短切麻纤维无纺针刺毡的制备研究.pdf

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1、2004年第5期玻璃钢/复合材料4l!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!短切麻纤维无纺针刺毡的制备研究张长安l，张林文2，张一甫3，曾竟成l（l.国防科学技术大学，湖南长沙4l0073；2.北京玻璃钢研究设计院，北京l02l0l；3.湖南理工学院，湖南岳阳4l4000）摘要：为了把麻纤维用作复合村料的增强体，本文在针刺制毡设备上制备了短切苎麻、黄麻纤维无纺针刺毡，并对利用这种现有工业设备制备麻纤维毡的工艺条件进行了研究，测试了麻毡的有关性能。结果表明，适当改变工艺参数，利用现有工艺业针刺设备可以制备

2、短切麻纤维毡。制备的短切麻纤维无纺针刺毡面密度和厚度分布均匀，满足使用要求。关键词：短切麻纤维；无纺毡；工业制备中图分类号：TSl02.2；TSl74.6文献标识码：A文章编号：l003-0999（2004）05-004l-03l引言2实验部分随着社会的发展和人们的环保意识的不断提!"#实验原材料及设备高，具有可再生、可自然降解、人体亲和性好等优点实验用原材料见表l。的天然纤维的应用领域在不断扩大［l］。近年来，天表l主要原材料然纤维复合材料悄然兴趣。在众多的天然纤维中麻TabielRawmateriaisusedinthetest类纤维的强度最好。蒙麻纤维又是性能最突出的麻原料规格生产厂

3、家纤维之一。与合成纤维不同，收成以后的麻类纤维苎麻纤维束精干麻湖南岳阳洞庭苎麻纺织印染厂黄麻纤维束麻条湖南郴州麻纺厂是由胶质粘结在一起的带状有限长纤维束，脱去胶质后的麻纤维（精干麻）也是由单丝纤维粘结和交织实验用设备和仪器见表2。在一起的束纤维。这种束纤维必须经过软化、开松、表2主要仪器和设备梳理等过程才能成为比较规则的单向纤维束，纺织Tabie2Instrumentandeguipmentusedinthetest工业上称为麻条，麻条长度可以无限。麻纤维和麻仪器设备规格型号生产厂家条与玻璃、碳等纤维和纤维束相比具有以下特点：!开松机WFA922A型常州锦益机械厂高产梳理机ASBG2l4A

4、型常州锦益机械厂单纤维粗细不均匀，支数和纤维根数在长度方向上铺网机YBG256-l50>660型江苏仪征纺织机械厂不确定；"纤维有很多支叉；#纤维是亲水性的，自预针刺机BG3ll-660型江苏仪征纺织机械厂然状态下吸收大量水分。针刺机BG3llCAY-660型江苏仪征纺织机械厂光学读数分析天平TG328A湘仪天平仪器厂用天然植物纤维作为复合材料的增强体，首先需要解决的是亲水性强的纤维与亲油性强的基体之!"!短切无纺针刺麻纤维毡的制备及测试间的匹配问题［2］；其次是天然纤维如何在基体中均分别将脱胶后的苎麻精干麻和梳理后的黄麻匀分散的问题。近几年来，把天然纤维作为复合材（或洋麻）麻条短切成50

5、~70mm与l00mm左右的短料增强体使用的研究主要集中在以下几个方面；!纤维。手工将短切后的麻纤维均匀喂入WFA922A［3~6］型开松机的进料口，开松后的麻纤维经过ASBG2l4A纤维的表面处理机理和处理工艺的研究；"与［7，8］型高产梳理机梳理后，分成两层很薄的麻纤维网带天然纤维匹配的基体树脂的研究；#天然纤维送到铺网机上，铺网机的在底帘上方沿底帘横向往增强体的制备方法和工艺研究［9~ll］；$天然纤维复返运动，控制底帘速度为l.3m/min，将麻纤维网带合材料成型工艺的研究［l2~l4］。其中，麻纤维的表一层层在底帘上铺叠成麻毡。底帘将铺叠的麻毡输面改性和增强体的制备是其中较为基础

6、的两个环送到BG3ll-660型预针刺机进行预针刺，再经节。本文采用工业针刺设备制备了短切苎麻、黄麻BG3llCAY-660型针刺机针刺。针刺机针密度400纤维无纺针刺毡，测试了麻纤维毡的面密度和厚度。针/m2左右，针刺频率5l0次/min，针刺深度l~收稿日期：2004-05-2l作者简介：张长安（l964-），男，硕士，主要从事大型复合材料构件制备研究。FRP/CM2004.NO.542短切麻纤维无纺针刺毡的制备研究2004年9月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2mm。针刺后收卷成为麻毡制品

7、。无纺针刺麻纤维的时候，针刺深度应当较深。反之，针刺深度应浅。毡面密度测定按照GB/T9914.3-2001增强制品试验在本次实验中黄麻（或洋麻）毡的针刺深度为1mm。方法第三部分进行。无纺针刺麻纤维毡含水率的测苎麻毡的针刺深度选择2mm可制备出高质量的麻定按照BG/T9914.1-2001，增强制品试验方法第一部毡。选择该针刺深度的原因是黄麻（或洋麻）密度比分的要求进行。苎麻大，同样面密度情况下比苎麻薄。3结果与讨论3