滌綸浸膠簾子布的生產(chǎn)實踐

王瑋玲+茅明華+孫杰

摘要：主要介紹了滌綸浸膠輪胎簾子布的制作工藝流程，研究了滌綸輪胎簾子布直捻工藝、織造工藝、浸膠工藝，探討了捻度對簾子線性能的影響及浸膠前后簾子布力學(xué)性能的變化。

關(guān)鍵詞：簾子布；浸膠；滌綸

中圖分類號：TQ336.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Production Practice of Dipped Polyester Tire Cord Fabric

Abstract： In this paper， the production process of dipped polyester tire cord fabric was introduced； the direct cabling process， weaving process， dipping process were studied； the effect of twist on the properties of tire cord and the change of mechanical properties from gray fabric to dipped fabric were investigated.

Key words： tire cord fabric； dipped； polyester

1 簾子布簡介

簾子布是粗的簾子線和細(xì)的稀疏排列的緯紗交織的機織布。簾子線由若干根加有捻度的長絲經(jīng)復(fù)捻制成，各股長絲的捻向和簾子線的捻向相反。加捻簾子線的設(shè)備分 3 類：環(huán)錠捻線機、直捻機和倍捻機。簾子線的捻度一般較高，可達(dá)400捻/m左右。以簾子線作經(jīng)紗，配以密度稀疏的緯紗（40 ～ 80根/m），在劍桿、噴氣或有梭織機上織成簾子布。緯紗的主要作用是在簾子布處理過程中保持經(jīng)紗的間隔距離，如在上橡膠和壓延加工時，相對較細(xì)的緯紗可防止經(jīng)紗錯位，而對簾子布層和輪胎的性能均不起作用。簾子布要先經(jīng)粘結(jié)壓延涂膠約 1 mm厚，再經(jīng)熱定形改善物理性能。一旦經(jīng)紗固定于橡膠中，緯紗就失去了作用，在以后的制作過程中簾子線的分布位置則隨輪胎的形態(tài)而變化，實際上這時緯紗的存在可能對輪胎受力分布的均勻性和簾子布的幾何形狀產(chǎn)生不利影響。為了避免出現(xiàn)這種情況，可把緯紗拉斷或采用伸長較大的緯紗。伸長較大的緯紗可選用包芯紗，紗芯為尼龍或聚酯纖維未拉伸絲，伸長可達(dá)200%，外層為棉纖維。延伸性很大的紗芯能確保輪胎成型時經(jīng)紗排列均勻，外層纖維則提供足夠的剛性，使簾子布能夠經(jīng)受處理和壓延工序，而后在輪胎成型時斷裂。

簾子布組織采用普通的平紋結(jié)構(gòu)，簾子線按一定的經(jīng)密排列，以使每根簾子線都有橡膠隔離，避免使用中的互相摩擦。簾子布的緯線只對經(jīng)線起固定、支撐作用，故緯密很低。目前滌綸輪胎簾子布加工的工藝流程如圖 1 所示。

加工設(shè)備：德國CC-3直捻機；原絲：1 500 D PET；初捻：（400±10）捻/m，Z捻；復(fù)捻：（400±10）捻/m，S捻。

測試滌綸工業(yè)絲通過CC-3直捻機加工后簾線的性能，結(jié)果見表 1。從表 1 中數(shù)據(jù)可以看出，隨著捻線捻度的增加，簾子線的斷裂強力下降，斷裂伸長先增大后減小，定負(fù)荷伸長率減小。

織機為多尼爾噴氣織機，織造工藝參數(shù)如下。

經(jīng)紗：1 500 D/2，400捻/m，S捻；緯紗：20S滌綸包芯紗；機頭紗：32 tex/2玻璃絲+29 tex/4棉紗。經(jīng)密：93.6根/10 cm，緯密：8 根/10 cm，機頭紗緯密：55根/10 cm，中間過渡紗密度：20根/10 cm。

坯布幅寬154 cm，簾子布的幅寬主要根據(jù)輪胎廠規(guī)格不同而定，不同的產(chǎn)品其幅寬要求不同，張力也存在差異；白坯布長度：1 735 m；織機速度：（650±50）r/min；緯縮率：3.6%。織機上機綜片數(shù)為 4 頁，筘號為90，通入數(shù)為 1，組織結(jié)構(gòu)為平紋。

織造工藝流程：紗架→集絲板→喂入裝置→加壓輥→導(dǎo)紗輥→后梁→經(jīng)停機構(gòu)→綜框→鋼筘→卷取輥。

坯布的織法如圖 2 所示，先織 1 m的小樣，小樣的兩端各留有10 cm臺邊，起到固定小樣的作用。再織造30 cm的臺邊后開始織造白坯布。到最后同樣織造30 cm的臺邊以及和前面一樣的小樣，以便進(jìn)行再測試以確定產(chǎn)品達(dá)到各項標(biāo)準(zhǔn)。其中織造白坯布時應(yīng)注意每架紗第一卷頭、卷尾留坯布樣，布頭快側(cè)，合格后開機。

浸膠的目的在于調(diào)節(jié)延伸，提高尺寸穩(wěn)定性及與橡膠的粘合性能。典型的浸膠方式是二浴浸膠，在第一浴中按美國杜邦公司生產(chǎn)的D417浸膠液配方進(jìn)行前處理，二浴采用通用輪胎公司生產(chǎn)的RFL浸膠液進(jìn)行浸膠。

浸膠工藝流程為：導(dǎo)開→貯布架→1 號張力架→一浴浸膠槽→1 號烘箱、2 號烘箱→2 號張力架→3 號烘箱→3 號張力架→二浴浸膠槽→4 號烘箱、5 號烘箱→4 號張力架→6號烘箱→5 號張力架→貯布架→卷取。1 號張力架和 2 號張力架之間為第一牽伸區(qū)，2 號張力架和 3 號張力架之間為第二牽伸區(qū)，3 號、4 號、5 號張力架之間為回縮區(qū)。

4.2 浸膠參數(shù)

本浸膠機的烘箱共有 6 個，每個烘箱都有 5 個熱機；共分為 2 浸，每浸有 3 個烘箱。在浸膠工藝中除浸膠液配方外，主要控制“3T”，即溫度、時間和張力。

4.2.1 溫度

烘箱溫度及車速見表 2。牽伸區(qū)的目的主要是使滌綸的大分子發(fā)生舒展并沿軸向取向，而回縮區(qū)是為了消除纖維內(nèi)應(yīng)力和提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。加之膠液的熱處理要求，兩區(qū)都需要較高的溫度來實現(xiàn)。

4.2.2 時間

浸膠車速的調(diào)節(jié)，影響簾子布在烘箱內(nèi)的停留時間及加熱時間，改變熱處理效果。由表 2 可知，本產(chǎn)品的車速為75 m/min，由烘箱高度及在烘箱中的來回數(shù)可知，總共經(jīng)過8 min的烘烤最終成為成品簾子布。

4.2.3 張力

研究表明，浸膠張力對簾子線的物理性能影響最大。滌綸本身就是延伸率小的纖維，故不必像尼龍那樣做高拉伸處理。1 號到 5 號張力架的張力值見表 3。通過合理配置張力架的張力值，使總牽伸比為1.5%，熱處理效果比較好。

4.3 浸膠后簾子布性能分析

將滌綸輪胎簾子布浸膠前后的力學(xué)性能進(jìn)行對比，結(jié)果見表 4。由表中數(shù)據(jù)可知，浸膠后簾子布的強度、伸長略有下降，定負(fù)荷伸長明顯下降，尺寸穩(wěn)定性提高，因此浸膠加工性能較好。

本工藝采用直捻、噴氣織造、二浴浸膠等方法使產(chǎn)品外觀、強力等性能得到保證。直捻機一次捻成兩股絲并完成合股，用工少、效率高。采用噴氣織造，車速高，且由于氣流引緯，不會因引緯裝置機械故障對簾子線造成損傷。通過對浸膠熱處理溫度、時間及張力的控制，使浸膠工藝最優(yōu)化。

摘要：主要介紹了滌綸浸膠輪胎簾子布的制作工藝流程，研究了滌綸輪胎簾子布直捻工藝、織造工藝、浸膠工藝，探討了捻度對簾子線性能的影響及浸膠前后簾子布力學(xué)性能的變化。

關(guān)鍵詞：簾子布；浸膠；滌綸

中圖分類號：TQ336.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Production Practice of Dipped Polyester Tire Cord Fabric

Abstract： In this paper， the production process of dipped polyester tire cord fabric was introduced； the direct cabling process， weaving process， dipping process were studied； the effect of twist on the properties of tire cord and the change of mechanical properties from gray fabric to dipped fabric were investigated.

Key words： tire cord fabric； dipped； polyester

1 簾子布簡介

簾子布是粗的簾子線和細(xì)的稀疏排列的緯紗交織的機織布。簾子線由若干根加有捻度的長絲經(jīng)復(fù)捻制成，各股長絲的捻向和簾子線的捻向相反。加捻簾子線的設(shè)備分 3 類：環(huán)錠捻線機、直捻機和倍捻機。簾子線的捻度一般較高，可達(dá)400捻/m左右。以簾子線作經(jīng)紗，配以密度稀疏的緯紗（40 ～ 80根/m），在劍桿、噴氣或有梭織機上織成簾子布。緯紗的主要作用是在簾子布處理過程中保持經(jīng)紗的間隔距離，如在上橡膠和壓延加工時，相對較細(xì)的緯紗可防止經(jīng)紗錯位，而對簾子布層和輪胎的性能均不起作用。簾子布要先經(jīng)粘結(jié)壓延涂膠約 1 mm厚，再經(jīng)熱定形改善物理性能。一旦經(jīng)紗固定于橡膠中，緯紗就失去了作用，在以后的制作過程中簾子線的分布位置則隨輪胎的形態(tài)而變化，實際上這時緯紗的存在可能對輪胎受力分布的均勻性和簾子布的幾何形狀產(chǎn)生不利影響。為了避免出現(xiàn)這種情況，可把緯紗拉斷或采用伸長較大的緯紗。伸長較大的緯紗可選用包芯紗，紗芯為尼龍或聚酯纖維未拉伸絲，伸長可達(dá)200%，外層為棉纖維。延伸性很大的紗芯能確保輪胎成型時經(jīng)紗排列均勻，外層纖維則提供足夠的剛性，使簾子布能夠經(jīng)受處理和壓延工序，而后在輪胎成型時斷裂。

簾子布組織采用普通的平紋結(jié)構(gòu)，簾子線按一定的經(jīng)密排列，以使每根簾子線都有橡膠隔離，避免使用中的互相摩擦。簾子布的緯線只對經(jīng)線起固定、支撐作用，故緯密很低。目前滌綸輪胎簾子布加工的工藝流程如圖 1 所示。

加工設(shè)備：德國CC-3直捻機；原絲：1 500 D PET；初捻：（400±10）捻/m，Z捻；復(fù)捻：（400±10）捻/m，S捻。

測試滌綸工業(yè)絲通過CC-3直捻機加工后簾線的性能，結(jié)果見表 1。從表 1 中數(shù)據(jù)可以看出，隨著捻線捻度的增加，簾子線的斷裂強力下降，斷裂伸長先增大后減小，定負(fù)荷伸長率減小。

織機為多尼爾噴氣織機，織造工藝參數(shù)如下。

經(jīng)紗：1 500 D/2，400捻/m，S捻；緯紗：20S滌綸包芯紗；機頭紗：32 tex/2玻璃絲+29 tex/4棉紗。經(jīng)密：93.6根/10 cm，緯密：8 根/10 cm，機頭紗緯密：55根/10 cm，中間過渡紗密度：20根/10 cm。

坯布幅寬154 cm，簾子布的幅寬主要根據(jù)輪胎廠規(guī)格不同而定，不同的產(chǎn)品其幅寬要求不同，張力也存在差異；白坯布長度：1 735 m；織機速度：（650±50）r/min；緯縮率：3.6%。織機上機綜片數(shù)為 4 頁，筘號為90，通入數(shù)為 1，組織結(jié)構(gòu)為平紋。

織造工藝流程：紗架→集絲板→喂入裝置→加壓輥→導(dǎo)紗輥→后梁→經(jīng)停機構(gòu)→綜框→鋼筘→卷取輥。

坯布的織法如圖 2 所示，先織 1 m的小樣，小樣的兩端各留有10 cm臺邊，起到固定小樣的作用。再織造30 cm的臺邊后開始織造白坯布。到最后同樣織造30 cm的臺邊以及和前面一樣的小樣，以便進(jìn)行再測試以確定產(chǎn)品達(dá)到各項標(biāo)準(zhǔn)。其中織造白坯布時應(yīng)注意每架紗第一卷頭、卷尾留坯布樣，布頭快側(cè)，合格后開機。

浸膠的目的在于調(diào)節(jié)延伸，提高尺寸穩(wěn)定性及與橡膠的粘合性能。典型的浸膠方式是二浴浸膠，在第一浴中按美國杜邦公司生產(chǎn)的D417浸膠液配方進(jìn)行前處理，二浴采用通用輪胎公司生產(chǎn)的RFL浸膠液進(jìn)行浸膠。

浸膠工藝流程為：導(dǎo)開→貯布架→1 號張力架→一浴浸膠槽→1 號烘箱、2 號烘箱→2 號張力架→3 號烘箱→3 號張力架→二浴浸膠槽→4 號烘箱、5 號烘箱→4 號張力架→6號烘箱→5 號張力架→貯布架→卷取。1 號張力架和 2 號張力架之間為第一牽伸區(qū)，2 號張力架和 3 號張力架之間為第二牽伸區(qū)，3 號、4 號、5 號張力架之間為回縮區(qū)。

4.2 浸膠參數(shù)

本浸膠機的烘箱共有 6 個，每個烘箱都有 5 個熱機；共分為 2 浸，每浸有 3 個烘箱。在浸膠工藝中除浸膠液配方外，主要控制“3T”，即溫度、時間和張力。

4.2.1 溫度

烘箱溫度及車速見表 2。牽伸區(qū)的目的主要是使滌綸的大分子發(fā)生舒展并沿軸向取向，而回縮區(qū)是為了消除纖維內(nèi)應(yīng)力和提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。加之膠液的熱處理要求，兩區(qū)都需要較高的溫度來實現(xiàn)。

4.2.2 時間

浸膠車速的調(diào)節(jié)，影響簾子布在烘箱內(nèi)的停留時間及加熱時間，改變熱處理效果。由表 2 可知，本產(chǎn)品的車速為75 m/min，由烘箱高度及在烘箱中的來回數(shù)可知，總共經(jīng)過8 min的烘烤最終成為成品簾子布。

4.2.3 張力

研究表明，浸膠張力對簾子線的物理性能影響最大。滌綸本身就是延伸率小的纖維，故不必像尼龍那樣做高拉伸處理。1 號到 5 號張力架的張力值見表 3。通過合理配置張力架的張力值，使總牽伸比為1.5%，熱處理效果比較好。

4.3 浸膠后簾子布性能分析

將滌綸輪胎簾子布浸膠前后的力學(xué)性能進(jìn)行對比，結(jié)果見表 4。由表中數(shù)據(jù)可知，浸膠后簾子布的強度、伸長略有下降，定負(fù)荷伸長明顯下降，尺寸穩(wěn)定性提高，因此浸膠加工性能較好。

本工藝采用直捻、噴氣織造、二浴浸膠等方法使產(chǎn)品外觀、強力等性能得到保證。直捻機一次捻成兩股絲并完成合股，用工少、效率高。采用噴氣織造，車速高，且由于氣流引緯，不會因引緯裝置機械故障對簾子線造成損傷。通過對浸膠熱處理溫度、時間及張力的控制，使浸膠工藝最優(yōu)化。

摘要：主要介紹了滌綸浸膠輪胎簾子布的制作工藝流程，研究了滌綸輪胎簾子布直捻工藝、織造工藝、浸膠工藝，探討了捻度對簾子線性能的影響及浸膠前后簾子布力學(xué)性能的變化。

關(guān)鍵詞：簾子布；浸膠；滌綸

中圖分類號：TQ336.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Production Practice of Dipped Polyester Tire Cord Fabric

Abstract： In this paper， the production process of dipped polyester tire cord fabric was introduced； the direct cabling process， weaving process， dipping process were studied； the effect of twist on the properties of tire cord and the change of mechanical properties from gray fabric to dipped fabric were investigated.

Key words： tire cord fabric； dipped； polyester

1 簾子布簡介

簾子布是粗的簾子線和細(xì)的稀疏排列的緯紗交織的機織布。簾子線由若干根加有捻度的長絲經(jīng)復(fù)捻制成，各股長絲的捻向和簾子線的捻向相反。加捻簾子線的設(shè)備分 3 類：環(huán)錠捻線機、直捻機和倍捻機。簾子線的捻度一般較高，可達(dá)400捻/m左右。以簾子線作經(jīng)紗，配以密度稀疏的緯紗（40 ～ 80根/m），在劍桿、噴氣或有梭織機上織成簾子布。緯紗的主要作用是在簾子布處理過程中保持經(jīng)紗的間隔距離，如在上橡膠和壓延加工時，相對較細(xì)的緯紗可防止經(jīng)紗錯位，而對簾子布層和輪胎的性能均不起作用。簾子布要先經(jīng)粘結(jié)壓延涂膠約 1 mm厚，再經(jīng)熱定形改善物理性能。一旦經(jīng)紗固定于橡膠中，緯紗就失去了作用，在以后的制作過程中簾子線的分布位置則隨輪胎的形態(tài)而變化，實際上這時緯紗的存在可能對輪胎受力分布的均勻性和簾子布的幾何形狀產(chǎn)生不利影響。為了避免出現(xiàn)這種情況，可把緯紗拉斷或采用伸長較大的緯紗。伸長較大的緯紗可選用包芯紗，紗芯為尼龍或聚酯纖維未拉伸絲，伸長可達(dá)200%，外層為棉纖維。延伸性很大的紗芯能確保輪胎成型時經(jīng)紗排列均勻，外層纖維則提供足夠的剛性，使簾子布能夠經(jīng)受處理和壓延工序，而后在輪胎成型時斷裂。

簾子布組織采用普通的平紋結(jié)構(gòu)，簾子線按一定的經(jīng)密排列，以使每根簾子線都有橡膠隔離，避免使用中的互相摩擦。簾子布的緯線只對經(jīng)線起固定、支撐作用，故緯密很低。目前滌綸輪胎簾子布加工的工藝流程如圖 1 所示。

加工設(shè)備：德國CC-3直捻機；原絲：1 500 D PET；初捻：（400±10）捻/m，Z捻；復(fù)捻：（400±10）捻/m，S捻。

測試滌綸工業(yè)絲通過CC-3直捻機加工后簾線的性能，結(jié)果見表 1。從表 1 中數(shù)據(jù)可以看出，隨著捻線捻度的增加，簾子線的斷裂強力下降，斷裂伸長先增大后減小，定負(fù)荷伸長率減小。

織機為多尼爾噴氣織機，織造工藝參數(shù)如下。

經(jīng)紗：1 500 D/2，400捻/m，S捻；緯紗：20S滌綸包芯紗；機頭紗：32 tex/2玻璃絲+29 tex/4棉紗。經(jīng)密：93.6根/10 cm，緯密：8 根/10 cm，機頭紗緯密：55根/10 cm，中間過渡紗密度：20根/10 cm。

坯布幅寬154 cm，簾子布的幅寬主要根據(jù)輪胎廠規(guī)格不同而定，不同的產(chǎn)品其幅寬要求不同，張力也存在差異；白坯布長度：1 735 m；織機速度：（650±50）r/min；緯縮率：3.6%。織機上機綜片數(shù)為 4 頁，筘號為90，通入數(shù)為 1，組織結(jié)構(gòu)為平紋。

織造工藝流程：紗架→集絲板→喂入裝置→加壓輥→導(dǎo)紗輥→后梁→經(jīng)停機構(gòu)→綜框→鋼筘→卷取輥。

坯布的織法如圖 2 所示，先織 1 m的小樣，小樣的兩端各留有10 cm臺邊，起到固定小樣的作用。再織造30 cm的臺邊后開始織造白坯布。到最后同樣織造30 cm的臺邊以及和前面一樣的小樣，以便進(jìn)行再測試以確定產(chǎn)品達(dá)到各項標(biāo)準(zhǔn)。其中織造白坯布時應(yīng)注意每架紗第一卷頭、卷尾留坯布樣，布頭快側(cè)，合格后開機。

浸膠的目的在于調(diào)節(jié)延伸，提高尺寸穩(wěn)定性及與橡膠的粘合性能。典型的浸膠方式是二浴浸膠，在第一浴中按美國杜邦公司生產(chǎn)的D417浸膠液配方進(jìn)行前處理，二浴采用通用輪胎公司生產(chǎn)的RFL浸膠液進(jìn)行浸膠。

浸膠工藝流程為：導(dǎo)開→貯布架→1 號張力架→一浴浸膠槽→1 號烘箱、2 號烘箱→2 號張力架→3 號烘箱→3 號張力架→二浴浸膠槽→4 號烘箱、5 號烘箱→4 號張力架→6號烘箱→5 號張力架→貯布架→卷取。1 號張力架和 2 號張力架之間為第一牽伸區(qū)，2 號張力架和 3 號張力架之間為第二牽伸區(qū)，3 號、4 號、5 號張力架之間為回縮區(qū)。

4.2 浸膠參數(shù)

本浸膠機的烘箱共有 6 個，每個烘箱都有 5 個熱機；共分為 2 浸，每浸有 3 個烘箱。在浸膠工藝中除浸膠液配方外，主要控制“3T”，即溫度、時間和張力。

4.2.1 溫度

烘箱溫度及車速見表 2。牽伸區(qū)的目的主要是使滌綸的大分子發(fā)生舒展并沿軸向取向，而回縮區(qū)是為了消除纖維內(nèi)應(yīng)力和提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。加之膠液的熱處理要求，兩區(qū)都需要較高的溫度來實現(xiàn)。

4.2.2 時間

浸膠車速的調(diào)節(jié)，影響簾子布在烘箱內(nèi)的停留時間及加熱時間，改變熱處理效果。由表 2 可知，本產(chǎn)品的車速為75 m/min，由烘箱高度及在烘箱中的來回數(shù)可知，總共經(jīng)過8 min的烘烤最終成為成品簾子布。

4.2.3 張力

研究表明，浸膠張力對簾子線的物理性能影響最大。滌綸本身就是延伸率小的纖維，故不必像尼龍那樣做高拉伸處理。1 號到 5 號張力架的張力值見表 3。通過合理配置張力架的張力值，使總牽伸比為1.5%，熱處理效果比較好。

4.3 浸膠后簾子布性能分析

將滌綸輪胎簾子布浸膠前后的力學(xué)性能進(jìn)行對比，結(jié)果見表 4。由表中數(shù)據(jù)可知，浸膠后簾子布的強度、伸長略有下降，定負(fù)荷伸長明顯下降，尺寸穩(wěn)定性提高，因此浸膠加工性能較好。

本工藝采用直捻、噴氣織造、二浴浸膠等方法使產(chǎn)品外觀、強力等性能得到保證。直捻機一次捻成兩股絲并完成合股，用工少、效率高。采用噴氣織造，車速高，且由于氣流引緯，不會因引緯裝置機械故障對簾子線造成損傷。通過對浸膠熱處理溫度、時間及張力的控制，使浸膠工藝最優(yōu)化。