玻璃纖維材料是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料，具有拉伸強度高、彈性模量高、剛性好、伸長率低、與樹脂接觸性良好、絕緣絕熱、耐腐蝕防水、過濾性強、吸水性小和加工性佳等優(yōu)點。可做成股、束、氈和織布等不同形態(tài)的產(chǎn)品。是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的結(jié)構(gòu)材料和功能材料的基材。

本文以玻璃纖維D450為實驗對象，對涂油器位置、集束裝置類型、排線器形狀、拉絲機距離、繞絲筒尺寸和冷卻器尺寸進(jìn)行改變，用拉絲張力檢測控制系統(tǒng)分別針對不同狀態(tài)下的D450紗線進(jìn)行拉絲張力檢測，用紗線毛羽測試儀分別針對不同狀態(tài)下的D450紗線進(jìn)行毛羽檢測。

1、涂油器位置對拉絲張力及毛羽的影響
涂油器是將玻璃纖維浸潤劑均勻涂覆到玻纖原絲表面的設(shè)備裝置。為研究涂油器位置對D450拉絲張力和毛羽的影響，實驗中將涂油器距漏板中心的距離分別調(diào)整為A、B兩種，在這兩種涂油器位置條件下，測得D450的拉絲張力和毛羽無明顯變化；這表面涂油器位置對D450拉絲張力和毛羽的影響不大。

2、集束裝置類型對拉絲張力及毛羽的影響
集束裝置是用于將多個玻璃纖維原絲捆扎成為一束的裝置。常用的集束裝置有集束器和石墨棒。為研究不同集束裝置對D450拉絲張力和毛羽的影響，實驗中分別采用兩種裝置，結(jié)果表明使用集束器的拉絲張力比使用石墨棒的拉絲張力大10%左右，生產(chǎn)數(shù)量差異不大，但集束器的集束性能更好，因此，生產(chǎn)中應(yīng)優(yōu)先考慮集束器。

3、排線器形狀對拉絲張力及毛羽的影響
為研究排線器形狀對拉絲張力及毛羽的影響，對原排線器形狀進(jìn)行調(diào)整，減小排線器鋼絲直徑、減小長短角距離，對比研究排線器形狀改變前后生產(chǎn)出的D450，結(jié)果表明排線器調(diào)整后其拉絲張力適當(dāng)減小，毛羽數(shù)量減小不明顯；若生產(chǎn)的纖維直徑比D450小，則排線器調(diào)整后毛羽數(shù)量明顯減少，因此使用調(diào)整后的排線器更合理。

4、拉絲機距離對拉絲張力及毛羽的影響
拉絲機距離即拉絲機機頭中心距漏板中心的水平距離。實驗中，選擇的拉絲距離有A、B、C三種，其中A>B>C，通過檢查三種拉絲距離下獲得的纖維張力和毛羽情況發(fā)現(xiàn)。實驗表明，隨著拉絲距離的減小，絲束角度減小，拉絲張力也會減小，但拉絲張力過小不利于排線，為保證正常排線，需通過增大排線器橫移距離來增加拉絲張力。

5、繞絲筒對拉絲張力及毛羽的影響
實驗研究了不同繞絲筒厚度對電子玻纖張力及毛羽的影響。試驗結(jié)果表明，繞絲筒本身的厚度并不會影響拉絲張力；但對于不同品種的紗而言，由于拉絲張力不一樣，繞絲筒的變形的程度越大，毛羽越多。因此，增加繞絲筒厚度可降低毛羽數(shù)量。此外，增加繞絲筒內(nèi)徑可減輕D450殘絲起皺和管紗泡泡紗現(xiàn)象，但是不能從根本上杜絕。繞絲筒內(nèi)徑過大會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。

6、冷卻器的冷卻效果對拉絲張力及毛羽的影響
實驗研究表明，通過減小冷卻器的寬度和厚度來降低冷卻強度，可以減小拉絲張力、降低漏板溫度、增加漏板溫度分布均勻性。降低冷卻輕度有利于減小D450毛羽數(shù)量、延長漏板的使用壽命。超細(xì)紗漏板由于孔徑小，漏嘴長。漏嘴本身具有較強的冷卻效果，因此為保證正常拉絲作業(yè)，需很高的漏板溫度作保證；此時若增加冷卻器的冷卻效果，將要提高漏板溫度，漏板溫度分布將會變差，同時拉絲張力也會增加。

7、玻璃溶液對拉絲張力及毛羽的影響
液面高度的穩(wěn)定性會影響料股的穩(wěn)定和操作溫度的波動，從而影響拉絲張力、毛羽數(shù)量和纖維直徑的穩(wěn)定性。若液面提高，纖維自身張力增大，玻璃溶液流量增加，纖維直徑變大，但拉伸程度相應(yīng)增大，纖維應(yīng)變不大（內(nèi)應(yīng)力變化），故毛羽數(shù)量變化不大。

8、鉑金漏板對拉絲張力及毛羽的影響
漏板尺寸不均導(dǎo)致玻璃纖維拉絲張力不均，毛羽數(shù)量增加。漏嘴分布不均和漏板變形程度越大，拉絲張力越大，毛羽數(shù)量增加；相反則拉絲張力越小，毛羽數(shù)量減少。此外漏嘴直徑偏大，玻璃流量增加，纖維直徑和張力越大，纖維內(nèi)應(yīng)力變化不大，毛羽數(shù)量變化不大；漏嘴直徑偏小貨長度偏大，玻璃流量越小，纖維直徑越小，纖維內(nèi)應(yīng)越大，毛羽數(shù)量增加。

針對拉絲過程，西安獲德專門研發(fā)了HD-LSDT型玻纖拉絲異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)，可在玻璃纖維的拉絲作業(yè)中使用，系統(tǒng)利用機器視覺原理，相當(dāng)于一個機器人24小時連續(xù)不斷的監(jiān)視拉絲過程，如出現(xiàn)斷頭、飛絲等異常狀態(tài)，系統(tǒng)自動報警，停止拉絲機，再控制涂油輥上的翻板動作，保護(hù)涂油輥，同時停止涂油輥。

其次，故障信息都會被記錄，形成報告，并且自動形成真實的開機率、上頭成功率等大數(shù)據(jù)。在整個運行過程中無需人工干預(yù)操作，完全實現(xiàn)智能化自動檢測。目前，檢測成功率99%以上，誤檢小于0.1%，系統(tǒng)已在國內(nèi)某大型玻纖企業(yè)現(xiàn)場經(jīng)一年的驗證，穩(wěn)定可靠。

HD-LSDT型玻纖拉絲異常狀態(tài)檢測系統(tǒng)可有效地提升開機率，保護(hù)涂油輥的同時還可保護(hù)未滿通的絲餅不被污染。能夠為用戶帶來明顯的經(jīng)濟效益，提升企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的把控能力。