粘胶短纤维十篇

粘胶短纤维篇1

关键词：粘胶短纤维；工业生产；工艺流程

中图分类号：TS102 文献标识码：A

粘胶短纤维是我国化纤行业中仅次于涤纶的一个重要品种， 它是以天然的纤维素为最基础的原材料，经过特定的化工机械加工制作而成。

一般来说粘胶短纤维具有高吸湿性，优良的染色和抗静电性，但是也不可否认它存在的缺点，比如说耐碱性很差，织物尺寸不稳定等。另外，粘胶短纤维不软化不熔融。在强碱液中容易溶胀，强度也会降低。它一般不溶于溶剂等，从这些我们可以知道粘胶短纤维具有很强的耐热，耐酸碱性等。

粘胶短纤维的生产是在原液车间、纺练车间和酸站，这其中原液车间是由浸渍、压榨及熟成等环节组成。纺练车间是有纺丝、牵伸等组成。酸站则是由酸浴循环、过滤等组成。文章截取工艺部分环节进行论述，供实际生产一线参考借鉴。

1 粘胶短纤维生产工艺

粘胶短纤维生产工艺牵涉到方方面面，从投料到出产品是一个漫长的过程，中间的变化太多，一个细小的变化可能会导致产品出现问题，常规的控制尽量稳定平衡，以便减少波动。

一般地，粘胶短纤维的生产就是通过化学和机械的方法，经过粘胶的制备、粘胶在纺丝前的准备、纤维的成形及纤维的后处理四个过程，将浆粕中很短的纤维制成各种形态，并具有所要求的品质，适合各种用途的纤维成品。

首先看粘胶的制备。 它的工艺流程要经过两个化学过程。第一个是把浆粕与碱液直接作用后生成碱纤维素，然后再使碱纤维素与二硫化碳作用，生成纤维内酸酯。具体流程我们用图1粗略的表达出来。

通过这两个反应，在不能直接溶于希碱液中的纤维素分子上，我们要引入极性很强的磺酸基团。在碱纤维素的制备过程中，还要把浆粕浸渍在一定浓度的碱中，生成碱纤维素。我们把它的反应表达如下： C6H9O4-OH+NaOHC6H9O4-Na+H2O

在纤维素的老成环节中，要把粉碎后的碱纤维素晾晒一定的时间，确保平均聚合度下降，避免粘胶粘度过高而使工艺过程发生困难。而纤维素磺酸酯的制备我们用C6H9O4-Na+CS2 C6H9O4-O-C-SNa公式表示，这样就会使碱纤维与二硫化碳作用生成纤维素磺酸酯。再将纤维素磺酸酯均匀地溶于稀碱液中，制成了我们所需要的粘胶。

后面的就是粘胶过滤环节。据不完全统计工业生产上的粘胶一般要经过3-4次过滤。它在温度的控制下就会以静止或流动的状态贮存。

在纺丝工序这个环节，我们用图2具体体现出来。

从图2中我们发现，在纺丝工序一般要经过酸浴循蒸发和结晶到集束牵伸再到切断、精炼等环节，然后经过烘干工序赋予其一定的回潮率使之手感穿着更舒适，再经过打包工序包装成具有一定质量的纤维包。

2 粘胶短纤维生产工艺特点分析

经过上面的工艺流程我们总结得出，粘胶短纤维生产工艺一般具有适应性、稳定性和合理性三个特点。

先来看他的适应性。在实际生产中我们使用的原材料不可能都是一样的，包括材料特质，生产厂家等，设备和操作也存在着不稳定因素，所有这些都会导致生产工序有所变化，但是对于这种工艺来说适应性比较强，没有任何的变化。

另外一个是稳定性，一般来说生产工艺的稳定是设备运行的基础，用通过设备来具体实现。在实际生产中，生产工艺的稳定是相对的，它会随着相关条件的变化而发生变化，比如说产量的提高，材料的变化等等，但是为了保障产品质量就要采取稳定的工艺。

再有一个是它的合理性。在生产中工艺条件的变化一般来说比较多，快，所以在制定和调整生产工艺时候要对实际需要做出前瞻性的分析，并要实时准确，科学合理。这样做才有可能保障最终的产品质量。

参考文献

粘胶短纤维篇2

今人口里的"绵绸"的化学组成与棉布相似，但绵绸并不是天然棉布。绵绸的主要成分是粘胶纤维（viscose）是以棉短绒，木浆等原料，从中提取自然纤维，在把这些自然纤维经过特殊工艺处理，最后就制成了粘胶纤维。粘胶纤维刚从工厂生产出来时候都是长丝，纺成的织物有人造丝，天丝，冰丝，莫代尔（modal,特指榉木浆制成粘胶纤维织物）竹纤维(顾名思义，原料是竹浆)等等五花八门的名称，这些面料有一特点，坠性极好。

把粘胶长丝切成和棉纤维差不多（一般33～45mm)的短丝，叫做棉型粘胶短纤纱（又叫人造棉，粘棉）。再辅以别的纤维，比如粘胶长纤维，天然棉纤维，甚至少量真丝，纺成绵绸。

粘胶纤维（viscose）的含湿性柔软性透气性都比天然棉布好，穿着舒服凉快，只是耐磨性差。绵绸面料以其混纺特性克服了这一缺点，更厚实些。但坠性和光亮度不如粘胶长丝的织物。

（来源：文章屋网 ）

粘胶短纤维篇3

冰丝面料高温是有气味的：

粘胶就是粘胶纤维（viscosefibre），是粘纤的全称。它分为粘胶长丝和粘胶短纤。

粘纤，又叫人造丝、冰丝、粘胶长丝。粘纤是以棉或其它天然纤维为原料生产的纤维素纤维。在12种主要纺织纤维中，粘纤的含湿率最符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。

粘胶纤维属再生纤维素纤维。普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能，又分棉型、毛型和长丝型，俗称人造棉、人造毛和人造丝。

（来源：文章屋网 ）

粘胶短纤维篇4

本文通过将涤纶纤维与粘胶纤维、高亲水性涤纶纤维共混，制备出了高亲水性涤纶水刺非织造布，研究了不同纤维配比条件下的水刺非织造布的孔隙率、力学性能、透湿性能和亲水性能，结果表明：通过加入一定量的粘胶纤维，涤纶水刺非织造布的亲水性能大大改善，但当粘胶含量大于10％时，随着粘胶含量的增加，涤纶水刺非织造布的力学性能明显下降；高亲水性涤纶纤维的加入，能够有效防止粘胶/涤纶水刺非织造布的力学性能下降，同时赋予了产品良好的亲水性能。

关键词：水刺非织造布；高亲水性涤纶；粘胶；性能

1引言

水刺技术的加工特点是无环境污染、不损伤纤维、产品无粘合剂、不起毛、不掉毛、不含其他杂质等，其产品具有优良的悬垂性、吸湿、柔软、强度高、表观及手感好等特点，卫生、可靠[1]。所有这些特点决定了水刺产品适合应用于卫生材料方面，如伤口敷料、绷带、灭菌包布、手术衣帽、婴儿纸尿裤、湿巾、卫生巾面料等，同时也可用于合成革基布、服装粘合衬、各种包覆材料等[2]。

涤纶纤维由于强度高、变形回复性能好，被广泛应用于水刺法非织造布中。随着应用领域的不断扩展，人们对水刺法非织造布的吸湿性和舒适性要求越来越高，而普通涤纶由于吸湿性能差、比电阻高等缺点，不利于成网和水刺固网，在一定程度上限制了涤纶水刺非织造布应用领域[3]。本文通过将涤纶纤维与粘胶纤维、高亲水性涤纶纤维混合，制备了一种高亲水性涤纶水刺非织造布，通过合理控制纤维原料的配比，使该产品既保持较高的力学性能，同时赋予其良好的亲水性能。

2试验部分

2.1试验原料

表1列出了试验所用的原料和产地。

表1试验原料

2.2高亲水性水刺非织造布的制备及性能测试

2.2.1水刺非织造布的制备

图1是水刺生产线流程图。

图1水刺非织造布生产线流程图

2.2.2厚度的测试

采用YG141织物厚度仪量非织造布厚度，加压压力0.5 kPa，加压时间10 s，加压面积2500 mm2，依据 FZ/T 60004―1991《非织造布厚度的测定》测试。

2.2.3拉伸性能的测试

取5块尺寸为5 cm×30 cm的测试样，采用HD026N电子织物强力仪，在标准状态下测非织造布的纵横向拉伸强力，拉伸速度100 mm/min，隔距200 mm，依据FZ／T 60006―1991测试。

2.2.4透湿性的测试

采用蒸发法进行测试，测试条件为：箱体温度38℃，相对湿度2%，气流0.5 m/s；透湿杯: 内径60 mm，杯深22 mm；试样直径：70 mm，单面测试需3个测试样，依据GB/ T 12704―2009测试。

3结果与讨论

3.1纤维配比对孔隙率的影响

一般来说，纤维的抗弯刚度越低，纤维越容易缠结。纤维刚度的计算公式[4]：

其中：Rf――纤维抗弯刚度，cN・cm2；

E――纤维抗弯模量，cN・cm2；

I――纤维断面的惯性矩，cm4；

ηf――纤维截面形状的折合系数；

r ――纤维的近似半径，cm。

假设水刺力F（P）为集中性力；纤维受力状态为简支梁，见图2，则纤维在F力作用下的弯曲挠度Y为：

式中: F――水刺力，cN；

Rf――抗弯刚度，cN・cm2；

l ――跨度，cm。

图2水刺纤维受力示意图

经测试得涤纶的弯曲刚度Rf为5.82×10-4 cN・cm，粘胶Rf为2.03×10-4 cN・cm，即相同水刺压力下，粘胶纤维比涤纶纤维的弯曲程度要大一倍，可见粘胶纤维更容易发生相互缠结。

图3是粘胶、涤纶、亲水性涤纶三种原料不同配比的水刺非织造布的孔隙率对比。从图中可知，纤维配比也在很大程度上影响水刺非织造布的孔隙率，粘胶含量越多，水刺缠结效果越好，纤维之间抱合得越紧密，非织造布的孔隙率就越小。在纯普通涤纶中随着亲水性涤纶含量的增加，水刺非织造布的孔隙率也逐渐减小。由此可见，在相同的水刺压力下，亲水性纤维的含量越多，水刺缠结效果越好，与理论相符。

图3不同纤维原料配比非织造布的孔隙率和

厚度关系曲线（定量：45 g/m2）

3.2纤维配比对高亲水性水刺非织造布力学性能分析

表2是不同纤维配比的非织造布拉伸性能测试结果。从表中我们可以看出，在一定范围内，涤纶/粘胶高亲水性水刺非织造布的强力随着粘胶纤维含量的增多而下降，纯粘胶的非织造布无论是纵向还是横向强力都较低。这是由于水刺非织造布的强力主要受纤维本身强力和纤维的缠结状况的影响，粘胶纤维本身强力较低，尤其在湿态强度下下降明显。

当粘胶含量仅为10%时（4#），纯涤纶的非织造布（5#）纵横向强力比涤纶/粘胶混纺的非织造布的低，这是因为涤纶的吸水性较差，所以在水刺时其接受水针的能量不如粘胶，纤维之间的缠结效果较差，因此强力稍低。

在涤纶纤维中加入少量粘胶可降低梳理过程中静电的产生，提高纤网均匀性，在一定程度上也有利于提高产品强力。

在普通涤纶非织造布中加入10%高亲水性涤纶后（6#），非织造布的纵横向强力明显增加。高亲水性涤纶纤维的力学性能和普通涤纶纤维相近，但其回潮率要优于后者，这样有利纤维成网和固结，故其力学性能大大提高[5]。

表2不同纤维配比非织造布拉伸性能测试(定量: 45g/m2)

3.3纤维配比对透湿性的影响

图4不同原料配比非织造布的透湿性测试(定量：45 g/m2)

从图4中可以看出，纯普通涤纶水刺非织造布的透湿性能最差。随着粘胶含量的增加，水刺非织造布透湿量也相应增加；在纯涤纶非织造布中加入高亲水性涤纶，也能改善非织造布的透湿性能。纤维原料的亲水性越好，非织造布芯吸效应增大，其透湿性也越好。纯涤纶水刺非织造布其透湿主要通过非织造布孔隙排出，因而透湿性不佳；而涤纶/粘胶/或涤纶/粘胶/高亲水性涤纶混纺的水刺非织造布，除了孔隙排出以外，粘胶纤维和高亲水性涤纶纤维良好的吸湿作用也极大地提高了产品的透湿性能。

4结论

1) 通过加入一定量的粘胶纤维，涤纶水刺非织造布的透湿性能大大改善，但当粘胶含量大于10%时，随着粘胶含量的增加，涤纶水刺非织造布的力学性能明显下降。

2) 高亲水涤纶纤维的加入，能够有效防止粘胶/涤纶水刺非织造布的力学性能下降，同时赋予了产品良好的亲水性能。

参考文献：

[1] 王远富.浅谈水刺法非织造布的水刺技术及水刺产品[J]. 山东纺织科技，2007,48（4）:43-46.

[2] 郭秉臣.非织造布学[M]．北京:中国纺织出版社,2002．

[3] 魏家瑞．水刺非织造布专用涤纶短纤维的开发[J]．产业用纺织品，2006(5)：18-23．

[4] 康桂田，王斌.水刺固结原理的研究[J].非织造布，2005(52):21-23.

粘胶短纤维篇5

牟胤梓

随着国民经济的快速发展，粘胶纤维的社会需求量一天天的增大，生产形势越来越好，为了适应这个大好形势的需要，对粘胶纤维生产设备的革新、改造、挖潜及应用新工艺、新技术已成了极其重要的环节。于是，对粘胶纤维生产中使用的过滤材料的选择已成为关键性突出的问题。

在粘胶纤维的生产过程中，粘胶的过滤效果直接影响到生产的平衡、粘胶的损失和材料的消耗。其过滤质量直接影响粘胶的品质。所以目前国内生产厂家，除了对滤机的选定外，对滤材的选用则成为重要的课题。因此，jbz—201丙纶过滤毡的研制是十分及时，也是当务之急。

一、 产品简介

jbz—201 过滤毡是以丙纶纤维与丙纶基布，经过针刺工艺构制而成的新型过滤材料，通称丙纶过滤毡。

丙纶过滤毡早在七十年代初期，国外已经开始应用于工业生产过滤体中，成为重要的滤材之一，但在国内目前仍是稀有产品，正处于研究，发展中，该产品是一种新型的过滤材料，它具有良好的过滤效果。可以广泛应用于化工、油类、水质等过滤，尢其是对于粘胶纤维生产中的粘胶过滤效果更为突出，更加显示了它的优越性和生命力。所以越来越止被人们和各行各业所认识，应用越来越广泛。将为工业过滤提供优秀滤材。在国民经济发展中将起到不可低估的作用。

二、 产品的性能、特点及用途

丙纶过滤毡的化学性能稳定，耐酸、耐碱、耐有溶剂腐蚀。物理性能良好，毡面细腻、坚牢、耐摩、拉力大，回弹性好。具有良好的透气性能，过滤孔道不易堵塞，便于洗涤，边不渗漏，减少污染。具备过滤质量好、产量高、成本低、使用寿命长、工艺简便、操作方便等特点。可广泛应用于化工、油类、水质等过滤，尤其是用于粘胶过滤更为重要，充分显示：它的优越性和生命力。将为粘胶纤维生产过滤技术起着重要作用。是一种理想的过滤材料。

三、 形成机理：

根据粘胶纤维工厂提出的使用要求和技术指标，以及国外的技术情报。选用了化学性稳定、物理性能良好的丙纶纤维为原料。以丙纶粗纱织物为基布，丙纶短纤维为绒料，以一定的比例将纤维针刺于基布上，构成内有基布，外有纤维构成坚实、牢固的成品毡体。保持合理的单位重量，以适宜的刺针（植绒针）反复刺合加固，增加基布和纤维间的结合力，从而提高毡体的紧密度，保持一定的透气性。通过热定型使毡体表面的纤维毛绒连结牢合，提高实物的密度，克服表现脱行起层现象。另外，以601高分子改性橡胶粘合剂对丙纶毡四边根据使用规格进行封闭，解决在使用中四边渗漏的弊病。制得理想的成品，达到了满意的效果，与国外产品基本相似。

㈠生产方式： 采用新型的针刺技术，将丙纶纶短纤维开松、梳理、成网，铺于基布上经针刺成毡，后经热定型、断片、封边处理制得成品——jbz——201过滤毡。

㈡工艺流程：

基本织造ù检查ù缝边修补\ù针刺成毡

纤维开松ù称量ù梳理成网/

断片检测定型坯检

封边ù晾干ù检验包装ù入库

㈢生产程序：

a、基布织造：以2．5 ~ 3 ．0×114mm的丙纶粗纤维材料，织造耐酸、耐碱、耐腐蚀；拉力大，有较好的回弹性；无稀密路，无破洞，无断径、断纬等疵点的基布。

b、针刺制毡：丙纶短纤维经梳理成网，按分层定量喂料，网层保持厚薄均匀一致，避免产生折迭波纹或产生破洞、堆积等现象。高速针刺结合的距离和相应的穿刺次数，制成密度大、厚度薄，具有较好的硬挺度，保持合理的透气性的坯毡。

c、热定型：通过定型机，即内有蒸汽圆辊烫平机，外有弧型的远红外加热器构成。进行定型处理，使其坯毡表面牢固和内部紧密，克服脱毛、起层现象，便不得产生剧缩、局变、焦结等弊病。

d、封边：选用601高分子粘合剂，对成品的四边根据需要规格进行封闭。防止丙纶毡在使用过程中产生边渗漏的现象。

四、 主要的技术指标及工艺配方

a、 原料及规格

丙纶纤维：1．5 ~ 2d×38 mm

1．5 ~ 2d×54 mm

b、 基布

长度： ≥4200cm

幅度： ≥1280 mm

织物组织： 1/1四层平纹

经纬密度： 18×16根/寸

单位重量： 250±25g/m

c、 针刺

针刺深度：16~18 mm

针刺程序：铺1刺1。铺5空刺1。空刺正2×2

反2×2

正1×1

纤维比例：66~68%（占总量）

坯毡量重：750±25g/m

d、热定型：

毡体表现纤维粘均匀，无脱毛、起层现象，在不影响透气度的情况下适当提高定型温度，但不得产生剧缩，形变，及焦结等疵病。

e、 成品

匹毡：43000×1100 mm mm

断片：1055×1030mm

厚度：3．25~3．75mm

单位重量：775±25g/m

拉 力：经向＞180kg/5cm×20cm

纬向＞140kg/5cm×20cm

断裂伸长：经向＜55%

纬向＜85%

透气度：13±25 ml/cm．s（毫升/厘米．秒）

f、 断片、封边

封涂胶面的有效部位不得大于或小于规定的尺寸的3毫米，边部封闭良好，保持一定的弹性，涂胶均匀，不得有漏地、漏涂现象，透气度＜3 ml/cm．s。

601粘合剂配方

甲液：通用型气丁橡胶100份（重）

白炭黑 25份

防老剂d 1．5份

醋酸乙酯 200份

100汽油腔滑调 200份

乙液：丁腈——26 5份

氧化锌 5份

氧化镁 4份

乙酰硫脲 2份

乙酸乙酯 90份

甲：乙=6~10：1

五、 社会影响及经济效果

早在七十年代国外此类产品就已经出现，但国内至今尚未闻世。过去我国二十几家粘胶纤维生产厂，有部分厂家引进，靠美国和南斯拉夫进货，货源不足时断时续。所以对丙纶毡生产的要求似饥如渴，因此，地丙纶毡的研制成功，深受用户的欢迎。

丙纶过滤毡是一种良好的过滤介质，应用价值高，成本低廉，使用寿命长，过滤效果好，应用十分广泛，越来越被人们所认识，逐渐扩大使用范围，深受欢迎，将在粘胶纤维生产过滤技术中占重要地位。

经使用证明，以丙纶毡代替绵花一致认为工艺简单，操作方便，减轻污染，过滤质量好、效率高，寿命长，比使用棉花大大降低成本，可提高产量2．5倍。按年产万吨粘胶丝，丙纶毡用于一、二道过滤就可为国家节省三十万元以上，因此，丙纶毡是一种十分有应用价值的新材料。

丙纶毡应用后在粘胶化纤厂中，不但取代了用棉花过滤的陈旧落后的工艺，而且对老设备的改造、挖潜及新工艺的推广提供有利条件，成为一种理想的过滤材料。

由于丙纶过滤毡的研究成功，得到粘胶纤维厂的应用，从此克服了进口的困难。从使用的结果证明该产品完全符合使用的技术要求和国外产品媲美，四边封闭防渗漏技术大大超过美国和南斯拉夫的同类产品。从此代替了进口筛框机成本高、工艺复杂的生产方式。在国内影响很深，反映甚好。

该产品：1984年12月通过了纺织部级鉴定并颁布了部级质量标准，当年获得吉林省科技成果一等奖。翌年被评为纺织品部优秀新产品。

粘胶短纤维篇6

1膳食纤维的概念

膳食纤维亦称为食物纤维、纤维素、纤维等，早期对DF的定义是指植物细胞中不能被人体消化酶水解的残留物。在以前的资料中，由于测试方法的原因，人们所说的纤维实际上是粗纤维，而这只是所有纤维中的一部分。DF的种类非常多，并有各种各样的形态。以前所指的DF是构成天然植物细胞壁的纤维素和果胶，现在认为应加上多聚糖等合成多糖类。纤维多糖可分为纤维素和非纤维素两大类。非纤维素多糖(NCP)包括有半纤维素、果胶、贮存多糖、树胶和植物粘胶等。DF的主要来源是植物性食物，它存在于植物的叶、茎、根及种子的细胞壁内。不同的植物性食物纤维含量差异很大，同时所含纤维的类型和理化成分也各不相同，这些都直接影响它在人体肠道中的作用。

2膳食纤维在胃肠道中的作用

2.1膳食纤维在胃肠道中的代谢

DF在肠道内受细菌发酵的作用而分解［4］，其中厌氧菌占了主导地位，最初这些巨大多聚体水解成葡萄糖、半乳糖、木糖和糖醛酸等，并继续进行糖酵解，其中有许多中间产物，但最后的终末产物是短链脂肪酸、氢气、CO2和甲烷。短链脂肪酸是人粪中主要的阴离子，其浓度为60～170mmol/L，醋酸、丙酸和丁酸共占所生成短链脂肪酸的80%以上。正常人每日生成短链脂肪酸200～700nmol/L，短链脂肪酸主要在结肠粘膜和肝内代谢，其中丁酸盐是结肠上皮最好的氧化底物，占结肠细胞氧耗量的80%，丁酸盐和其他初级短链脂肪是结肠上皮的主要呼吸燃料，其生成对维持健全的局部粘膜是必要的。至于那些未被结肠粘膜上皮代谢的短链脂肪被输送到肝脏代谢，肝脏短链脂肪酸的副产品释入全身循环，其中有谷酰胺、谷氨酸盐、乙酰乙酸盐和β羟丁酸盐等，这些都是小肠粘膜的氧化底物，可见短链脂肪酸代谢可间接提供小肠粘膜的所需能源［5］。

2.2膳食纤维对胃肠功能的影响

2.2.1胃摄入大量的DF增加了咀嚼，刺激更多的唾液分泌，胃酸的缓冲时间延长。高度提纯的水溶性果胶纤维可延缓胃排空，有人给倾倒综合征患者每日口服果胶2～3次，每次5g，症状得以减轻［6］，它不但延缓胃排空和改变胃肠动力类型，还可提高病人对葡萄糖的耐受力。

2.2.2小肠八年前，有人建议把DF作为肠内营养制剂的组成部分，并确认DF对人体有益。肠内营养制剂供给DF，这在临床至关重要。已证实可溶性纤维延长小肠运行时间，而不溶性纤维则加速小肠运行。在广泛小肠切除的动物模型，要素饮食中加入柠檬果胶能明显增强小肠粘膜适应性，表现为粘膜重量、DNA含量、粘膜厚度以及二糖酶活力均有所改善［7］。因为果胶可溶性NCP完全酵解后生成短链脂肪酸，其中醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐等短链脂肪酸更可刺激小肠粘膜隐窝细胞［8］，其机制是可溶性纤维通过酵解成短链脂肪酸，提供肠细胞的燃料能源，对小肠粘膜发挥营养作用。

2.2.3结肠DF能改变肠内状态，特别是增加粪排出量，是它生理作用注意的焦点。可溶性苹果、胡萝卜素和果胶等纤维经消化后可刺激肠腔内细菌生长，而未消化麸糠纤维增加粪便容量，并保留水分，使粪便柔软缩短肠道运行时间，降低结肠内压力。现已阐明醋酸盐短链脂肪酸能增加结肠血流，丁酸盐可刺激结肠粘膜对水钠的吸收以及小肠和结肠粘膜的增殖，丙酸盐更可改变肝脏碳水化合物和脂类代谢［9］。资料表明，在志愿者的配方饮食中每天加30g和60g的大豆纤维，结果是每天粪便湿重和粪便次数均显著增加［10～12］。给正常志愿者进食无DF或含DF的饮食时，可溶性纤维和不溶性粗纤维所产生的影响不同。通常不溶性DF影响较小，这一点已为多项研究所证实。

3膳食纤维与肠屏障功能

有大量的证据表明，饥饿可导致肠的绒毛结构萎缩［13］，动物长期应用肠外营养或是人类小肠因肥胖而作外科手术切除时，发现有相似的改变。这种改变可能会影响消化管激素的分泌。

<br>小肠的形态学变化表明不用肠内营养时对内脏有不良影响。因此在提供营养治疗时应尽可能由肠内提供，而不是肠外，现已证实肠道的形态改变与屏障功能的变化有关。所以，肠外营养治疗不仅对动物肠管形态学改变有不利影响，而且也与细菌从胃肠道向其他无菌组织如肠系膜淋巴组织、肝脏、脾脏转移有关。众所周知，肠外营养时易发生细菌易位的现象，实验动物在接受肠内营养饲养后，细菌易位的发生显著减少。

在考虑DF和肠内营养的概念时，应注意到DF及其降解产物在内脏屏障功能方面有着特殊影响。实验动物在口服植物纤维后，采用肠外营养时细菌易位的发生率明显降低，在无DF饮食中加入玉米蕊，而不是大豆纤维也可显著地减少细菌易位的发生率。不加谷氨酰胺和车前纤维，而只加DF的配方饮食可有效地防止由内毒素导致的细菌易位，表现出有良好的保护作用。

4膳食纤维与肠道疾病

4.1慢性便秘与膳食纤维

众所周知，DF对于慢性便秘的治疗是有效的，然而起主要作用的是纤维素等不溶性DF。它可使粪便量增加，并因其保水作用而使粪便软化，通过大肠的时间缩短，从而改善便秘。随着对亲水性DF的价值被认识，欧车前亲水粘胶在国外已取代麸质和甲基纤维素成为教科书上推荐的正式用品［14］。

4.2大肠癌与膳食纤维

流行病学调查的结果证实，DF摄入量与慢性疾病有关，其中以大肠癌为主。日本近年来大肠癌发病率逐年增加，认为与饮食结构的变化有关。因牛肉等动物性食品的摄取增加，而DF摄取减少，使得危险系数增高。已知高脂肪和低纤维饮食是大肠癌的致病因素，高脂肪饮食可能与引起肠腔内胆盐和胆固醇代谢的质和量改变有关，而低纤维饮食延缓肠内容物运行时间，增加了致癌原与肠粘膜的接触和吸收［15］。不少流行病学调查证实，高纤维饮食有助于降低大肠癌的发生危险，当然也有部分作者持不肯定结论。Trock总结了37组的流行病学调查和16组病例对照研究［16］支持DF具有保护作用，可降低结肠癌的发生，其中包括了短链脂肪酸的作用。

4.3肠道炎性疾病与膳食纤维

原因不明的非特异性炎性肠疾病，有溃疡性结肠炎与克隆病。Breuer发现溃疡性结肠炎患者的结肠细胞不能充分利用短链脂肪酸［17］，他应用短链脂肪酸溶液作直肠灌洗治疗，在12例溃疡性结肠炎病人中，10例完成全程治疗，结果9例症状大有改善，其疾病活动性指数平均自7.9±0.3分降至1.8±0.6分(P＜0.002)，粘膜组织学病理评分也自7.7±0.7分降至2.6±0.7分(P＜0.002)，可见溃疡性结肠炎病人的结肠粘膜增加与能源底物的接触是有助于其病变的恢复，而其中短链脂肪酸是结肠细胞的主要能量来源。Gear证实克隆病的发生与DF摄入量有关［17］。Painter在1972年，给62例肠憩室病患者富含纤维的食品，22月后见症状显著改善，其它人也均有类似的临床治疗报道，Findlay更认为其症状的改善是由于纤维降低了结肠腔内压力的结果。有人对炎性肠疾患者与正常健康人进行病例对照研究，结果显示DF摄取高时，疾病相对危险性低，此外，在炎性疾病的缓解期，添加果胶，可维持病情稳定。

4.4结肠憩室病与膳食纤维

憩室病多继发于多年便秘或肠激惹症所致的结肠内压增加，致使肠道出现一些小囊，后形成一个个憩室。高DF摄入对该病的预防和治疗都有一定的作用，因为DF可增加粪便体积，而不是单纯增加结肠的压力，而使得粪便得以顺利排出，从而起到预防和治疗憩室病的作用。20年前，治疗这种病时采用的是低纤维膳食，Painter在1972年给62例肠憩室病患者富含DF的食品，22月后见症状显著改善，其它人也均有类似的临床治疗报道。所以胃肠病学家多采用高DF膳与增大粪便体积的食物(麦麸、甲基纤维、车前子等)以治疗憩室病。

5膳食纤维潜在的副作用

在美国和加拿大，常鼓励人们摄入高DF膳，这样又使得有些人走向另一个极端，即摄入过多的DF。不适当摄入过多的DF会带来一些相反的作用，有少数人在摄入大量麦麸和树胶时，没有注意同时摄入足够的水分，因而发生肠梗阻，这种情况可通过对人们的营养教育，劝告在增加DF摄入同时，注意摄入足够的水分而预防。另外取决于DF分子的大小，有些人在摄入DF后，会有排便困难或不适，这可以通过在给予DF时逐渐增加DF的量，而不是一次摄入大量的DF而适应。另外还有人认为DF摄入过多会影响矿物质及微量元素的吸收［19］。所以关于膳食DF的供给量近年来已引起人们的关注，有人提出为了维持正常大便，膳食DF每天不少于8g。但膳食DF的来源不同，粪重差异很大。由于DF有降低血糖和改善糖耐量的作用故有人提出糖尿病人每4.18MJ(1000Kcal)热能补充8～12g食物纤维。肠内营养的液体膳每升含DF最低为5g，最高为18g。DF的推荐供给量约(美)10～17g/4184KJ或20～25g/d。但对儿童、老年人或依赖特殊膳食的人群尚无推荐量。目前对肠内营养制品应不应加入DF意见不一。但实验证实较大剂量的DF(40g/d)可使铜、铁造成负平衡，而锌、钙与镁则为正平衡［20］。实验证明混合DF较大豆DF有更佳的粪便体积增大作用，不影响动物生长与矿物质平衡，对控制腹泻与便秘均有利［21］。有种观点认为上皮细胞过度增生是结肠直肠癌重要的早期病变，新近有资料表明营养素影响小肠上皮增生，可酵解的食物DF能促进结肠上皮细胞增生，但其整体意义尚不明了。鉴于在人类食物中添加DF尚有争论，在动物致癌模型中并观察到有害效应，因此对食物中添加DF应当谨慎［22，23］。

参考文献

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17BreuerR,CaraL,BorelP,etal.Lowdoseguarinanovelfoodprodust:improvedmetakaliccontrolinnoninsulindependentdiabetes,1991,36(2):185

18GearJ,SchneemanBD,GrovesC,etal.Effectofbranparticlesizeonstoolweight,1979,1(1):11

19蔡东联主编.实用营养师手册.上海：第二军医大学出版社，1998.664～665

20邵继智.膳食纤维与肠内营养.肠外与肠内营养，1996，3(1)：178

21WangY,FunkMA,GarlebKA,etal.Theeffectoffibersourceinenteralproductsonfecalweight,mineralbalance,andgrowthrateofrats,JPEN,1994,18(3):340

粘胶短纤维篇7

我国是世界最大的化纤生产国，作为纺织工业的基础产业，化学纤维已占纺织纤维加工总量的近 2/3，化纤工业的发展直接影响着我国纺织工业发展的整体水平和竞争能力。进入21世纪以来，特别是“十一五”期间，我国化纤工业持续快速发展，提前完成了“十一五”发展规划的主要目标，有效地保证了纺织工业发展的需求，推动了纺织工业和其他相关产业的快速发展。截至2010年底，我国化纤总产量已达 3 089.7 万t，约为2000年的 4.45 倍。

在“十五”期间结构调整的基础上，我国化纤工业在“十一五”期间进一步加大调整力度，产业集中度、资本机构、产品结构进一步优化，成效十分明显，突出表现为：“三个集中”，即产能向大企业集中、向民营企业集中、向市场集中；发展先进生产力，淘汰落后产能；产品结构调整取得明显成效。从跟踪发展到创新发展所形成的规模优势、差异化优势、节能减排的效果，给行业带来实实在在的经济效益的同时，从技术上提升了行业整体竞争力。

在重大技术装备项目的带动下，我国化纤行业技术进步成效显著。“十一五”期间，我国化纤行业共取得 21 项重大技术进步成果，其中包括荣获国家科技进步一等奖的 4.5 万t/a粘胶短纤维工程系统集成技术、30 万 ～ 40 万t/a聚酯成套技术与装备、年产 60 万t及以上新型PTA成套国产化技术与装备、高性能纤维（包括T 300级碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、芳纶1313、PPS纤维等）产业化研发等。

1技术装备国产化成效显著

科技进步为我国化纤工业的快速发展提供了强大推动力，先进实用、大型化、系列化的国产化装备为“十一五”期间我国化纤工业的发展和竞争力提升奠定了坚实基础。

近 10 年来，我国在PTA、聚酯及直纺涤纶长短纤、粘胶、锦纶、氨纶、腈纶等大型国产化工程技术及装备方面均取得了重大突破。聚酯涤纶工业在大容量、高起点、低成本为特色的工程技术及成套装备国产化基础上，继续向超大型化、柔性化、精密化、节能减排、直纺新一代聚酯新技术方向发展，大型国产化PTA成套技术与装备的集成创新，新一代氨纶成套技术的研发成功，4.5 万t粘胶短纤工程系统集成技术的应用以及化纤企业自身研发能力、技术水平、管理水平等综合素质的提高，为我国化纤行业提升优质产能、提高综合竞争力打下了坚实的基础。

整体来看，我国化纤工业技术装备约 57% 达到国际先进水平，突出表现为单线产能迅速增加，单位投资、综合能耗明显降低，单位产品加工费用大幅度减少。

在工程装备方面，我国已具备主要化纤品种技术开发、工程开发、成套装备的集成创新能力，大型装置的总体水平具有较强的竞争力，充分体现出低成本、低能耗的优势，在发展中国家中具有较强的竞争力，工程技术出口已有相当的规模。

其中，聚酯聚合工程技术与装备的研发应用与推广，已达到或接近国际水平，全面实现国产化，这也是我国化纤产能大幅增加的主要推动力之一。国产化聚酯装置大幅降低了建设投资成本（万吨产能成本为 1 000 万 ～ 1500 万元），同时又迫使外商降低引进装置的价格。从基础理论研究到工艺设计，关键设备的研发制造，都已具有自主知识产权。对大型聚酯装置酯化、缩聚反应过程和不同结构的酯化反应器、缩聚反应器的工艺原理和设备结构进行了系统研究，为聚酯工业反应器的设计、操作优化和控制提供了系统的基础数据和工程数据；突破了高分子聚合工程中传热均质技术瓶颈和加工制造难题，带来了一系列的工艺技术、装备、控制技术的跟进。目前，以大容量、高起点、低成本为特色的国产化聚酯工程与技术（已达到 1 000 ～ 1 200 t/d），流程有三釜、四釜和五釜，单线年产能已发展至 40 万t以上，正向 50 万t迈进。

涤纶短纤、长丝成套国产化工程技术及设备的研发和应用取得了重大成果。熔体直纺长丝的大容量、多头纺、高精度的牵伸热辊，大卷装、多头、高效、高速全自动换筒卷绕头的应用，以及单线规模的大型化等都为化纤企业带来了明显的经济效益，特别是为长丝产品向高档化、差别化发展打下了坚实的基础。

粘胶长丝方面，连续纺丝技术获得突破，使单线产能达到 4.5 万 ～ 5 万t/a；年产 4.5 万t国产化粘胶短纤维生产工艺与装备的成功以及迅速推广，高湿模量短纤等品种的开发与生产，使粘胶纤维生产技术上了一个新的台阶。由于解决了大容量黄化机的低温控制、温度均匀性控制、搅拌均匀、停留时间一致、反应完全以及关键设备制造中的防爆设备的加工制造、驱动、密封等问题，粘胶纤维生产中的关键设备黄化机由最初年产 5 000 t的生产装置采用的 660 kg/批、体积 9.4 m3、有效容积 7.2 m3的设备发展到采用体积为 26 ～ 33 m3的大型黄化机。目前，我国粘胶生产一般使用多台体积为 26 ～ 33 m3或以上的黄化设备，实现了粘胶纤维生产装置的大型化突破。

聚酰胺聚合装置突破了大容量生产装置的传热、传质等技术难题，关键设备VK管直径可达 2.6 m以上，单线产能突破 200 t/d，大幅提高了锦纶装置的产能和产品质量，使国产锦纶在一些场合可替代进口产品。

氨纶方面，以连续聚合、高速纺丝、环保容积为代表的二代氨纶生产技术及装备，不仅大大提升了原有装置在效率、产品质量、安全环保、生产过程的稳定性、综合能耗等方面的性能，在产品质量的稳定性、重要工艺配方的调整、新产品开发、原液着色技术的开发应用等中也取得突破。另外，氨纶在经编机上的使用问题得到了解决。

企业实例

• 中国纺织工业设计院

近年来，中国纺织工业设计院主导实施了国产化聚酯装置的大型化、系列化及柔性化开发，其设计的装置具有直接纺、低投入、低成本的突出优势。该院设计、承包并建成投产了 90 多套大型系列化（包括 6、10、12、15、18、20、30、40 万t/a）四釜、五釜流程聚酯装置，年总产能超过 1 800 万，占近年来我国新增聚酯产能的约 80%。如与当初成套引进装置的万吨产能投资 1.0 亿元相比，近年来中国纺织工业设计院承担的国产化聚酯装置产能以 1 800 万t计，可节约建设投资 1 500 亿元以上。

其中，该院申报的“百万吨级PTA装置工艺技术及成套装备研发项目”是国内首套采用自主技术和国产化成套装备建设的PTA装置，其顺利投产，打破了国外技术垄断，结束了我国长期完全依赖引进技术和设备建设PTA装置的历史，对我国PTA工业的发展具有里程碑式的意义。与相同规模的国外引进装置相比，该装置可节约投资 13 亿 ～ 18 亿元，经济效益显著。

• 中国纺织科学研究院

经过多年的发展，中国纺织科学研究院已在纤维材料制造技术及相关装备和工程化技术开发等领域形成了较强的综合优势。“十一五”期间，该院牵头完成了“低温短流程塔式聚酯成套技术”、“涤纶、锦纶、丙纶纺丝成套技术”等项目，这些新技术、新工艺装置由于生产流程缩短、基建费用减少，使得大型化纤企业万吨单位投资从“八五”、“九五”期间的 8 500 万元下降到 1 300 万元，单位投资下降了 85%，为化纤产业的改造升级提供了重要支撑。

该院下属企业北京中丽制机工程技术有限公司开发的一步法异收缩PET混纤复合纺设备通过一步法纺丝、卷绕，在同一台设备上将喷出的丝分为FDY路线和POY路线，再通过网络装置混纤，形成FDY+POY的异收缩混纤复合丝，然后将混纤为一束的复合丝卷绕成 1 个丝筒，实现了最优良的性价比。相比传统的二步法加工“异收缩混纤复合丝”，该工序生产效率大大提高，原料消耗和能耗降低，丝束均匀性优良，设备和公用工程投资均有所降低。

• 北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司

北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司一直致力于锦纶工业的创新与发展，由其主导的单线日产 200 t锦纶6聚合工程技术及装备国产化项目是国内单线生产能力最大的锦纶6聚合项目，采用大容量连续聚合、水下铸带切粒、连续高效萃取、连续氮气干燥工艺路线，通过改性剂的性能及配比研究，大大改善了切片的可纺性及染色性。该装置国产化率达 90% 以上，先进的设备设计手段及制造质量保证了大容量高性能切片生产的要求。同时，项目采用己内酰胺全回用技术、蒸汽循环利用等手段，降低能耗、减少污染物排放，效果明显。

2产品功能性、差别化水平大幅提升

行业的技术进步还表现为产品差别化水平的大幅提升。“十一五”期间，我国化纤工业加快行业结构调整和产业升级，推进产业由“数量型”向“技术品种效益型”战略转移；着力增强自主创新能力，大力发展高新技术纤维、可再生原料资源以及高性能差别化、功能性纤维，拓展应用领域。

目前我国绝大部分化纤常规产品质量已接近或达到国际水平，除部分品种的功能性、差别化、高附加值产品外，我国化纤产品已能够满足国内纺织品服装的使用要求。化纤技术装备水平的提升推动了化纤产品的创新。2000年以来，我国化纤产品结构逐步改善，差别化率明显提升，功能性、差别化产品比例大幅增加，产品质量档次明显提升，特别是“十一五”期间，纤维差别化率、产品附加值提升较快。2010年我国化纤行业的平均差别化率已达 43% 以上，比2005年提高了 12 个百分点，预计“十二五”期间将达到60% 以上。

企业实例

“十一五”期间，许多化纤企业在加快技术进步，提升自主研发能力等方面取得了良好成绩。

• 唐山三友集团兴达化纤有限公司

唐山三友集团兴达化纤有限公司先后成功开发了具有高科技含量的十几种纤维素纤维新产品（包括医疗卫材用洁净高白度粘胶短纤维、竹浆纤维、医疗纺织用阻燃纤维、非织造布用阻燃纤维、珍珠负离子纤维、银系抗菌粘胶纤维、竹炭粘胶短纤维、椰壳炭粘胶短纤维、天年素粘胶纤维、高白细旦粘胶短纤维等），获得国家授权的产品发明专利 6 项，形成了粘胶短纤维系列化、差别化开发的良性开发机制。

• 宜宾丝丽雅集团有限公司

宜宾丝丽雅集团有限公司开发了蚕蛹蛋白纤维，这是一种新颖、创新、性能优良的纺织新材料。该产品综合利用了高分子改性、化纤纺丝和生物工程技术，将蚕蛹经特有的生产工艺配制成纺丝浆，再同粘胶原液按比例共混纺丝，在特定条件下形成了具有稳定皮芯层结构的蛋白纤维，具有舒适柔软、染色鲜艳、悬垂性好等优良的服用性能，且对人体具有一定的保健功能。

• 江阴市华宏化纤有限公司

江阴市华宏化纤有限公司利用其专利技术 ―― 超有光高强缝纫线用纤维的生产方法，通过外添加二甘醇、改良骤冷装置、改造环吹空调装置、采用高粘高温纺丝技术等手段克服了常规大有光纤维生产过程需添加 800 ～ 1 200 mg/kg的硫酸钡或二氧化钛等无机添加剂的缺陷，可生产出断裂强度超过 6.3 cN/dtex且不含任何无机添加剂的高强超有光涤纶短纤，满足了用户生产高档次高速缝纫线的要求。

此外，该公司利用“高强中伸型无纺布专用涤纶短纤维的生产方法”，通过外添加增塑剂及采用高粘缓冷纺丝、高温松弛热定形技术克服了提高强度与提高伸长、降低热收缩互为矛盾的工艺难题，生产出了断裂强度超过 5.3 cN/dtex、断裂伸长率大于 33%、180 ℃干热收缩率小于 4% 的高强中伸型非织造布专用涤纶短纤维，满足了用户生产高质量油毡基布等特殊产品的要求。

• 裕鑫集团有限公司

裕鑫集团有限公司一直专注于银系功能性细旦锦纶弹力丝的研发，通过采用共混法，将多孔纳米银系粉体以母粒形式混入锦纶纺丝过程中生产锦纶功能性纤维，所制成的细旦锦纶弹力丝可有效阻止微生物在织物上繁殖生长，具有自洁、抗菌防臭的功能，且织物经洗涤、表面磨损、自然光线照射、风化等作用后，其抗菌效果几乎不受影响，因此在针织内衣、袜子、医用纺织品等领域具有广阔的应用前景。

粘胶短纤维篇8

关键词：碳纤维布桥梁加固技术

Abstract: Based on specific project instance, this paper elaborated on the application of carbon fiber sheet in the bridge strengthening works, discussed the construction techniques and processes, and provided reference for the future construction and design.

Key words: carbon fiber cloth; bridge strengthening; technology

中图分类号： U445文献标识码：A 文章编号：

粘贴碳纤维布加固混凝土结构技术是一项新型、简便、有效的混凝土桥梁加固技术。该技术充分应用了碳纤维增强复合材料所特有的高比强度、高比模量、耐腐蚀、抗疲劳及施工简便等许多优点，为混凝土桥梁加固技术注入了新的活力。本文结合北京市通州区武窑桥墩碳纤维布加固技术的实践，详细阐述碳纤维布技术的工艺、工序及施工注意事项。

1碳纤维结构加固技术简介

粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的（抗弯、抗剪）承载能力，由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的使用碳纤维布加固具有以下几个优点：

1）强度高，抗拉强度约为普通钢材的10－15倍；

2）加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性；

3）自重轻，本工程碳布约300g／m2，基本不增加结构自重及截面尺寸；柔性好，易于裁剪，适用范围广；

4）施工简便，不需大型施工机构及周转材料，易于操作，经济性好；

5）施工工期短，本工程实例仅用10天。

2碳纤维布的加固原理

用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能，其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍；但是碳纤维材料织成碳纤维布后，其中的各碳纤维丝很难完全共同工作，在承受较低的荷载时，一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态，以此类推，各碳纤维丝逐渐断裂，直至整体破坏。而使用粘结剂后，各碳纤维丝能很好地共同工作，大大提高碳纤维布的抗拉强度，故碳纤维加固首先必须使碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作，因此粘结剂对碳纤维布的加固起着关键的作用，它既要确保各碳纤维丝共同工作，同时又要确保碳纤维布与结构共同工作，从而达到加固的目的。

3适宜的承载力加固类型

3.1碳纤维加固钢筋混凝土抗弯构件

钢筋混凝土受弯构件的抗弯加固，是通过将碳纤维布粘贴于构件受拉区，代替或补充钢筋的受拉性能，从而提高构件的抗弯承载力。粘贴碳纤维后，在构件受拉区混凝土开裂前，碳纤维的应变很小；在混凝土开裂后，碳纤维布逐渐参与共同工作，应变增长加快；而在钢筋屈服后，碳纤维布充分发挥作用，应变增长迅速加快，其高强高效的性能得以充分体现。但通过粘贴碳纤维布提高的承载力应受到限制（不大于40％加固前的承载力）。

碳纤维片材用于受弯构件正截面加固的破坏形态：1）端部剥离破坏，研究表明，在靠近支座端部的片材与基层之间会有很大的端部剪力存在，使得片材与基层剥离，从而使碳纤维不能与原结构共同受力，失去加固作用。2）弯曲裂缝剥离，在已开裂的部位，裂缝两边胶中有很高的剪应力存在，使得裂缝两边的片材容易剥离。3）碳纤维拉断，同时钢筋屈服。4）碳纤维不拉断，钢筋不屈服，压区破坏。5）钢筋屈服，碳纤维不拉断，压区破坏。

3.2碳纤维加固钢筋混凝土抗剪构件

钢筋混凝土的抗剪加固，是将碳纤维粘贴于构件的受剪区，这里碳纤维的作用类似于箍筋。在构件屈服前，碳纤维的应变发展缓慢，所达到的最大应变值也较小；在构件屈服后，箍筋的作用逐渐被碳纤维代替，碳纤维的应变发展加快，应变值要高于箍筋的应变值，而箍筋所起的约束作用减小，其应变发展缓慢。

4粘贴碳纤维布施工技术

依据本工程设计图纸要求，本工程施工分4个步骤，分别是基底处理、涂底层涂料、粘贴碳布、表面防护。

4.1基底表面处理

清除墩柱表面剥落、疏松、腐蚀等劣化混凝土，混凝土表面用角磨机打磨平整，直至露出混凝土结构层。构件面蜂窝、麻面、凹凸部位用修补结构胶填平，修补胶固化后（以手指触感干燥为宜，约5小时）进行下一道工序。

4.2涂底层胶

按粘贴面积计算好用量，准确称取甲、乙组份，按甲：乙＝3：1的混合比例，在一洁净容器（塑料或金属盆，不得有油污、水、杂质）中均匀搅拌，搅拌时最好沿同一方向搅拌，尽量避免混入空气形成气泡。用硬毛刷将配好的底胶均匀的涂刷到粘贴面，胶量必须充足饱满。

4.3粘贴碳纤维布

按设计要求尺寸剪裁碳布，注意整齐划一，避免毛刺。宜在平整的木板、纸板、塑料布上裁剪，以保持纤维布的洁净。

碳布粘贴前应先配制完成面胶，然后将配制好的面胶均匀涂抹于构件粘贴部位和碳布上，（75％的面胶涂抹在碳布的粘贴面，当粘贴后，剩余的25％面胶涂抹于碳布外表面）拐角部位适当多涂抹一些。用专用滚筒顺纤维方向多次滚压，促使碳布平整延展，粘贴剂充分渗透，滚压时不得损伤纤维布。在碳布表面涂刷部分粘贴剂，继续往复刮涂碾压，赶出气泡，并使粘贴剂均匀覆盖碳布。注意碳纤维片纵向接头，必须搭接10cm以上。第一层碳布表面面胶指触干燥后，立即进行第二层碳布粘贴，重复上术步骤。注意第二层粘贴时，纵向搭接不能与第一层在一个部位，层间必须错开至少50cm

6主要优点

1）强度高。碳纤维片材的抗拉强度一般都在3500 MPa以上，远高于钢材；抗拉弹性模量为230000 MPa―430000 MPa，亦高于钢材。因此它的比强度（即材料的强度与其密度之比）可达到2000 MPa／（g•cm3）以上，而Q235钢的比强度仅为59 MPa／（g•cm3）左右，比模量也比钢材高。

2）施工简便、快捷。使用碳纤维加固构件不需大型施工机构及周转材料，易于操作，施工周期短，经济性好。

3）抗酸碱盐类介质的腐蚀，应用面广。加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性，可以应用于各种工作环境的构件加固。

4）可以有效地封闭混凝土结构的裂缝，延长结构的使用寿命。

5）易于保持结构原状，基本不增加结构自重及截面尺寸。

7结语

由于碳纤维的上述优点，故它在大跨度桥梁特别是立交桥梁加固中得到广泛应用。广州花地立交桥加固、广州解放北立交桥加固和广州客村立交加固就采用了碳纤维进行梁底和梁侧加固。

参考文献:

粘胶短纤维篇9

关键词：钢筋混凝土；植筋；碳纤维；加固

1 梁板断裂常用加固方法介绍与比较

1.1钢筋混凝土截面加大加固法

加大截面法，通常是用在构件四周绑扎钢筋和箍筋，安装模板，重新浇捣高一个等级的混凝土加大构件截面加固，该方法适合钢筋混凝土柱或者单梁，不合适加固有梁板，该方法湿作业时间较长，影响生产和生活，且加固后尺寸影响美观并牺牲空间。

1.2 粘钢板加固法

粘钢法加固混凝土结构对构件基本无损伤，可充分发挥原构件作用，对结构自重、构件外形、使用空间等几乎无影响，施工工艺简单，质量易于保证。但由于粘结剂方面原因，要求使用环境温度不高于60℃，相对湿度不大于70%，且无腐蚀性介质。此外，粘钢加固要求基层平整。

1.3碳纤维加固法

碳纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的承载能力，由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。高性能纤维符合材料有抗压强度高、耐高温、耐久性好和不易腐蚀等特点。

2 工程实例

2.1 工程概况

铜矿铜冶车间屋面板为现浇混凝土有梁板结构，左端是简支在主梁上，右端是固定端。由于处于高温高烟的腐蚀环境，有梁板腐蚀严重，构件卵石，梁的左端钢筋全部锈蚀断裂，引起左端梁完全断裂向下位移，并造成梁右部混凝土贯通性开裂，单向板开裂，钢筋。梁右部贯通性开裂，开裂宽度大约为50-60mm，并引起板开裂，板开裂的宽度为10-20mm。

2.2 施工方案比选

若采用加大截面加固方法，需在梁的上部增加一条简支梁，梁支座在相邻的主梁上，并采取措施与下面断裂的梁连接，因此，此方案施工不方便。此外，该梁上面有三榀天窗架，增加相邻的主梁的荷载，相邻的主梁本身的承载能力随之下降；断裂的梁板没有得到修复，钢筋没有得到保护，裂缝可能会继续发展。

由于该厂房修建时间较早，梁板的平整度差，生产的温度比较高，并且有重型行车行走，若采用外包钢筋加固法难以保证结构稳定性。

采用贴碳纤维布加固补强，碳纤维布的极限抗拉强度高于普通钢筋的10倍以上，而弹性模量也与钢筋相近，较适合于钢筋砼结构的补强加固工程。该工程采用该技术的具体优势包括：1）高强高效，适用面广，质量易保证；2）适用于要求施工周期短的加固工程；3）施工便捷，工效高，没有湿作业，不需现场固定设施，施工占用场地少；4）耐腐蚀及耐久性能极佳。

2.3 加固设计方案

对比各种加固方法确定选用碳纤维布加固方法。具体做法为：在每边的主梁上开孔采用32水钻技术开孔6个，用喷灯烤干并用压缩空气吹干净。每边用专用植筋胶植入6根直径28的螺杆。做钢牛腿和钢托，确保钢筋混凝土梁不再向下位移。清洗干净基层，先采用常压灌浆方法灌结构胶进入裂缝修补裂缝，打磨直角为钝角，再使用混凝土修补胶修补混凝土结构，最后用碳纤维复合材料进行补强加固。

3 碳纤维布施工

3.1施工准备

主要材料：底胶、粘贴胶、碳纤维布。

辅助材料：低速搅拌器、专用滚筒、角向磨光机、剪刀、凿子、刮板、吹风机、榔头、量具等。

搭设脚手架： 按安全规程要求搭设好脚手架，高度以满足施工要求和施工方便。

3.2 施工程序

表面处理裂缝灌浆修补找平定位、下料胶料配制粘贴碳纤维布表面防护检验、验收。

3.3 施工方法

3.3.1表面处理

混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除，认真打磨清理干净烟灰和灰垢，出原始的混凝土结构层。梁90度转角须打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20mm。

3.3.2 裂缝灌结构胶

有梁板断裂的部位和裂缝进行凿“V”型槽，裂缝每边扩大20mm，凿深50mm深。50-60mm宽裂缝用3mm厚的薄铁皮上填封口胶密封好裂缝，上面预留通气孔，认真从小往上灌注结构灌封胶。小的裂缝先用封口胶粘贴灌缝底座，底座间距为100mm，再用封口胶封闭裂缝，等固化后，从下往上插上低压灌胶针筒加压灌胶，灌满胶后注意及时堵塞底座防止漏胶。

3.3.3修补、找平

局部裂纹、蜂窝用专用混凝土修补砂浆修补表层修复平整，凹凸不平的地方也要抹修补砂浆，平整度应达到4mm。养护2天后，并打磨光滑平整，使凹凸处连接平顺，用用丙酮将需粘贴处清洗干净，并用吹风机吹净。

3.3.4定位、下料

根据加固施工图，准确地在构件表面划出粘贴部位轮廓线。

3.3.5胶料配制

按说明要求，将原材料A、B 两种组分按配比配制。先将稀释剂A组分倒入干净容器内，再将固化剂B组分倒入，充分搅拌均匀，注意翻看容器底部的颜色，确保配好的胶液色泽一致。配置胶料时应注意：粘结胶料每次配置量以1～2 kg为宜，要求于1 h 内施工完毕。

3.3.6涂刷底胶

用滚筒刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面，厚度不超过0.4 mm，并不得漏刷或有流淌、气泡，等胶固化后（固化时间视现场气温而定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2 h），再进行下一道工序。

3.3.7 粘贴碳纤维布

按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度应在3m以内。粘贴应尽量避免搭接，如必须搭接，则沿纤维方向的搭接长度不得少于l00mm。调制浸渍胶时，按产品说明书调制，然后用滚筒刷均匀涂刷于所要粘贴的部位，胶层厚度应满足设计要求，在搭接、拐角等部位要多涂抹一遍。粘贴碳纤维布时，用特制光滑滚筒在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面，以去除气泡，使浸渍胶充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤，待纤维表面指触干燥后方可进行下一层的粘贴。

底面碳纤维布粘贴3层，梁侧面满贴U型布1层，梁的上部粘贴封口碳纤维布1层，板的下面粘贴200mm宽，间距为200mm的碳纤维布2层。

3.3.8 表面防护

在纤维表面涂抹浸渍胶，以起保护作用，要求涂刷均匀，不得有漏涂或涂刷不饱满之处。

3.4 检验

现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面，以回音来判断粘结效果，如出现空鼓等粘贴不密实的现象应采用针管注胶（浸渍树脂）的方法进行补救，粘结面积若少于90%则判定粘结无效，需重新施工。

3.5注意事项

严格控制施工现场的温度和湿度，冬季施工要有可靠的技术措施保证，气温在5℃以下、相对湿度RH>85 %、混凝土表面含水率在8%以上、有结露的可能时，无有效措施不得施工；由于碳纤维片为电的良导体，应使其远离电源；施工用的各种树脂远离明火，并避免阳光直射。

3结语

通过该工程的施工操作，充分证实了碳纤维布加固技术的优点，如其自重轻，抗拉强度高，施工简便，施工工期短等。此外，碳纤维布裁剪非常方便，可以根据形状及尺寸随意裁剪。另外，由于碳纤维布不会生绣，非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境下使用，加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性。因而在铜冶公司这种高温高硫环境中，碳纤维结构加固技术的优势更为明显。

参考文献：

[1] 王昌远.碳纤维加固钢筋混凝土的实践[J].中小企业管理与科技.2014（11）：136-137.

粘胶短纤维篇10

关键词：地下，夹砂玻璃钢管， 成型 ，注意问题

Abstract: after a long glass steel tube products production, summed up in the production process of a series of problems should be paid attention to, as long as the strict control each link, to produce quality products.

Keywords: underground, clip glass steel tube, molding, pay attention to the problem

中图分类号： TU511.3+7 文献标识码：A 文章编号：

玻璃钢管在使用过程中，一般要承受一定内压、外压；对于地下管道，所承受的外部压力更大；所以对于玻璃钢管的刚度有较高的要求。为了满足玻璃钢管的刚度要求只能利用增加壁厚来达到要求。根据力学原理，在外压作用下管壁中心附近区域的正应力很小，剪应力较高，但整个管壁中剪应力较低。所以可以利用树脂砂浆来代替管壁中心附近的FRP材料。以降低成本。

地下夹砂玻璃钢管一般分5层，内衬层、内结构层、树脂砂浆夹心层、外结构层和外层。

一、内衬层

内衬层直接与管道内输送的流体相接触，应保证最大限度地抵抗来自流体的化学腐蚀及防渗、耐磨等功能，内表应光滑、无缺陷、无裂缝、无分层等。

玻璃纤维的断裂延伸率为3%左右，一般常用的树脂的断裂延伸率为1.6%左右。为了避免树脂或界面微裂纹的产生，通常应使使用的树脂与玻璃纤维的弹性破坏成线性，断裂应变完全匹配。所以内衬层应该使用高延伸率、低固化收缩率、耐腐蚀性好的树脂。玻纤含量在15%左右时，树脂断裂延伸率必须在3%以上。

在内衬层成型时还要对树脂含量、内衬层厚度、凝胶时间等严格控制。

1、树脂含量。内衬层由富树脂层、过渡层、驱除气泡层组成。各层作用不同，所用材料及树脂含量也不同。富树脂层直接与管内流体接触，此层中的玻纤应完全为树脂所浸透，要求树脂含量达90%，所以所用的玻璃纤维应为浸渍渗透性能优良。过渡层起着防止裂纹向外扩展的作用，树脂含量应达到80%，应采用渗透性能较好的玻璃纤维短切毡。驱除气泡层就是为了充分排出前面两层中的气泡，一般是在过渡层上紧缠一层网格布。整个内衬层厚度应控制在1.8mm左右，其中富树脂层为0.5mm左右，过渡层为1.3mm左右。

2、凝胶时间。内衬层的凝胶时间对成型质量、性能都有影响，成型内结构层是在内衬层凝胶的基础上进行的，凝胶时间又影响生产周期，所以要合理控制凝胶时间。

二、内外结构层。

无碱玻纤无捻粗纱经树脂浸渍槽浸透树脂后，按产品要求被缠到到芯模上去，就构成了夹砂玻璃钢管的内（外）结构层。

1、玻璃纤维要干燥。一般玻纤无捻粗纱，储存不当就会吸附大量的水份。这些游离状态的水份既影响树脂与玻纤的粘合，也会引起应力腐蚀，并使微裂纹等进一步扩展，从而使制品强度、耐老化性能下降。所以玻纤在使用前要经过干燥处理，一般在70度烘干24小时。

2、含胶量的高低、变化、分布对制品的性能影响很大。直接影响制品的质量、厚度。含胶量过高，会引起不均匀的应力分布，在某些区域引起破坏，使制品强度下降；含胶量过低制品空隙率增加，气密性、防老化性、剪切强度下降；还影响了纤维强度的发挥一般控制含胶量在40%左右。

树脂含量是在纤维浸胶过程中控制的。纤维类型、规格，胶液粘度、密度，胶液表面张力，缠绕张力，缠绕速度，刮胶机构，操作环境温度，胶槽液面高度等都影响含胶量的高低。其中胶液粘度、缠绕张力、刮胶机构最重要。为了玻纤浸渍完全、整个结构的树脂含量均匀、使纱片中的气泡就尽量排出，要求胶液的粘度低些，一般控制在450cP左右。

3、缠绕角也是决定夹砂玻璃钢管的最终强度，要求缠绕角为63.5度左右。

缠绕张力对夹砂玻璃钢管的质量影响较大。包括张力大小、各束纤维张力的均匀性及缠绕层之间的纤维张力均匀性。

1）、对机械性能的影响。张力过小，制品强度偏低，张力小，内衬所受压缩应力较小，因而在充压时内衬的变形较大，根据经验内压容器的变形越大，其疲劳性能就越差；张力过大，则纤维磨损大，从而使纤维的强度损失增大，制品强度下降。为了防止制品各缠绕层在缠绕张力作用下出现内松外紧现象，应使张力逐层有规律地递减（又称张力制品），以使内外各层纤维的初始应力状态相同，从而在充压后，使内外层纤维均能同时承载荷。

2）、对制品密实程度的影响。缠绕在曲面上的玻璃纤维在缠绕张力的作用下，将产生垂直与芯模表面的法向张力，在工艺上称为接触成型压力，，为了生产密实制品，必须控制缠绕张力，在湿法缠绕成型时，树脂粘度对于密实度结构所需的成型压力有很大的影响。粘度越低，成型压力越小。成型压力一定，粘度越低制品密实度较高。

3）、对含胶量的影响。缠绕张力对纤维浸渍质量及制品含胶量、均匀性都有影响。张力过大含胶量降低。若在浸胶槽施加张力，过大的张力降胶液向纤维材料内部孔隙扩散渗透增加困难，使浸渍张力下降，影响制品性能。

4）、纱片宽度。纱片宽度不均匀会使各纱片间发生树脂淤积，形成结构上的薄弱点，精确控制纱片宽度很难，它主要随缠绕张力而变化。

4、缠绕速度。缠绕速度应控制在一定的范围内。过小，生产力低。过大，又受纤维浸渍过程的限制，缠绕速度很大时，芯模速度很高，会出现树脂胶液在离心力的作用下从缠绕结构中向外迁移和溅洒一般速度要在0.9m/s。纱带缠绕位置的精度。纱带缠绕偏离理论位置就会造成制品的薄弱处。使纤维抵抗破坏的强力与载荷不平衡，导致提前破坏。纱带缠绕位置是缠绕机精度和模芯制造精度的函数。

三、树脂砂浆夹芯层。该层的主要作用是能承受截面剪力，同时能与结构层（主承力层）完好地粘接在一起，使管壁结构能发挥整体作用，提高管的刚度。树脂砂浆夹芯层由所在、石英砂（或少量的短切玻璃纤维）组成。在夹芯层中树脂、石英砂的配比对保持其一定的致密度很关键。一般保持树脂含量在25%左右；为了增加抗剪能力可适当加入少量的短切玻纤，在5%左右。

四、外层。

外层，为防腐蚀、抗耐磨、耐候功能层，一般由富树脂胶衣或树脂-无机填料（硅微粉、碳酸钙）层组成。可根据实际情况选用树脂（一般为耐化学腐蚀树脂），可加入适当的防紫外老化剂来提高制品的耐气候老化性。无机填料的加入是为了增加管子外表硬度与耐磨性，其加入量以不影响工艺操作为度。外层厚度一般为1.8mm左右。

以上每个环节严格控制好了，才能生产出合格的制品。

参考文献

陈平 刘平 王德中 ，环氧树脂及其应用，化学工业出版社。