布质量。

图11-15 帘布浸胶工艺流程图

1-帘布导开 2-帘布接头 3-蓄布 4-浸胶 5-挤压 6-干燥 7-卷取

玻璃纤维必须在拉丝过程中先用水溶性清漆2.0份加硅烷偶联剂0.6~1.0份等组成的处理液进行浸渍改性,然后才能进行浸胶(RFL)。浸胶时间6~8s,浸胶后的干燥条件为170℃,1~2min,附胶量18%~30%,浸胶时必须充分浸透,让每一根单丝表面都包覆一层完整的聚合物膜,最好是进行两次RFL液浸胶处理。

(四)聚酰胺和涤纶帘线的热伸张处理

聚酰胺帘线热收缩性大,为保证帘线的尺寸稳定性,在压延前必须进行热伸张处理。压延过程中也要对帘线施加一定的张力作用,以防发生热收缩变形。聚酯帘线的尺寸稳定性虽比聚酰胺好得多,但为进一步改善其尺寸稳定性,也应进行处理。

热伸张处理工艺通常分三步进行。第一步为热伸张区,在这一阶段帘线处于其软化点以上的温度,并受到较大的张力作用,大分子链被拉伸变形和取向,使取向度和结晶度进一步提高。温度高低、张力大小和作用时间的长短依纤维品种而定。第二步为热定型区,温度与热伸张区相同或低5~10℃,张力作用略低,作用时间与热伸张区相同。其主要作用是使帘线在高温下消除残余的内应力,同时又保持了大分子链的拉伸取向和结晶程度,以保证张力作用消失后帘线不会发生收缩。第三步为冷定型区,在帘线张力保持不变的条件下使帘线冷却到其玻璃化温度以下的常温范围,使大分子链的取向和结晶状态被固定,帘线尺寸稳定性得以改善。聚酯帘线热处理条件见表11-6。

表11-6 聚酰胺帘线热伸张处理工艺条件

涤纶帘线的热伸张处理一般是在两次浸胶过程中分两步完成的,工艺上也是分两个阶段:第一阶段为浸胶、干燥及热伸张处理阶段,热伸张处理温度为254~257℃;第二阶段为浸胶、干燥及热定型处理阶段。两个阶段的处理时间都为60~80s。

工业生产中的帘布浸胶和热处理的工艺路线有两种:先浸胶,后热处理;或先热处理后浸胶。前者帘线附胶量较大,一般为5%~6%,胶布的耐动疲劳性能较好;后者可减少帘线浸胶层在高温下的热老化损害作用,使胶帘布较为柔软,有利于成型操作和提高生产效率,但浸胶后,帘布附胶量较少,胶料与织物间的结合强度较差。不同处理程序对帘布性能的影响见表11-7。

表11-7 不同处理程序的帘线性能比较

两种技术路线在实际生产中均有应用。帘布浸胶、干燥和热处理工艺既可以单独进行,也可以与压延过程联动,组成联动流水作业生产线。

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