芳纶机织骨架材料增强轻型输送带的拉伸性能研究

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1、芳纶机织骨架材料增强轻型输送带的拉伸性能研究芳纶机织骨架材料增强轻型输送带的拉伸性能研究芳纶机织骨架材料增强轻型输送带的拉伸性能研究2011年第4期产业用纺织品研究报告芳纶机织骨架材料增.强轻型输送带的拉伸性堪碲究王亮陈南梁汪泽幸兰竹(1东华大学纺织学院,上海,201620;2.产业用纺织品教育部工程研究中心,上海,20005l;3.上海永利带业股份有限公司,上海,201702)摘要:轻型输送带的拉伸性能是其产品质量的重要指标,作为染整印花工作平台的轻型输送带对拉伸性能提出了更高的要求.为提高芳纶机织增强轻型输送带的

2、拉伸性能,分别针对芳纶骨架材料定型处理的工艺和成品测试试样的规格对芳纶织物增强轻型输送带拉伸性能的影响进行观察与分析.结果表明:涂胶预定型处理能有效提高芳纶骨架材料增强输送带的拉伸强度,拉伸模量,拉伸断裂同时性;测试试样规格对拉伸强度影响较小,而对拉伸强力下的伸长影响较大..关键词:芳纶,骨架材料,机织物,轻型输送带,拉伸性能中图分类号:1,sl01.923文献标识码:A文章编号:1004—7093(2011)04—0013—04输送带作为一种起承载和运送物料的纤维,金属或织物和橡胶或塑料的复合制品,其带芯骨架的材料

3、和结构直接影响了输送带的性能,如承载能力,强力,伸长等¨.随着输送物料的增加,对输送带特别是高强输送带的需求越来越大,质量要求也越来越高.输送带的强度是输送带赖以传递动力,承载物料的最重要特性,因此作为高强力纤维之一的芳纶在高性能输送带中的应用逐渐显露出来.聚氨酯(polyurethane)轻型输送带广泛应用在染整工业领域,作为染整印花的工作平台,其延伸性和稳定性决定了印花产品的质量,因此对芳纶(kevrlar)织物芯增强输送带的制备与性能研究显得日益重要和紧迫.常用的柔性复合材料的骨架材料大部分是机织物,这类柔性复

4、合材料的力学性能已有很多人进行了研究』.本文同样采用机织物作为骨架增强材料,主要针对定型和未定型整理对输送带的经向拉伸性能进行了测试与分析,研究了kevlar29长丝作为经向材料在轻型输送带中的应用性.收稿日期:2010—07—14作者简介:王亮,男,1985年生,在读硕士研究生.主要研究方向为产业用纺织品结构设计与性能.通信作者:陈南梁,E—mail:nlch@dhu.edu.Clfl1芳纶增强轻型输送带的制备1.1骨架材料及输送带结构的选用采用机织平纹结构织物作为主要骨架材料,经纱为杜邦公司1000Dkevlar

5、29低捻长丝,捻度为110@Jm,纬纱为1000D普通涤纶长丝.由于芳纶机织平纹织物面内尺寸稳定性差,在剪切外力作用下,织物易变形,织物面内纱线分布均匀度较差,故通常在制备输送带前,需要对芳纶织物进行预定型处理.定型前,芳纶机织平纹织物的经纬向密度为25根/英寸×15根/英寸,织物面密度为180g/m;定型后芳纶机织平纹织物经纬向密度为37根/英寸×15根/英寸,织物面密度为280g/m..因芳纶具有高模量,在外加负荷下不易伸长,制品刚性较好的特点,使得外层织物在变形时不适应弯曲,故芳纶织物输送带不适合采用多层结构.

6、同时,芳纶纤维对表面损伤敏感,故在制备芳纶织物输送带时,需要考虑采用底部涂胶或另加对表面损伤敏感较小的骨架层,以减少外部环境对芳纶骨架层的损伤,达到提高芳纶输送带使用寿命的目的.本文选用涤纶织物骨架材料作为芳纶织物底部保护层;同时为减小芳纶骨架材料在弯曲时上下～13—研究报告产业用纺织品总第247期表面变形的差异程度,故在芳纶骨架层与上表面层之间增加涤纶骨架层,其结构如图1所示.PU层芳纶织物骨架层涤纶织物骨架层图1输送带结构示意图涤纶织物骨架材料的经纱为1000D超低收缩涤纶复丝,纬纱为0.3mm涤纶单丝,经纬向织

7、物密度为56根/英寸×26根/英寸,织物面密度为360g/m.1.2芳纶织物增强输送带的制备芳纶增强轻型输送带的制备厚度要求为:总厚度2.6nqnq,其中三布二胶厚2.2rain,面层厚0.4InlTI.底涂配方为PU底涂胶水(VP的添加量为6%,PU胶水的添加量为92%,L75的添加量为2%);面层涂料为127KB导电Pu,贴合层涂料为126KB导电PU.制备工艺流程如下:上层涤纶骨架层工艺为定型2遍一底涂一上127KB导电PU到0.9mm一压亚光一反面Pu底涂;中层芳纶骨架层工艺为定型一底涂,不需要预定型的织物直

8、接进行底涂;底层涤纶骨架层工艺为定型2遍一底涂一上126KB导电PU到0.9mm一反面底涂2遍;然后将处理好的中层芳纶和底层涤纶进行贴合一修压1遍一底涂一上126KB导电PU到1.7mm;最后与处理好的上层涤纶贴合到2.6mm.2芳纶增强输送带的拉伸性能试验单向拉伸性能主要测试材料在外加载荷下的应力一应变关系以及材料的最大拉伸强力.芳纶骨架材料