浅谈连续性玻璃纤维D450纱的捻线工艺
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作者: 何寿喜 阮翠英
摘要：通过对连续性玻璃纤维D450纱的工艺参数，如原丝调理条件和捻线工艺等探讨，得出D450原丝的调理工艺：调理时间4h～30h，调理温度24℃～32℃，调理湿度42%～55%；捻线工艺：选用29 mg 尼龙钩，尼龙钩更换周期80h，捻线机锭速6500 rpm/min，钢领升降速度0.48 m/min～0.97 m/min，机内温度23℃～29℃，机内湿度42%～50%。
关键词：PCB；玻璃纤维电子纱；捻线工艺
电子级玻璃纤维纱经织造和表面化学处理而制成的平纹织物，是性能优良的电子布——印制板用无碱玻璃纤维布的简称[1]。它是制造终端产品印制线路板的主要基材或机架材料。随着PCB基板向薄型化、多层化、高密度化发展，印制电路板产量日益增加，带动了我国对连续性玻璃纤维D450纱需求量的逐年提高。为了确定合适的连续性玻璃纤维D450纱的捻线工艺，提高玻璃纤维电子纱的后端织造性能，本文系统地探讨了玻璃纤维电子纱捻线工艺的各项参数对纱的品质及对后端制程的生产影响。
1 原丝的调理与干燥
为了捻制含水率适宜的单纱，必须在成纱前使原丝充分干燥。干燥过程可分为上机前的调理和上机后的干燥两个过程。
原丝调理的目的是使原丝浸润剂迁移适中，原丝筒表面的原丝成膜干燥。原丝调理的关键是调理环境的温湿度、调理时间[2]，根据连续性玻璃纤维D450纱淀粉型浸润剂配方工艺要求，原丝筒找好头后，拉至原丝调理间存放调理。原丝调理间必须是恒温恒湿密闭的空间，为使浸润剂迁移率合适，需制定合理的调理间温湿度值及调理时间。
本设计中原丝浸润剂淀粉采用进口高温淀粉，因此原丝调理温度无需太高，一般采用24℃～32℃即可。
根据品种的不同原丝调理时间不同，随后上捻线机。原丝在捻线机内成纱的过程中是边捻边干燥。捻线机内的干燥分为冷风干燥和热风干燥两种方式。无论是哪种干燥方式，其目的是达到单纱含水率指标要求。目前为了达到低碳、环保和绿色的要求，一般采用冷风干燥的方式（即利用自然新风和设备发热的方式）。
原丝调理和干燥的关键是调理间的温湿度、调理时间和机内的相对湿度、风速及捻线速度等参数的适当配合与控制。这些参数的确定应与原丝的含水率、卷装量及浸润剂类型相匹配，以确保成纱后的玻璃纤维纱在后端织造时品质的稳定性。经过大量试验表明，这几者的关系如表1原丝调理条件。
玻璃纤维电子纱的调理根据筒重和纤度（纤维直径）的不同采用不同的调理时间。根据大量的试验，连续性玻璃纤维D450原丝的调理工艺：调理时间4h～30h，调理温度24℃～32℃，调理湿度42%～55%
2 原丝筒的退绕
目前捻线生产设备均采用电脑化程度高、机构简单、操作方便的捻线机。玻璃纤维电子原丝在捻线机上的退解过程，是依靠装置在纱架上的原丝自身旋转（由纱架马达提供动力）来实现的，被称为积极式退解。这种退解方式对原丝的磨损最小，可消除原丝在退解过程中的断头。
原丝在捻线机上退解，因转动而加捻的方向称为捻向。捻向通常以纱线上的螺旋线倾斜方向来区分。当纱线上的螺旋线方向与英文字母Z中央部分的方向相同时，称为Z捻，又称左捻。当纱线上的螺旋线方向与英文字母S中央部分的方向相同时，称为S捻，又称右捻。
连续性玻璃纤维D450原丝在机内干燥的目的使原丝在退解过程中，再采用循环风干燥方式，使涂敷在单丝表面的浸润剂进一步固化，形成一层保护膜，使其在纺织加工中不致摩擦起毛。
3 捻线工艺设计
玻璃纤维电子纱用于电子布的经纬纱，电子布一般采用喷气式织机织造，织机纬纱的投纬速度较高，甚至达到850rpm/min以上。因此，对玻璃纤维电子纱的品质要求越来越高。玻璃纤维原丝在捻线工艺初步设计的基础上，需要与拉丝的浸润剂配方相匹配。在具体生产中，根据浸润剂配方和浸润剂配制工艺，玻璃纤维原丝在后续的捻线生产工艺需做大量微调，以找到最佳的工艺组合为最终目的，最终生产出来的玻璃纤维电子纱具有毛羽少，硬挺度均匀，在后端织造过程中飞行性好的特点[3]。
通过大量的试验和生产实践，得出合理的连续性玻璃纤维D450捻线工艺设计。
连续性玻璃纤维D450原丝采用开放式的循环风干燥模式[4]。为确保玻璃纤维电子纱内在品质稳定性，捻线机机台清洁频次为1次/落纱；尼龙钩根据不同规格定期更换。因此，捻线工艺一般设置为：选用29 mg 尼龙钩，尼龙钩更换周期80h，捻线机锭速6500 rpm/min，钢领升降速度0.48 m/min～0.97 m/min，机内温度：23℃～29℃，机内湿度42%～50%。
4 结论
根据对连续性玻璃纤维D450纱捻线生产工艺的试验摸索，最终得出D450原丝的调理工艺：调理时间，4h～30h，调理温度24℃～32℃，调理湿度42%～55%；捻线工艺：选用29 mg 尼龙勾，尼龙勾更换周期80h，捻线机锭速6500 rpm/min，钢领升降速度0.48 m/min～0.97 m/min，机内温度23℃～29℃，机内湿度42%～50%。
参考文献：
[1] 钟莉华，朱振武.尼龙钩对玻璃纤维细纱毛羽影响[J].玻璃纤维，2009（4）：8-10.
[2] 黄故.棉织原理[M].北京：中国纺织出版社，2004：267.
[3] 危良材.电子级玻璃纤维布的技术发展新动态[J].纤维复合材料，2002（2）：41-44.
[4] 张耀明，李巨白，姜肇中.玻璃纤维与矿物棉全书[M].北京：化学工业出版社，2001.
（作者单位：巨石集团有限公司）
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