涤纶浸胶帘子布的生产实践

王玮玲+茅明华+孙杰

摘要：主要介绍了涤纶浸胶轮胎帘子布的制作工艺流程，研究了涤纶轮胎帘子布直捻工艺、织造工艺、浸胶工艺，探讨了捻度对帘子线性能的影响及浸胶前后帘子布力学性能的变化。

关键词：帘子布；浸胶；涤纶

中图分类号：TQ336.1 文献标志码：B

Production Practice of Dipped Polyester Tire Cord Fabric

Abstract： In this paper， the production process of dipped polyester tire cord fabric was introduced； the direct cabling process， weaving process， dipping process were studied； the effect of twist on the properties of tire cord and the change of mechanical properties from gray fabric to dipped fabric were investigated.

Key words： tire cord fabric； dipped； polyester

1 帘子布简介

帘子布是粗的帘子线和细的稀疏排列的纬纱交织的机织布。帘子线由若干根加有捻度的长丝经复捻制成，各股长丝的捻向和帘子线的捻向相反。加捻帘子线的设备分 3 类：环锭捻线机、直捻机和倍捻机。帘子线的捻度一般较高，可达400捻/m左右。以帘子线作经纱，配以密度稀疏的纬纱（40 ～ 80根/m），在剑杆、喷气或有梭织机上织成帘子布。纬纱的主要作用是在帘子布处理过程中保持经纱的间隔距离，如在上橡胶和压延加工时，相对较细的纬纱可防止经纱错位，而对帘子布层和轮胎的性能均不起作用。帘子布要先经粘结压延涂胶约 1 mm厚，再经热定形改善物理性能。一旦经纱固定于橡胶中，纬纱就失去了作用，在以后的制作过程中帘子线的分布位置则随轮胎的形态而变化，实际上这时纬纱的存在可能对轮胎受力分布的均匀性和帘子布的几何形状产生不利影响。为了避免出现这种情况，可把纬纱拉断或采用伸长较大的纬纱。伸长较大的纬纱可选用包芯纱，纱芯为尼龙或聚酯纤维未拉伸丝，伸长可达200%，外层为棉纤维。延伸性很大的纱芯能确保轮胎成型时经纱排列均匀，外层纤维则提供足够的刚性，使帘子布能够经受处理和压延工序，而后在轮胎成型时断裂。

帘子布组织采用普通的平纹结构，帘子线按一定的经密排列，以使每根帘子线都有橡胶隔离，避免使用中的互相摩擦。帘子布的纬线只对经线起固定、支撑作用，故纬密很低。目前涤纶轮胎帘子布加工的工艺流程如图 1 所示。

加工设备：德国CC-3直捻机；原丝：1 500 D PET；初捻：（400±10）捻/m，Z捻；复捻：（400±10）捻/m，S捻。

测试涤纶工业丝通过CC-3直捻机加工后帘线的性能，结果见表 1。从表 1 中数据可以看出，随着捻线捻度的增加，帘子线的断裂强力下降，断裂伸长先增大后减小，定负荷伸长率减小。

织机为多尼尔喷气织机，织造工艺参数如下。

经纱：1 500 D/2，400捻/m，S捻；纬纱：20S涤纶包芯纱；机头纱：32 tex/2玻璃丝+29 tex/4棉纱。经密：93.6根/10 cm，纬密：8 根/10 cm，机头纱纬密：55根/10 cm，中间过渡纱密度：20根/10 cm。

坯布幅宽154 cm，帘子布的幅宽主要根据轮胎厂规格不同而定，不同的产品其幅宽要求不同，张力也存在差异；白坯布长度：1 735 m；织机速度：（650±50）r/min；纬缩率：3.6%。织机上机综片数为 4 页，筘号为90，通入数为 1，组织结构为平纹。

织造工艺流程：纱架→集丝板→喂入装置→加压辊→导纱辊→后梁→经停机构→综框→钢筘→卷取辊。

坯布的织法如图 2 所示，先织 1 m的小样，小样的两端各留有10 cm台边，起到固定小样的作用。再织造30 cm的台边后开始织造白坯布。到最后同样织造30 cm的台边以及和前面一样的小样，以便进行再测试以确定产品达到各项标准。其中织造白坯布时应注意每架纱第一卷头、卷尾留坯布样，布头快侧，合格后开机。

浸胶的目的在于调节延伸，提高尺寸稳定性及与橡胶的粘合性能。典型的浸胶方式是二浴浸胶，在第一浴中按美国杜邦公司生产的D417浸胶液配方进行前处理，二浴采用通用轮胎公司生产的RFL浸胶液进行浸胶。

浸胶工艺流程为：导开→贮布架→1 号张力架→一浴浸胶槽→1 号烘箱、2 号烘箱→2 号张力架→3 号烘箱→3 号张力架→二浴浸胶槽→4 号烘箱、5 号烘箱→4 号张力架→6号烘箱→5 号张力架→贮布架→卷取。1 号张力架和 2 号张力架之间为第一牵伸区，2 号张力架和 3 号张力架之间为第二牵伸区，3 号、4 号、5 号张力架之间为回缩区。

4.2 浸胶参数

本浸胶机的烘箱共有 6 个，每个烘箱都有 5 个热机；共分为 2 浸，每浸有 3 个烘箱。在浸胶工艺中除浸胶液配方外，主要控制“3T”，即温度、时间和张力。

4.2.1 温度

烘箱温度及车速见表 2。牵伸区的目的主要是使涤纶的大分子发生舒展并沿轴向取向，而回缩区是为了消除纤维内应力和提高结构稳定性。加之胶液的热处理要求，两区都需要较高的温度来实现。

4.2.2 时间

浸胶车速的调节，影响帘子布在烘箱内的停留时间及加热时间，改变热处理效果。由表 2 可知，本产品的车速为75 m/min，由烘箱高度及在烘箱中的来回数可知，总共经过8 min的烘烤最终成为成品帘子布。

4.2.3 张力

研究表明，浸胶张力对帘子线的物理性能影响最大。涤纶本身就是延伸率小的纤维，故不必像尼龙那样做高拉伸处理。1 号到 5 号张力架的张力值见表 3。通过合理配置张力架的张力值，使总牵伸比为1.5%，热处理效果比较好。

4.3 浸胶后帘子布性能分析

将涤纶轮胎帘子布浸胶前后的力学性能进行对比，结果见表 4。由表中数据可知，浸胶后帘子布的强度、伸长略有下降，定负荷伸长明显下降，尺寸稳定性提高，因此浸胶加工性能较好。

本工艺采用直捻、喷气织造、二浴浸胶等方法使产品外观、强力等性能得到保证。直捻机一次捻成两股丝并完成合股，用工少、效率高。采用喷气织造，车速高，且由于气流引纬，不会因引纬装置机械故障对帘子线造成损伤。通过对浸胶热处理温度、时间及张力的控制，使浸胶工艺最优化。

摘要：主要介绍了涤纶浸胶轮胎帘子布的制作工艺流程，研究了涤纶轮胎帘子布直捻工艺、织造工艺、浸胶工艺，探讨了捻度对帘子线性能的影响及浸胶前后帘子布力学性能的变化。

关键词：帘子布；浸胶；涤纶

中图分类号：TQ336.1 文献标志码：B

Production Practice of Dipped Polyester Tire Cord Fabric

Abstract： In this paper， the production process of dipped polyester tire cord fabric was introduced； the direct cabling process， weaving process， dipping process were studied； the effect of twist on the properties of tire cord and the change of mechanical properties from gray fabric to dipped fabric were investigated.

Key words： tire cord fabric； dipped； polyester

1 帘子布简介

帘子布是粗的帘子线和细的稀疏排列的纬纱交织的机织布。帘子线由若干根加有捻度的长丝经复捻制成，各股长丝的捻向和帘子线的捻向相反。加捻帘子线的设备分 3 类：环锭捻线机、直捻机和倍捻机。帘子线的捻度一般较高，可达400捻/m左右。以帘子线作经纱，配以密度稀疏的纬纱（40 ～ 80根/m），在剑杆、喷气或有梭织机上织成帘子布。纬纱的主要作用是在帘子布处理过程中保持经纱的间隔距离，如在上橡胶和压延加工时，相对较细的纬纱可防止经纱错位，而对帘子布层和轮胎的性能均不起作用。帘子布要先经粘结压延涂胶约 1 mm厚，再经热定形改善物理性能。一旦经纱固定于橡胶中，纬纱就失去了作用，在以后的制作过程中帘子线的分布位置则随轮胎的形态而变化，实际上这时纬纱的存在可能对轮胎受力分布的均匀性和帘子布的几何形状产生不利影响。为了避免出现这种情况，可把纬纱拉断或采用伸长较大的纬纱。伸长较大的纬纱可选用包芯纱，纱芯为尼龙或聚酯纤维未拉伸丝，伸长可达200%，外层为棉纤维。延伸性很大的纱芯能确保轮胎成型时经纱排列均匀，外层纤维则提供足够的刚性，使帘子布能够经受处理和压延工序，而后在轮胎成型时断裂。

帘子布组织采用普通的平纹结构，帘子线按一定的经密排列，以使每根帘子线都有橡胶隔离，避免使用中的互相摩擦。帘子布的纬线只对经线起固定、支撑作用，故纬密很低。目前涤纶轮胎帘子布加工的工艺流程如图 1 所示。

加工设备：德国CC-3直捻机；原丝：1 500 D PET；初捻：（400±10）捻/m，Z捻；复捻：（400±10）捻/m，S捻。

测试涤纶工业丝通过CC-3直捻机加工后帘线的性能，结果见表 1。从表 1 中数据可以看出，随着捻线捻度的增加，帘子线的断裂强力下降，断裂伸长先增大后减小，定负荷伸长率减小。

织机为多尼尔喷气织机，织造工艺参数如下。

经纱：1 500 D/2，400捻/m，S捻；纬纱：20S涤纶包芯纱；机头纱：32 tex/2玻璃丝+29 tex/4棉纱。经密：93.6根/10 cm，纬密：8 根/10 cm，机头纱纬密：55根/10 cm，中间过渡纱密度：20根/10 cm。

坯布幅宽154 cm，帘子布的幅宽主要根据轮胎厂规格不同而定，不同的产品其幅宽要求不同，张力也存在差异；白坯布长度：1 735 m；织机速度：（650±50）r/min；纬缩率：3.6%。织机上机综片数为 4 页，筘号为90，通入数为 1，组织结构为平纹。

织造工艺流程：纱架→集丝板→喂入装置→加压辊→导纱辊→后梁→经停机构→综框→钢筘→卷取辊。

坯布的织法如图 2 所示，先织 1 m的小样，小样的两端各留有10 cm台边，起到固定小样的作用。再织造30 cm的台边后开始织造白坯布。到最后同样织造30 cm的台边以及和前面一样的小样，以便进行再测试以确定产品达到各项标准。其中织造白坯布时应注意每架纱第一卷头、卷尾留坯布样，布头快侧，合格后开机。

浸胶的目的在于调节延伸，提高尺寸稳定性及与橡胶的粘合性能。典型的浸胶方式是二浴浸胶，在第一浴中按美国杜邦公司生产的D417浸胶液配方进行前处理，二浴采用通用轮胎公司生产的RFL浸胶液进行浸胶。

浸胶工艺流程为：导开→贮布架→1 号张力架→一浴浸胶槽→1 号烘箱、2 号烘箱→2 号张力架→3 号烘箱→3 号张力架→二浴浸胶槽→4 号烘箱、5 号烘箱→4 号张力架→6号烘箱→5 号张力架→贮布架→卷取。1 号张力架和 2 号张力架之间为第一牵伸区，2 号张力架和 3 号张力架之间为第二牵伸区，3 号、4 号、5 号张力架之间为回缩区。

4.2 浸胶参数

本浸胶机的烘箱共有 6 个，每个烘箱都有 5 个热机；共分为 2 浸，每浸有 3 个烘箱。在浸胶工艺中除浸胶液配方外，主要控制“3T”，即温度、时间和张力。

4.2.1 温度

烘箱温度及车速见表 2。牵伸区的目的主要是使涤纶的大分子发生舒展并沿轴向取向，而回缩区是为了消除纤维内应力和提高结构稳定性。加之胶液的热处理要求，两区都需要较高的温度来实现。

4.2.2 时间

浸胶车速的调节，影响帘子布在烘箱内的停留时间及加热时间，改变热处理效果。由表 2 可知，本产品的车速为75 m/min，由烘箱高度及在烘箱中的来回数可知，总共经过8 min的烘烤最终成为成品帘子布。

4.2.3 张力

研究表明，浸胶张力对帘子线的物理性能影响最大。涤纶本身就是延伸率小的纤维，故不必像尼龙那样做高拉伸处理。1 号到 5 号张力架的张力值见表 3。通过合理配置张力架的张力值，使总牵伸比为1.5%，热处理效果比较好。

4.3 浸胶后帘子布性能分析

将涤纶轮胎帘子布浸胶前后的力学性能进行对比，结果见表 4。由表中数据可知，浸胶后帘子布的强度、伸长略有下降，定负荷伸长明显下降，尺寸稳定性提高，因此浸胶加工性能较好。

本工艺采用直捻、喷气织造、二浴浸胶等方法使产品外观、强力等性能得到保证。直捻机一次捻成两股丝并完成合股，用工少、效率高。采用喷气织造，车速高，且由于气流引纬，不会因引纬装置机械故障对帘子线造成损伤。通过对浸胶热处理温度、时间及张力的控制，使浸胶工艺最优化。

摘要：主要介绍了涤纶浸胶轮胎帘子布的制作工艺流程，研究了涤纶轮胎帘子布直捻工艺、织造工艺、浸胶工艺，探讨了捻度对帘子线性能的影响及浸胶前后帘子布力学性能的变化。

关键词：帘子布；浸胶；涤纶

中图分类号：TQ336.1 文献标志码：B

Production Practice of Dipped Polyester Tire Cord Fabric

Abstract： In this paper， the production process of dipped polyester tire cord fabric was introduced； the direct cabling process， weaving process， dipping process were studied； the effect of twist on the properties of tire cord and the change of mechanical properties from gray fabric to dipped fabric were investigated.

Key words： tire cord fabric； dipped； polyester

1 帘子布简介

帘子布是粗的帘子线和细的稀疏排列的纬纱交织的机织布。帘子线由若干根加有捻度的长丝经复捻制成，各股长丝的捻向和帘子线的捻向相反。加捻帘子线的设备分 3 类：环锭捻线机、直捻机和倍捻机。帘子线的捻度一般较高，可达400捻/m左右。以帘子线作经纱，配以密度稀疏的纬纱（40 ～ 80根/m），在剑杆、喷气或有梭织机上织成帘子布。纬纱的主要作用是在帘子布处理过程中保持经纱的间隔距离，如在上橡胶和压延加工时，相对较细的纬纱可防止经纱错位，而对帘子布层和轮胎的性能均不起作用。帘子布要先经粘结压延涂胶约 1 mm厚，再经热定形改善物理性能。一旦经纱固定于橡胶中，纬纱就失去了作用，在以后的制作过程中帘子线的分布位置则随轮胎的形态而变化，实际上这时纬纱的存在可能对轮胎受力分布的均匀性和帘子布的几何形状产生不利影响。为了避免出现这种情况，可把纬纱拉断或采用伸长较大的纬纱。伸长较大的纬纱可选用包芯纱，纱芯为尼龙或聚酯纤维未拉伸丝，伸长可达200%，外层为棉纤维。延伸性很大的纱芯能确保轮胎成型时经纱排列均匀，外层纤维则提供足够的刚性，使帘子布能够经受处理和压延工序，而后在轮胎成型时断裂。

帘子布组织采用普通的平纹结构，帘子线按一定的经密排列，以使每根帘子线都有橡胶隔离，避免使用中的互相摩擦。帘子布的纬线只对经线起固定、支撑作用，故纬密很低。目前涤纶轮胎帘子布加工的工艺流程如图 1 所示。

加工设备：德国CC-3直捻机；原丝：1 500 D PET；初捻：（400±10）捻/m，Z捻；复捻：（400±10）捻/m，S捻。

测试涤纶工业丝通过CC-3直捻机加工后帘线的性能，结果见表 1。从表 1 中数据可以看出，随着捻线捻度的增加，帘子线的断裂强力下降，断裂伸长先增大后减小，定负荷伸长率减小。

织机为多尼尔喷气织机，织造工艺参数如下。

经纱：1 500 D/2，400捻/m，S捻；纬纱：20S涤纶包芯纱；机头纱：32 tex/2玻璃丝+29 tex/4棉纱。经密：93.6根/10 cm，纬密：8 根/10 cm，机头纱纬密：55根/10 cm，中间过渡纱密度：20根/10 cm。

坯布幅宽154 cm，帘子布的幅宽主要根据轮胎厂规格不同而定，不同的产品其幅宽要求不同，张力也存在差异；白坯布长度：1 735 m；织机速度：（650±50）r/min；纬缩率：3.6%。织机上机综片数为 4 页，筘号为90，通入数为 1，组织结构为平纹。

织造工艺流程：纱架→集丝板→喂入装置→加压辊→导纱辊→后梁→经停机构→综框→钢筘→卷取辊。

坯布的织法如图 2 所示，先织 1 m的小样，小样的两端各留有10 cm台边，起到固定小样的作用。再织造30 cm的台边后开始织造白坯布。到最后同样织造30 cm的台边以及和前面一样的小样，以便进行再测试以确定产品达到各项标准。其中织造白坯布时应注意每架纱第一卷头、卷尾留坯布样，布头快侧，合格后开机。

浸胶的目的在于调节延伸，提高尺寸稳定性及与橡胶的粘合性能。典型的浸胶方式是二浴浸胶，在第一浴中按美国杜邦公司生产的D417浸胶液配方进行前处理，二浴采用通用轮胎公司生产的RFL浸胶液进行浸胶。

浸胶工艺流程为：导开→贮布架→1 号张力架→一浴浸胶槽→1 号烘箱、2 号烘箱→2 号张力架→3 号烘箱→3 号张力架→二浴浸胶槽→4 号烘箱、5 号烘箱→4 号张力架→6号烘箱→5 号张力架→贮布架→卷取。1 号张力架和 2 号张力架之间为第一牵伸区，2 号张力架和 3 号张力架之间为第二牵伸区，3 号、4 号、5 号张力架之间为回缩区。

4.2 浸胶参数

本浸胶机的烘箱共有 6 个，每个烘箱都有 5 个热机；共分为 2 浸，每浸有 3 个烘箱。在浸胶工艺中除浸胶液配方外，主要控制“3T”，即温度、时间和张力。

4.2.1 温度

烘箱温度及车速见表 2。牵伸区的目的主要是使涤纶的大分子发生舒展并沿轴向取向，而回缩区是为了消除纤维内应力和提高结构稳定性。加之胶液的热处理要求，两区都需要较高的温度来实现。

4.2.2 时间

浸胶车速的调节，影响帘子布在烘箱内的停留时间及加热时间，改变热处理效果。由表 2 可知，本产品的车速为75 m/min，由烘箱高度及在烘箱中的来回数可知，总共经过8 min的烘烤最终成为成品帘子布。

4.2.3 张力

研究表明，浸胶张力对帘子线的物理性能影响最大。涤纶本身就是延伸率小的纤维，故不必像尼龙那样做高拉伸处理。1 号到 5 号张力架的张力值见表 3。通过合理配置张力架的张力值，使总牵伸比为1.5%，热处理效果比较好。

4.3 浸胶后帘子布性能分析

将涤纶轮胎帘子布浸胶前后的力学性能进行对比，结果见表 4。由表中数据可知，浸胶后帘子布的强度、伸长略有下降，定负荷伸长明显下降，尺寸稳定性提高，因此浸胶加工性能较好。

本工艺采用直捻、喷气织造、二浴浸胶等方法使产品外观、强力等性能得到保证。直捻机一次捻成两股丝并完成合股，用工少、效率高。采用喷气织造，车速高，且由于气流引纬，不会因引纬装置机械故障对帘子线造成损伤。通过对浸胶热处理温度、时间及张力的控制，使浸胶工艺最优化。