专利名称：硅酸铝耐火纤维织纱制作方法
技术领域：
本发明涉及硅酸铝耐火纤维织纱制作方法。
现有纺纱设备及工艺，大多以棉、毛或有机合成纤维为原料，这些原料纤维细而软，韧性大，强度高，目前矿物纤维纺纱技术只有石棉纤维纺纱的生产。但硅酸铝耐火纤维特性是既硬且脆，可纺性极差，强度极低，既不同于棉、毛及有机合成纤维，也不同于石棉纤维，因此现有纺纱设备及工艺不适用硅酸铝耐火纤维织纱的制作。石棉纤维纺织制品用于中温条件下使用，已有较长历史，但其最大缺陷是有毒有害，高温烧失量过高，400℃时即达30%，大于600℃无法使用，而硅酸铝耐火纤维的出现解决了上述问题，400℃时烧失量小于10%，使用温度可高达1200℃，鉴于其特殊性能，其织纱制作问题一直未解决，故长期以来只能加工成纤维毡或纤维毯，因而极大地限制了它的使用范围。
本发明的目的是提供一种硅酸铝耐火纤维织纱制作技术，从而为用硅酸铝耐火纤维织作织物提供半成品原料，以便扩大其使用范围，延长其使用寿命。
具体方案如下
图1硅酸铝耐火纤维织纱制作工艺流程示意图;
图2混毛工序工艺流程图;
图3梳毛工序工艺流程图。
如图1所示，硅酸铝耐火纤维1-1与有机合成纤维1-2按定比混合并喷入合毛油1-3后，经混毛1-4及表面处理1-5，进入梳毛1-7工序，同时在此加入补强材料1-6，以利制成毛条毛饼，再进入环锭纺纱1-9，同时在此视需要再加入补强材料1-8，制成单纱穗，单纱再去合股(2～4股合一)卷取1-10，最后得到织纱成品1-11，可直接用于织作织物。
在此工艺中，加入有机合成纤维是为了提高硅酸铝耐火纤维的可纺性，在600℃以下使用时，又能气化掉。梳毛工序1-2中加入补强材料1-6(一般为玻璃丝，规格为67.5克/千米)，与毛网条共同上搓板，使毛网条易于成线，而且不易造成操作事故。在环锭纺纱1-9中加捻前加入补强材料1-8(一般为φ0.1毫米金属丝)，是根据600°～1200℃高温及不需要绝缘的使用要求进行的，但金属丝不能在梳毛工序1-7中作为补强材料加入，因金属丝太光、太硬，一旦断线，操作中不好处理，故只能在环锭纺纱1-9时加捻前加入。
如图2所示在混毛工序中，以第一抽毛风机2-4为界，之前为铺毛合毛装置，之后(包括第一抽毛风机2-4)为现有混毛装置。先按有机合成纤维二层与硅酸铝耐火纤维三层相间铺置在毛帘2-1上，其中有机合成纤织占5～20%，(重量比)，同时每铺一层要均匀喷加合毛油(市购，加量为千分之九左右)，之后启动毛帘2-1，带动铺毛并送入压毛辊2-2，使之从上、下辊之间隔通过后，进入开刺辊2-3，并由第一抽毛风机2-4抽入离心收集斗2-5，再经毛帘2-6运送入混毛辊2-7，再经剥毛辊2-8后，由第二抽毛风机2-9将混好的毛抽入毛仓待用。
如图3所示在梳毛工序中，采用单联梳毛机，这与棉、毛及有机合成纤维及石棉采用双联或更多联不同，不仅各有关辊、锡林转速比不同，而且增加了毛网过桥装置，同时对成条机做了重要改进，增加了补强丝加入机构，并改制了导条轮，取消了分条器，使其由只有横动，变为兼有转动。
混毛经喂毛斗3-1上过桥3-2，送至开毛辊3-3(速度为V0)，将混毛取到胸锡林3-4(速度为V1)上，形成毛网，经过转移辊3-5(速度为V2)上大锡林3-6(速度为V3)，经风轮3-7(速度为V4)起毛后，浮毛网被锡林道夫3-8取出，再由斩刀3-9截下毛网并上毛网过桥3-10，毛网过桥3-10拖带毛网前进，入进网轴3-12(即开始进入成条机)，补强丝3-11在此同时加入(数量及间距与皮条相对应)，在成条机中毛网条3-17被皮条分割而出，并与皮条分离后，上搓板3-13，再经滚筒3-14及导条轮3-15，最后制成含补强丝3-11的毛条饼3-16。
如图4改制环锭机所示，在环锭纺纱工序中，对环锭装置进行了改制，与现有技术比较取消了假捻机构，将毛饼双滚筒主动退绕改为三滚筒主动退绕，增加补强材料加入机构。因为双滚筒退绕中，所有毛饼均固定在同一通轴上，各毛饼相间左右分开走向，先假捻、再真捻。但硅酸铝耐火纤维强度极低，易拉断，不适用假捻，另方面，毛饼同用一根通轴，遇有断线等事故，因纤维粗，很易造成各毛饼间直径差异大，影响主动退绕，直径小的更易被拉脱、拉断。改为三滚筒主动退绕后，各毛饼相对左右走向独立主动退绕，互不影响。左滚筒4-2、右滚筒4-9、中间滚筒4-4，其转轴均与主机架4-1做可转动连接，均为顺时针主动转动，左毛饼4-3反时针被动旋转，由上边缘抽头主动退绕，右毛饼4-5反时针被动旋转，由下边缘抽头主动退绕。隔纱板4-8纵向成块排列，隔离毛饼用，通过吊板4-7，固定在横梁4-6上，横梁4-6通过主梁4-22与主机架4-1固定在一起，每两个隔纱板4-8间相对旋转左、右毛饼各一个。补强材料加入机构，左右各一套，丝管4-12套在丝管轴4-11上，并可绕其旋转，周边缠绕补强金属丝4-13，丝管轴4-11固定在丝管架4-10上，丝管架4-10固定在主机架4-1上，金属丝4-13通过固定钩4-14(其固定在丝管架4-10上)，逐根对应毛条4-17，共同稳定进入压力机构-即皮辊4-15与罗拉4-16两根之间，并经虾米钩4-18，钢钩4-21，去纱管4-19，并在旋转纱管4-19带动下旋转加捻，制成单股纱绕在纱管4-19上，隔纱板4-8之数量及相互间距与纱管4-19相对应。主传动机构作相应的改制，适应三滚筒的需要。
如图5-a铺毛合毛装置平面图、图5-b上、下辊隔距自调机构图所示在混毛工序中，铺毛合毛装置是特制专用于硅酸铝耐火纤维的，电机5-1通过传动皮带5-2带动锡林传动轮5-3旋转，锡林传动轮5-3固定在锡林5-9的锡林轴5-5的一端，锡林轴5-5与机架5-8做可转动连接，同时通过锡林轴5-5的另一端带动变速齿轮组5-10旋转，变速齿轮组5-10有三对互相啮合传动的齿轮，并带动下辊轴5-11旋转，从而带动下辊子5-27旋转，同时带动变速齿轮组5-12旋转。变速齿轮组5-12有二对互相啮合传动的齿轮，并能将转动传递到毛帘传动轴5-13，通过该轴可带动毛帘前飞轮(二个)5-15旋转，再通过毛帘链条(二条)5-16，带动毛帘后飞轮(二个)5-19旋转，从而带动毛帘(两套)5-17绕毛帘主动轴(二个)5-18及毛帘被动轴(二个)5-14往复运动，具有操作手柄的离合器组5-21，经变换操作，可使两个毛帘前飞轮5-15分别与毛帘传动轴5-13离合，使毛帘5-12可一仃一动。毛帘主动轴5-18(二个)，毛帘被动轴5-14(二个)及离合器组5-21均与毛帘机架5-22做保持性能的连接。下辊轴5-11旋转同时，带动固定在其另一端的变速齿轮组5-23，从而驱动飞轮5-24旋转，通过链条5-6带动固定在上辊轴5-26一端的飞轮5-25旋转，从而带动上辊子5-20旋转，上辊轴5-26及下辊轴5-11与机架5-8做可转动连接。飞轮5-4固定在机架5-8上，可以张紧链条5-6，飞轮5-7装在机架月牙板5-28上，靠自身受力可在月牙板5-28上做高低自动变位，从而使上辊子5-20与下辊子5-27之隔距，可随铺毛厚度自动调节。各变速齿轮组及飞轮5-24均固定在机架5-8上。
如图6-a毛网过桥及成条机截面图，图6-b成条机导条轮图所示在梳毛工序中，增加毛网过桥并改制了成条机，专用于硅酸铝耐火纤维。桥架6-1与主机架6-11做可拆性连接，检修时，为方便，拆开后，成条机随主机架6-11可沿滑轨移开。毛网过桥轴6-2(共2根，一主动，一被动)与桥架6-1做可转动连接，毛网过桥6-3在毛网过桥轴6-2带动下做往复运动，把毛网送入进网轴6-4;定位板6-5位于桥架6-1靠近进网轴6-4的一端，上、下各一块与桥架6-1做可拆性连接，本身为直角长条形，其上打φ2毫米孔，数量及间距与毛网割取皮条6-12相对应。补强丝6-6来自丝管6-8，由定位板6-5小孔逐根对应进入毛网条6-14，纱架6-10上、下各一套固定在主机架6-11上，其上装有丝管轴6-9，轴上套有丝管6-8，可绕丝管轴6-9旋转，周边缠绕补强丝6-6，纱架6-10上还装有补强丝张力轴6-7三根，毛网进入进网轴6-4之后(即开始进入成条机)，在成条机中毛网条6-14被分割而出，并与皮条6-12分离后，上搓板6-15，再经滚筒6-16、导条轮6-17，最后形成毛饼6-18，各毛饼分别绕在了短管上，各短管均套在毛饼通轴上，随毛饼加大通轴自动向上位移。导条轮6-17形状同普通绕线轴，有中孔，挨个套在导条轮轴6-19上，导条轮轴6-19与机架6-11做可横动又可转动连接，导条轮随其横动和转动而动，有利毛网条成线制成毛饼6-18。主传动机构作相应改动。
本发明的有益效果表现在解决了硅酚铝耐火纤维不易纺纱，因而不能织作织物的难题，制作出了直径1～3毫米的织纱，经织机(申请人已申报专利;申请号为94224465.6)织作出了布和带，因而极大地拓宽了其应用领域，同时，本发明的专用设备及工艺，简便易行、安全、稳定。
实施例1混毛工序有机合成纤维选用人造棉，加量为10%，合毛油为市购，中国纺织科学院生产的FX-羊绒-901，加量为9‰，按有机合成纤维二层与硅酚铝耐火纤维三层相间定量铺入毛帘5-17上，每铺一次喷一次合毛油，每个毛帘上部设一个长×宽×高为4000×600×400毫米3的四框，两个毛帘一开一仃，上辊子5-20为木制，按图2所示工艺流程，及图5-a，图5-b所示装置，进行混毛生产，完全正常。
实施例2梳毛工序如图3所示工艺流程及图6-a，图6-b所示装置，开毛辊3-3(速度V0)，胸锡林3-4(速度V1)，转移辊3-5(速度V2)，大锡林3-6(速度V3)，风轮3-7(速度V4)，速比为V0/V1＝1∶2.98;V1/V2＝1∶2.39;V2/V3＝1∶2.03;V3/V4＝1∶1.05，补强丝6-6采用玻璃丝(67.5克/千米);成条机为120头，即可同时生产出120个毛饼6-18;定位板6-5上、下各一块，每块打φ2毫米孔60个，穿加玻璃丝用;上、下纱架6-10，各装有60个丝管轴6-9，并于不同高度三排安装，每排20个;导条轮轴6-19共4根，每根上装导条轮6-17各30个，各导条轮随导条轴，即可横动又可转动，每根导条轮轴6-19对应一块搓板6-15、一个滚筒6-16;每个导条轮6-17对应一个毛网条6-14，一根补强玻璃丝6-6，产生一个毛饼6-18。
实施例3环锭工序中，如图4所示，改制环锭机。左、右各80锭，取消假捻，三滚筒4-2，4-4，4-9均为顺时针旋转，主动传动，隔纱板4-8共81块，丝管架4-10左右各一套，丝管轴4-11，左右各80根一字排列，补强丝4-13选用φ0.2毫米不锈钢丝，产品可用于1200℃，无需绝缘的场合。
实施例4合股，2股或4股合一，用简易合股机完成，合股后的织纱用于织作，产品平整，光滑。
权利要求
1.一种硅酸铝耐火纤维织纱制作技术，包括混毛、梳毛、环锭、合股，其特征在于在混毛工序中，先进行铺毛合毛，即先按有机合成纤维二层与硅酸铝耐火纤维三层相间铺置在毛帘(2-1)上，其中有机合成纤维占5～20%(重量百分比)，同时每铺毛一层要均匀喷加合毛油(加油量为毛重的千分之九左右)，然后启动毛帘(2-1)，带动铺毛前进并送入压毛辊(2-2)之间隙，通过压毛后进入开刺辊(2-3)，之后由第一抽毛风机(2-4)抽入混毛装置，最后入毛仓待用；在梳毛工序中，采用单联梳毛机，混毛经喂毛斗(3-1)进入梳毛机后，成网、起毛、取毛后，由斩刀(3-9)截下毛网并上毛网过桥(3-10)，毛网过桥(3-10)拖带毛网前进，入进网轴(3-12)，即进入成条机，补强丝(3-11、来自补强丝加入机构)也在进网轴前同时加入毛网，补强丝加入的数量及间隔与皮条(3-18)相对应，在成条机中毛网条(3-17)被皮条(3-18)分割而出，并与皮条分离后，进到搓扳(3-13)，每条补强丝对应一条毛网条，搓合为一根线，再经滚筒(3-14)及既横动又转动的导条轮(3-15)，最后制成毛饼(3-16)；在环锭工序中，左、右毛饼(4-3、4-5)各个相对，纵向分别排列在左滚筒(4-2)、右滚筒(4-9)与中间滚筒(4-4)形成的狭沟内，并在滚筒带动下做同向主动退绕，不进行假捻，而直接进入压力机构-即皮辊(4-5)与罗拉(4-6)之间，在此可同时加入补强丝(4-13)，此后开始真捻，并制成单股纱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混毛中，有机合成纤维重量百分含量为10%，硅酸铝耐火纤维重量百分含量为90%。
3.一种实施权利要求1的方法的铺毛合毛装置，包括机架，传动、起动装置，其特征在于电机(5-1)通过传动皮带(5-2)带动锡林传动轮(5-3)旋转，锡林传动轮(5-3)固定在锡林(5-9)的锡林轴(5-5)的一端，锡林轴(5-5)与机架(5-8)做可转动连接，同时通过锡林轴(5-5)的另一端带动变速齿轮组(5-10)旋转，变速齿轮组(5-10)有三对互相啮合传动的齿轮，并带动下辊轴(5-11)旋转，从而带动下辊子(5-27)旋转，同时带动变速齿轮组(5-12)旋转，变速齿轮组(5-12)有二对互相啮合传动的齿轮，并能将转动传递到毛帘传动轴(5-13)，通过该轴可带动毛帘前飞轮(5-15，二个)旋转，再通过毛帘链条(5-16，二条)带动毛帘后飞轮(5-19，二个)旋转，从而带动毛帘(5-15，两套)，绕毛帘主动轴(5-18，二个)及毛帘被动轴(5-14，二个)往复运动，具有操作手柄的离合器组(5-21)，经变换损伤，可使两个毛帘前飞轮(5-15)，分别与毛帘传动轴(5-13)离合，使毛帘(5-17)可一停一动，毛帘主动轴及被动轴(5-18、5-14)及离合器组(5-21)均与毛帘机架(5-22)做保持性能的连接，下辊轴(5-11)旋转同时，带动固定在其另一端的变速齿轮组(5-23)旋转，从而驱动飞轮(5-24)，并通过链条(5-6)带动固定在上辊轴(5-26)一端的飞轮(5-25)旋转，从而带动上辊子(5-20)旋转，上辊轴(5-26)及下辊轴(5-11)与机架(5-8)做可转动连接，飞轮(5-4)固定在机架(5-8)上，可以张紧链条(5-6)，飞轮(5-7)装在机架月牙板(5-28)上，靠自身受力可在月牙板(5-28)上做高低自动变位，从而使上辊子(5-20)与下辊子(5-27)之隔距，可随铺毛厚度而自动调节，各变速齿轮组及飞轮(5-24)均固定在机架(5-8)上。
4.一种实施权利要求1的方法的成条机，包括机架、传动、起动装置、毛网分条机构及成线、成毛饼机构，其特征在于还具有毛网过桥机构，桥架(6-1)与主机架(6-11)做可拆性连接，拆开后，主机架(6-11)可沿滑轨移开;毛网过桥轴(6-2，二根，一主动，一从动)，与桥架(6-1)做可转动连接，毛网过桥(6-3)在毛网过桥轴(6-2)带动下作往复运动，把毛网送入进网轴(6-4);定位板(6-5)，可拆性固定在桥架(6-1)靠近进网轴(6-4)的一端，上、下各一块，其上打φ2毫米孔，数量及间距与成条机中毛网割取皮条(6-12)相对应;还具有补强丝加入机构纱架(6-10)固定在主机架(6-11)上，上、下各一套，其上装有丝管轴(6-9)，轴上套有丝管(6-8)，可绕丝管轴(6-9)旋转，周边缠绕补强丝(6-6)，丝管轴(6-9)，可依成条机头数于纱架(6-10)不同高度安装1～3根，纱架(6-10)上还装有补强丝张力轴(6-7)三根，补强丝自定位板(6-5)小孔逐根对应进入毛网条(6-14);还具有既可横动又可转动的导条轮(6-17)，各导条轮(6-17)形状同普通绕线轴，中心有孔，挨个套在导条轮轴(6-19)上，导条轮轴(6-19)与机架(6-11)做同时可横动又可转动的连接，导条轮(6-17)即随其既横动同时又转动。
5.一种实施权利要求1的方法的改进环锭装置，包括机架传动、起动机构，加捻卷取机构，其特征在于取消假捻机构，改双滚筒主动退绕为三滚筒主动退绕，增加补强材料加入机构;左滚筒(4-2)，右滚筒(4-9)，中间滚筒(4-4)，其转轴均与主机架(4-1)做可转动连接，均为顺时针主动转动，隔纱板(4-8)纵向成块排列，分别通过吊板(4-7)固定在横梁(4-6)上，各横梁(4-6)通过主梁(4-22)与主机架(4-1)固定在一起，每两个隔纱板(4-8)间，相对旋转左、右毛饼(4-3、4-5)各一个，左毛饼(4-3)反时针被动旋转，由上边缘抽头主动退绕，右毛饼(4-5)反时针被动旋转，由下边缘抽头主动退绕;补强材料加入机构为左、右各一套，丝管架(4-10)固定在主机架(4-1)上，丝管轴(4-11)一字型固定在丝管架(4-10)上，丝管(4-12)套在丝管轴(4-11)上，并可绕其旋转，周边缠绕补强丝(4-13)，补强丝(4-13)通过固定钩(4-14)，[固定钩固定在丝管架(4-10)上]逐根对应毛条(4-17)共同稳定进入压力机构-即皮辊(4-15)与罗拉(4-16)之间，开始真捻，制成单股含补强丝的纱，绕在纱管(4-19)上，隔纱板(4-8)之数量及相互间距与纱管(4-19)相对应。
全文摘要
本发明为硅酸铝耐火纤维织纱制作方法，涉及耐火材料领域。以硅酸铝耐火纤维与有机合成纤维定比例混合后，经混毛、梳毛、环锭、合股制成织纱，其主要特征是梳毛工序中加入了补强材料，环锭工序中也可以按需加入补强材料，并使用专门铺毛合毛装置、毛网过桥装置及改制的成条机，导条轮既横动又转动，环锭机为三滚筒主动退绕，并取消假捻。解决了硅酸铝耐火纤维硬而脆不易纺纱，不能织作织物的难题，拓宽了其应用领域。
文档编号D02G3/16GK1112971SQ9411550
公开日1995年12月6日 申请日期1994年9月7日 优先权日1994年9月7日
发明者赵亮, 金玉芳, 张京涛 申请人:赵亮, 金玉芳, 张京涛