玻璃纤维无捻粗纱悬垂性测试方法研究
标准与测试玻璃纤维无捻粗纱悬垂性测试方法研究鲁晓朝高旭东（玻璃纤维产品质量监督检验中心，江苏南京012）方法标准。本文通过大量的研究和试验，提出了玻璃纤维无捻粗纱悬垂性的测试方法，并分析影响测试结果的主要因素。
1前言悬垂性主要是用来反映无捻粗纱中原丝的张力均匀性和长度的一致性，它是衡量织造、缠绕和拉挤用无捻粗纱质量的一个重要指标。对于织造用无捻粗纱来说，构成无捻粗纱的原丝张力均匀性好，原丝的长度短差小，这样一方面易于织造，同时提高了织物的平整度对于缠绕和拉挤用无捻粗纱来说，只有原丝张力均匀，一方面在玻璃钢的实际生产过程中，可以正常的连续作业，同时使玻璃钢制品中各纤维承受的负荷均匀，充分发挥纤维的增强作用，并且使玻璃钢制品的外观更平整。
除机械设备外，影响无捻粗纱悬垂性的主要因素有合股的股数、络纱速度、原丝筒在纱架上的位置和络纱距离。在实际生产中应增加原丝线密度，减少合股的股数，对于相同的工艺股数越少，其悬垂性越好。络纱速度高低，直接影响纱线的张力及断头，因而应根据漏板直径选择相应的络纱速度。原丝从绕丝筒纱架上引出，由于纱线所经过的路程不同，使每个原丝筒到集纱器的距离都不一样，于是在络纱时产生了张力。纱架到锭子间的距离差异会造成上下层线对集束导纱包角的差异，导致无捻粗纱中玻璃纤维原丝长度的差异。
2试验（ 1）测试原理将无捻粗纱样品水平悬在两个相距10m夹具上，并在一端施加0. 98cN/ tex的张力。测量玻璃纤维原丝大和小悬垂度之差，用mm表示。
测试设备由下述各部分组成，它们按图1中的位置布置：1 2根1200mm高的立柱，一根立柱上装有被覆橡胶的夹具，另一根立柱上装有一滑轮。
o可移动的夹子，该夹子上涂有橡胶层并可装载法码。？法码。？无捻粗纱纱筒退绕装置。？导纱装置，由二根平行的表面抛光的合金棒制成。
测试应在18到28℃的温度下进行。把待测的无捻粗纱筒放在退绕装置上，拆掉外层的至少10m无捻粗纱。
从纱筒切线方向引出纱线，用打结或粘合的方法使纱束端固定，以免原丝间相互滑移。将无捻粗纱去捻，并用适当的方法使无捻粗纱的原丝之间不相互粘结。将其前部穿过导纱装置，夹持在一侧立柱的固定夹具上。在滑轮和导纱装置之间把可移动的夹子安装在无捻粗纱束上，挂上法码，使纱束上产生0. 98cN / tex的张力。一分钟后，用小刻度为0. 5mm的钢直尺测量滑轮和导纱之间中点的上下玻璃纤维原丝之间距离a，作为无捻粗纱样品悬垂性。
重复上述操作，每个纱筒上至少测试5次，每个试样的间隔不得少于5m.
取5次测量值的平均值，以mm为单位，保留整数。
3测试结果与影响因素我们选择了7个不同规格的样品进行测试，这些样品有采用坩埚法生产，也有池窑法生产的有合股纱，也有直接纱。它们的用途有织造、缠绕和拉挤三种。测试结果如规格型号生产工艺用途断裂强度悬垂性―50×6坩埚法织造CC 11―48×9坩埚法织造规格型号生产工艺用途线密度合股股数悬垂性池窑法缠绕2339. 5在测试过程中，我们发现影响测试结果的因素主要有以下几个方面：（ 1）无捻粗纱纱束端有无固定好。如纱束端未固定好，玻璃纤维原丝会相互滑移，影响测试结果的准确性。
（ 2）无捻粗纱纱束上有无捻度。无捻粗纱的制作过程是原丝从丝筒上自由内退或外退（丝筒不旋转） ，经过轻微张力控制，再经合股、导纱和粗纱张力装置，后集合成所需股数的无捻粗纱。这种退解方式，原丝每根一圈等于加了一捻，因此无捻粗纱实际上每根原丝是有弱捻的，故而在试验过程中应去捻。
（ 3）无捻粗纱中原丝之间有无相互粘结。在测试过程中应使原丝完全分散，否则降低了样品的悬垂性。
将占市场份额的75， 2001年POF市场销售额将达5亿美元，因此GI POF市场是具有极大发展潜力的市场，它将为GI POF的研究开发，投资者带来丰厚的技术经济效益。
〔1〕江源，马永红。聚合物光纤〔J〕。塑料，〔2〕二瓶荣辅，小池康博。 POF〔J〕。工业材料，〔3〕曹维敏。用于多媒体通信的塑料光纤〔J〕。光〔6〕胡先志，谢德平。短矩离数据通信用塑料光纤的新动向。光纤与电缆及其应用技术〔J〕，〔7〕宋军，明海。聚合物光纤技术的新进展〔J〕。
（ 4）无捻粗纱束上施加的张力。无捻粗纱的悬垂性与施加的张力成反比，因此在测试中应准确地施加0. 98cN/ tex的张力。
4测试结果分析（ 1）从表1中可以得出，相同直径的无捻粗纱悬垂性越小，其拉伸断裂强度越大。
对于相同直径的无捻粗纱，如无捻粗纱中原丝张力不均匀和原丝的长度不一致，则在拉伸试验中，承受主体强力的原丝减少，降低了其拉伸断裂强度。而悬垂性正是衡量无捻粗纱中原丝张力均匀性和长短不一性。
（ 2）从表2中可以得出，对于线密度基本相同的无捻粗纱，其股数越少，悬垂性越小。由于无捻粗纱在合股的过程中，股数越多，造成无捻粗纱中原丝张力不匀现象的概率越大，其悬垂性越小。
（ 3）综合表1和表2，坩埚法生产的无捻粗纱悬垂性的总平均值为36mm，池窑法生产的无捻粗纱悬垂性的总平均值为13mm，远小于坩埚法。池窑法生产工艺采用的是大漏板、多孔分拉技术和先进的络纱装置，其无捻粗纱中原丝张力均匀性要好于一般的坩埚法，再加上拥有池窑法的企业为大型企业，其产品质量控制严格，故而其无捻粗纱的悬垂性要小于坩埚法。测试结果也证明这点。
以上三点充分证明了本测试方法测得的悬垂性与无捻粗纱的生产工艺和其它性能的相关性很好，这说明本方法能够有效地鉴定无捻粗纱悬垂性的优劣，是可行的。
5结语本文中无捻粗纱悬垂性测试方法简便、准确、易行，为玻璃纤维生产企业衡量无捻粗纱中原丝的张力均匀性和长度一致性提供了一种测试方法。
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1前言悬垂性主要是用来反映无捻粗纱中原丝的张力均匀性和长度的一致性，它是衡量织造、缠绕和拉挤用无捻粗纱质量的一个重要指标。对于织造用无捻粗纱来说，构成无捻粗纱的原丝张力均匀性好，原丝的长度短差小，这样一方面易于织造，同时提高了织物的平整度对于缠绕和拉挤用无捻粗纱来说，只有原丝张力均匀，一方面在玻璃钢的实际生产过程中，可以正常的连续作业，同时使玻璃钢制品中各纤维承受的负荷均匀，充分发挥纤维的增强作用，并且使玻璃钢制品的外观更平整。
除机械设备外，影响无捻粗纱悬垂性的主要因素有合股的股数、络纱速度、原丝筒在纱架上的位置和络纱距离。在实际生产中应增加原丝线密度，减少合股的股数，对于相同的工艺股数越少，其悬垂性越好。络纱速度高低，直接影响纱线的张力及断头，因而应根据漏板直径选择相应的络纱速度。原丝从绕丝筒纱架上引出，由于纱线所经过的路程不同，使每个原丝筒到集纱器的距离都不一样，于是在络纱时产生了张力。纱架到锭子间的距离差异会造成上下层线对集束导纱包角的差异，导致无捻粗纱中玻璃纤维原丝长度的差异。
2试验（ 1）测试原理将无捻粗纱样品水平悬在两个相距10m夹具上，并在一端施加0. 98cN/ tex的张力。测量玻璃纤维原丝大和小悬垂度之差，用mm表示。
测试设备由下述各部分组成，它们按图1中的位置布置：1 2根1200mm高的立柱，一根立柱上装有被覆橡胶的夹具，另一根立柱上装有一滑轮。
o可移动的夹子，该夹子上涂有橡胶层并可装载法码。？法码。？无捻粗纱纱筒退绕装置。？导纱装置，由二根平行的表面抛光的合金棒制成。
测试应在18到28℃的温度下进行。把待测的无捻粗纱筒放在退绕装置上，拆掉外层的至少10m无捻粗纱。
从纱筒切线方向引出纱线，用打结或粘合的方法使纱束端固定，以免原丝间相互滑移。将无捻粗纱去捻，并用适当的方法使无捻粗纱的原丝之间不相互粘结。将其前部穿过导纱装置，夹持在一侧立柱的固定夹具上。在滑轮和导纱装置之间把可移动的夹子安装在无捻粗纱束上，挂上法码，使纱束上产生0. 98cN / tex的张力。一分钟后，用小刻度为0. 5mm的钢直尺测量滑轮和导纱之间中点的上下玻璃纤维原丝之间距离a，作为无捻粗纱样品悬垂性。
重复上述操作，每个纱筒上至少测试5次，每个试样的间隔不得少于5m.
取5次测量值的平均值，以mm为单位，保留整数。
3测试结果与影响因素我们选择了7个不同规格的样品进行测试，这些样品有采用坩埚法生产，也有池窑法生产的有合股纱，也有直接纱。它们的用途有织造、缠绕和拉挤三种。测试结果如规格型号生产工艺用途断裂强度悬垂性―50×6坩埚法织造CC 11―48×9坩埚法织造规格型号生产工艺用途线密度合股股数悬垂性池窑法缠绕2339. 5在测试过程中，我们发现影响测试结果的因素主要有以下几个方面：（ 1）无捻粗纱纱束端有无固定好。如纱束端未固定好，玻璃纤维原丝会相互滑移，影响测试结果的准确性。
（ 2）无捻粗纱纱束上有无捻度。无捻粗纱的制作过程是原丝从丝筒上自由内退或外退（丝筒不旋转） ，经过轻微张力控制，再经合股、导纱和粗纱张力装置，后集合成所需股数的无捻粗纱。这种退解方式，原丝每根一圈等于加了一捻，因此无捻粗纱实际上每根原丝是有弱捻的，故而在试验过程中应去捻。
（ 3）无捻粗纱中原丝之间有无相互粘结。在测试过程中应使原丝完全分散，否则降低了样品的悬垂性。
将占市场份额的75， 2001年POF市场销售额将达5亿美元，因此GI POF市场是具有极大发展潜力的市场，它将为GI POF的研究开发，投资者带来丰厚的技术经济效益。
〔1〕江源，马永红。聚合物光纤〔J〕。塑料，〔2〕二瓶荣辅，小池康博。 POF〔J〕。工业材料，〔3〕曹维敏。用于多媒体通信的塑料光纤〔J〕。光〔6〕胡先志，谢德平。短矩离数据通信用塑料光纤的新动向。光纤与电缆及其应用技术〔J〕，〔7〕宋军，明海。聚合物光纤技术的新进展〔J〕。
（ 4）无捻粗纱束上施加的张力。无捻粗纱的悬垂性与施加的张力成反比，因此在测试中应准确地施加0. 98cN/ tex的张力。
4测试结果分析（ 1）从表1中可以得出，相同直径的无捻粗纱悬垂性越小，其拉伸断裂强度越大。
对于相同直径的无捻粗纱，如无捻粗纱中原丝张力不均匀和原丝的长度不一致，则在拉伸试验中，承受主体强力的原丝减少，降低了其拉伸断裂强度。而悬垂性正是衡量无捻粗纱中原丝张力均匀性和长短不一性。
（ 2）从表2中可以得出，对于线密度基本相同的无捻粗纱，其股数越少，悬垂性越小。由于无捻粗纱在合股的过程中，股数越多，造成无捻粗纱中原丝张力不匀现象的概率越大，其悬垂性越小。
（ 3）综合表1和表2，坩埚法生产的无捻粗纱悬垂性的总平均值为36mm，池窑法生产的无捻粗纱悬垂性的总平均值为13mm，远小于坩埚法。池窑法生产工艺采用的是大漏板、多孔分拉技术和先进的络纱装置，其无捻粗纱中原丝张力均匀性要好于一般的坩埚法，再加上拥有池窑法的企业为大型企业，其产品质量控制严格，故而其无捻粗纱的悬垂性要小于坩埚法。测试结果也证明这点。
以上三点充分证明了本测试方法测得的悬垂性与无捻粗纱的生产工艺和其它性能的相关性很好，这说明本方法能够有效地鉴定无捻粗纱悬垂性的优劣，是可行的。
5结语本文中无捻粗纱悬垂性测试方法简便、准确、易行，为玻璃纤维生产企业衡量无捻粗纱中原丝的张力均匀性和长度一致性提供了一种测试方法。
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