床垫用经编间隔织物的研究

作者:电子游戏  来源:电子游戏下载  时间:2019-10-10 19:54  点击:

  床垫用经编间隔织物的研究_能源/化工_工程科技_专业资料。经编间隔床垫织物的工艺研究 摘要:根据经编间隔织物的生产原理和床垫织物的特点,通过改变间隔织物的 表面组织结构、间隔纱的选择、原料的选择、整经工艺、上机编织等方面,设计 和生产出厚度为 19mm 的床

  经编间隔床垫织物的工艺研究 摘要:根据经编间隔织物的生产原理和床垫织物的特点,通过改变间隔织物的 表面组织结构、间隔纱的选择、原料的选择、整经工艺、上机编织等方面,设计 和生产出厚度为 19mm 的床垫用经编间隔织物。并探讨了经编间隔织物作为床垫 的优势,以及未来的发展前景。 关键词: 经编间隔织物 中图分类号:TS941 床垫 工艺 应用 文献标识码:A Studying on the process of warp-knitted mattress fabric Guo Chang-sheng Yang Jian-zhong Zhao Yong-qi (Xi’An Polytechnic University,Xi’an Shanxi 710048 ) Abstract According to the production principle of warp-knitted fabrics and the characteristic of mattress fabric, changing the surface structure of the spacer fabric, spacer yarn selection, selection of raw materials, the whole process on a weaving machine and so on, to design and production a warp-knitted mattress fabric with a thickness of 19mm. Studying the advantages of mattress and it,s prospects future. Key words warp-knitted fabrics mattress process applications warp-knitted spacer fabric as the 1 前 言 经编间隔织物又称为三明治织物, 是在双针床经编机编织出具有三维立体的 双面织物。织物的两个表面在两个针床上编织而成(如图 1) ,是由 3 个系统纱 线或者单丝组成, 表层两个系统是纱线或者单丝,中间一个系统是间隔丝或者纱 线。根据设备的型号、纱线性能、工艺组织、穿纱和后整理工艺的不同来编织成 各种网眼、提花或者平纹等组织的织物。经编间隔织物的厚度可以在 2mm~65mm 之间变化。生产这类织物的经编机国外主要有 Karl Mayer 公司生产的 RD 系列以 及 Liba 公司的 Racop 系列的双针床经编机, 国内主要有常德纺织机械厂的 E2281 系列、武进纺织厂和五洋经编厂生产的 GE286、GE288、GE289 系列的设备等。 经编间隔织物具有三维立体结构, 由中间的纱线或者单丝支撑两表面形成一 个比较大的空间结构,可以容留大量的空气。当织物表面受到反复压力,就像一 个微型空气泵,加快空气和湿热的散发、循环,有利于织物的透气透湿。间隔层 的纱线粗细、密度和走向可以自由选择,故间隔织物有一定的抗压性,每根间隔 丝就像弹簧支撑着表面, 故压力分布比较均匀。中间纱线是在织物两个表面轮流 成圈,织物不会产生脱层和分裂的现象,一体性比较强。 图 1 经编间隔织物的编织方法 2 床垫行业发展现状 睡眠是一门科学, 人的一生约三分之一的时间是在床上度过的,因此睡眠质 量与人们的健康和精神状态息息相关[1]。床垫又是影响睡眠的重要因素,设计和 生产出符合人体工学原理的理想床垫。 长期以来, 海绵以其价格低廉、 手感柔软、 和弹性恢复强等特点占据着床垫的重要的市场。但是,随着生活水平的提高和人 们的环保意识增强, 海绵类床垫显示出缺陷。 海绵不易透气透湿、 散热性比较差, 在长期除臭、抗菌、抗氧化不足等方面的功能不足。再者,不可以回收再利用不 环保,造成环境污染的问题。 由于海绵制品出现的缺陷, 使其应用受到了一些高性能新型材料的挑战,当 前比较看好的就是经编间隔织物[2]。经编间隔织物原料广,可以经过特殊处理增 加床垫的特殊功能如抗菌抗霉、微磁性治疗等功能。在生产的过程中,不需要高 温熔化冷却发泡,无污染。织物的特殊结构决定其不仅透气透湿和热传递好,又 比较牢固无分层、弹性和洗涤性好,还可以回收再利用。 3 经编床垫织物的工艺设计及其编织 3.1 原料的选择 编织经编床垫织物材料有十几种类,长丝类如:45D 涤纶、75D/72F 涤纶、 288D/96F 涤纶、150D/85F 涤纶、200D/72F 涤纶,300D/72 涤纶等;单丝类:33D 涤纶单丝 、30D 涤纶单丝 , 40D 涤纶单丝、0.12mm 有光涤纶单丝、0.14mm 有光 涤纶单丝、 0.235mm 有光涤纶单丝等; 低弹丝类如: 150D/85F 涤纶 DTY 、 300D/72F 涤纶 DTY、450D/96F 涤纶 DTY、100D/96F 涤纶 DTY、400D/96F 涤纶 DTY 等;涤纶 全牵伸丝如:100D/48F 涤纶 FDY 、150D/48F 涤纶 FDY 等。结合床垫的特性和经 济成本,上下两面选择 400D/96F 涤纶 DTY,选用低弹丝,如果选用高弹丝,成 本会增加。中间层选用 0.235mm 涤纶单丝,主要用于挺括。 根据上述材料,选择以下列两种经编床垫织物材料: 400D/96F 涤纶 DTY:性价比高,比较经济,如果选用高弹丝,在其性能相同 的情况下,增加了成本。 0.235mm 涤纶单丝:主要考虑到中间层单丝的挺括作用,使其发挥最大的挺 括性能而又不失去单丝的“微弹簧”性能。如果采用更 粗点的单丝,则编织过程中容易脱圈,影响生产效率。 3.2 整经工艺参数 为了整经过程的顺利进行,整经车间温度控制在 23°C 左右,相对湿度在 65%左右。由于原料都是化纤,容易起静电,故车间的环境要求比较清洁,以免 造成纱线的污染影响坯布的等级。 原料 400D 涤纶 机械型号 GE213 型整经机 (常州第八纺织 机械公司 ) 0.235mm 涤纶单 丝 KARL MAYER 的 DSN 400m/min 单丝抗弯刚度比较大,长管 21/30 退绕时,容易出现滑脱的现 象 单丝抗弯刚度比较大, 易从长管上退绕产生滑脱,为了近一步防止长丝退绕 时产生滑脱,也为了避免长管上的单丝受到污染,在筒子架每个长管上装套“防 护套” ,如图 3。再者,管纱在搬运过程中,可能存在碰坏管头的现象,引起在 退绕刮破甚至拉断纱线。 在管头处安装树脂橡胶套头, 起到 “修复” 管头的作用。 卷绕速度 600m/min 原因 纱线强力比较大,不易断 头,机速可以高些 图 3:长管的防护套 3.3 织物组织结构设计 经编间隔织物若想代替海绵在床垫方面的市场, 则其必须有相同或者更好的 抗压回弹性。影响织物抗压回弹性主要因素:表层织物组织结构度、垫纱角度、 间隔纱种类、间隔距离、间隔纱密度等。 经编间隔织物组织结构有十几种,面层组织结构主要有:三角形、菱形、六 角形、格子形等;底层组织结构主要有三角形、菱形、六角形、格子形、平纹结 构等。表层织物组织结构对间隔纱与表层织物的稳定性和连接牢度有直接影响, 表层织物结构愈紧,则牢固性越好。又考虑考虑到床垫需要透气透湿性好、回弹 性、承受一定的压力等,则上下面采用相同的组织六角形工艺结构,网孔上下对 应的组织结构。 3.4 设备的选用 经编间隔织物双针床有多种,国外主要有 Karl Mayer 公司公司生产的 RD 系列以及 Liba 公司的 Racop 系列的双针床经编机,国内主要有武进纺织厂生产 的创时代 DR-2011 和五洋经编厂生产的 GE2296 的设备。因 Karl Mayer 的 RD6-DPLM/12-3 对编织物起到结构稳定的作用并且裁剪性好,所以选用 Karl Mayer 的 RD6-DPLM/12-3。Karl Mayer 的 RD6-DPLM/12-3 采用的是消极的送经系 统,没有积极电子送经系统安全可靠,且使用寿命比较短。故对 Karl Mayer 的 RD6DPLM/12-3 经编机进行改造,将消极的送经系统改造成积极的送经系统[4],其 改造的具体步骤如下: (1)让德国卡尔迈耶经编机处于停止状态; (2)拆除导纱罗拉 A,B 齿轮和过渡齿轮; (3)将消积送经系统移除后,进行清洁; (4)安装新的积极送经系统,同时连接上主电脑上。 3.5 间隔纱的选择 3.5.1 间隔纱的走向 间隔纱线走向大致有单斜式、交叉式和直立式,如图 2。单斜式抗压性能不 理想, 最大间距也受到一定的限制, 最大为 3mm 左右。 直立式的抗压性能比较好, 但是受到侧向压力时, 抗压性能就大大降低了。交叉式是间隔纱线在间隔层成交 叉配置,支撑着两个表面还抗压缩,保持织物比较稳定。实际生产中,采用 1 穿 1 空配置间隔纱、反向垫纱,这样减小克重、降低成本,又保持了织物的稳定 性。当人们躺在床垫上,间隔纱与表层为 900 时,床垫与间隔纱的变形都发生在 垂直方向上。故经编床垫织物采用交叉式,1 穿 1 空,反向垫纱。 图 2:间隔纱线 间隔距离和密度 间隔纱线的面密度是指单位面积上间隔丝的根数, 直接影响到间隔织物的抗 压回弹性。 线圈密度又影响到着单位长度内间隔纱的密度,故只要考虑线圈密度 就行(在垫纱数码相同的情况下) 。间隔距离也就是织物的厚度,可以通过改变 脱圈板的距离来调节。研究发现:单丝直径在 0.23~0.24mm 之间时,线 个/cm 的间隔纱是生产不同硬度的 20 mm 厚的床垫用经编间隔织物的最佳选 择[3]。 3.6 经编床垫编织工艺参数 结合以上对表面组织结构度、中间纱线的密度、走向、原料和整经工艺的分 析,设计经编床垫织物工艺如下: 面层采用: L1:(1-0/1-2)*3/(2-3/2-1)*3//穿纱方式:1 穿 1 空 整经根数:220 根*2 盘头 L2:(2-3/2-1)*3/(1-0/1-2)*3//穿纱方式:1 穿 1 空 整经根数:220 根*2 盘头 梳节 L1 和 L2 的送经量为 3250m。 中间层采用: L3:1-2-2-3/2-1-1-0// L4:2-3-2-1/1-0-1-2// 穿纱方式:1 穿 1 空 穿纱方式:1 穿 1 空 整经根数:220 根*2 盘头 整经根数:220 根*2 盘头 梳节 L3 和 L4 的送经量为 25600m。 底层采用: L5:(2-3/2-1)*3/(1-0/1-2)*3//穿纱方式:1 穿 1 空 整经根数:220 根*2 盘头 L6:(1-0/1-2)*3/(2-3/2-1)*3//穿纱方式:1 穿 1 空 整经根数:220 根*2 盘头 梳节 L5 和 L6 的送经量为 3250m。 3.7 经编床垫织物的编织 由于所选用原料都是化纤, 纱线在编织的过程中与机械部件很容易摩擦起静 电,车间的温湿度是影响编织的重要因素,车间温度控制在 250±30,相对湿度 控制到 70%±5%。编织工艺的具体步骤如下[5]: (1)将经轴盘头整成一组,每组需要 2 个盘头,这就是一把梳节所要的盘头 数量; (2)将 2 盘头组成一个经轴,上到经编机的机架上面; (3)整个经轴的经线 空的穿纱方式,穿到对应的梳节上; (4)按照工艺组织的要求,链块要安装到花滚筒上; (5)再进行周密检测,一切准备就绪; (6)准备开始试车并进行生产。 3.8 经编床垫织物的实际效果图 根据上文中的编织原理、 编织工艺组织、 编织工艺流程及编织特点等, 在 Karl Mayer 的 RD6 经编机上对经编床垫织物进行编织, 其编织后效果图如图 4。 (正面、 侧面) 图 4 织物的侧面 图 4 织物的正面 4.经编床垫垫织物的主要特点 经编床垫织物的主要特点如下: (1)经编床垫织物透气、透湿、热传递比较好,远远优于目前流行市场的海 绵床垫,提高了床垫的舒适和健康性能。 (2)硬挺度是衡量床垫质量好差的重要因素。间隔织物的抗压回弹性好,中 间层的间隔单丝受到压缩时,起到“微弹簧”的作用。 (3)经编间隔织物的原料比较广,受到的限制小。可以在纱线或单丝处进行 特殊处理增加床垫的功能,例如:抗菌除臭除螨、阻燃、磁疗保健、远红外保健 等特殊功能。 (4)经编床垫垫织物比较环保,生产过程中无污染、产品废弃后又可以回收 再利用简单方便,不会造成环境污染。 5. 结论 经编间隔织物在床垫应用上具有独特的优越性, 虽然目前在成形性能等方面 与海绵材料有一定的差距, 但随着编织技术的成熟和间隔织物模压成形技术的完 善, 它必将完全代替海绵在床垫材料的应用,经编间隔织物有着更为广阔的发展 前途。 参考文献 [1].陈燕.床垫材料及经编间隔织物的应用探讨[J].广西纺织科技,2008,38(4) :27-29. [2].缪旭红.床垫用经编间隔织物的压缩性[J].纺织导报,2005(12) :66-68. [3].Karl Mayer. The mechananical characteristics of cushioning materials-a sensitive science[J]. Kettenwirk praxis,2005(4):9-10. [4].蒋高明.现代经编工艺与设备[M].北京.中国纺织出版社,2001. [5].胡裕飞.经编坐垫织物的研究[J].轻工科技(纺织与服装) ,2012(12) ,11:93-94 作者介绍: 郭昌盛(1988-) ,男,硕士研究生在读,主要研究方向:纺织材料与纺织品设计 联系方式:手机 邮箱 通信地址:陕西省西安市金花南路 19 号西安工程大学 郭昌盛(收) 通讯作者:杨建忠,西安工程大学教授 邮箱 研究方向:纺织材料结构与性能

电子游戏

上一篇:常州固高智能装备技术研究院有限公司

下一篇:针织物经编和纬编有什么区别?