紡織，是我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，是大家賴以生活的根本。自改革以來，我國的紡織行業(yè)發(fā)展迅猛，從自給自足到出口順差，艱難程度可想而知。直到現(xiàn)在，我們國內(nèi)的紡織機械還是不夠先進(jìn)，想要克服現(xiàn)存的問題，需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和材料，碳纖維就是其中比較出名的一種材料。
 
 
我國紡織機械存在的2個難題
 
不得不說我國在機械設(shè)計和制造上，水平還是較發(fā)達(dá)國家有些差距，尤其是日本、德國和美國。體現(xiàn)在紡織機械上的2個困難分別是轉(zhuǎn)速較低和耗能高。這2個問題的根本原因還是在設(shè)備自身的重量太大和強度太低，想要改變這個現(xiàn)狀，可以從設(shè)備材質(zhì)上著手。
 
碳纖維作為新型的復(fù)合材料，在強度和密度上都有著先天的優(yōu)勢。它的性能已經(jīng)被證實可以使用在航空航天等高端領(lǐng)域中，而紡織行業(yè)隸屬工業(yè)范疇，自然不在話下。對比鋼鐵材質(zhì)和鋁合金材質(zhì)，碳纖維帶來的高強度可以滿足轉(zhuǎn)速的提高，而超輕的質(zhì)量可以讓設(shè)備的能耗降低。我們來看看在紡織行業(yè)中，這5個碳纖維應(yīng)用的實例吧。
 
 
碳纖維在紡織行業(yè)的5個應(yīng)用實例
 
1、梭子和箭桿：梭子和箭桿是紡織行業(yè)里出現(xiàn)的較早的工具，木質(zhì)梭棒重約1.2kg，碳纖維梭棒只有0.1kg，相差11倍之多，木梭的穿梭頻率為120-130次/分，碳纖維梭可以達(dá)到250次/分，另外木梭壽命為6個月，碳纖維梭可以達(dá)到6年。
 
2、碳纖維綜片框和纏線器卷芯：織布機的出現(xiàn)，讓梭子退休，整體的轉(zhuǎn)速提高，織物寬幅變大，轉(zhuǎn)速可達(dá)1700rpm，杼寬達(dá)2m，為了抑制長大杼的變形，在綜片框上采用了輕質(zhì)、高剛性的碳纖維復(fù)合材料。
 
另外織布機纏線器的卷芯通常是鋼管，插入紙管后，加氣壓則產(chǎn)生小突起，成為固定紙管的結(jié)構(gòu)，不過重量限制了卷芯的轉(zhuǎn)速，同時也提高了能耗。換成碳纖維輥之后，重量減輕很多，插到直管上，無論是織布機的安裝作業(yè)還是從卷好的織物中取下的人力作業(yè)都輕松很多。
 
 
3、碳纖維增強尼龍齒輪：紡機設(shè)備原本使用純尼龍齒輪，不過強度低、抗疲勞性差，導(dǎo)致使用壽命短，還需要頻繁維護(hù)。換成碳纖維增強尼龍齒輪，不僅提升了強度和韌性，延長了使用壽命，同時還具備一定的導(dǎo)電性，防靜電效果出色。碳纖維結(jié)合尼龍材質(zhì)，讓它具備了不錯的抗沖擊能力，耐磨性也更加出色，相比鑄鐵齒輪，噪聲降低30%，能耗降低20%。
 
4、經(jīng)編機槽針床：針床原先由金屬制成，在溫度變化時，針距也會發(fā)生變化，如果針距變化不一致，還會出現(xiàn)擦針的問題。如果換成碳纖維復(fù)合材料的針床，槽針床基體由碳纖維預(yù)浸料進(jìn)行疊層，因槽針床的重量較輕，有利于提高經(jīng)編機的編織速度和降低能耗。另外編織時針床不會受機器運轉(zhuǎn)溫度升高的影響而產(chǎn)生膨脹導(dǎo)致擦針，有利于提高經(jīng)編機的編織速度。
 
無紡布機用碳纖維輥
 
5、碳纖維輥軸：碳纖維輥應(yīng)該算是紡織行業(yè)里使用頻率最高的一種了，傳統(tǒng)輥軸采用鋼制，自重太大，嚴(yán)重影響設(shè)備轉(zhuǎn)速。后續(xù)換成塑料材質(zhì)輥軸，卻存在強度不夠的問題。碳纖維輥軸重量較鋼制輥軸輕70%左右，可高速運轉(zhuǎn)，期間跳動小、噪音低、直線度更好。因為自重降低，輥軸轉(zhuǎn)速提高了30%，而且啟動輥軸的時間更快，降低了能耗。從長遠(yuǎn)角度來看，碳纖維輥軸的強度大，抗疲勞性突出，長時間高轉(zhuǎn)速工作下，也能保持較長的使用壽命，節(jié)約了維護(hù)的成本。
 
其實碳纖維不僅在紡織行業(yè)的作用巨大，像造紙行業(yè)、汽車行業(yè)、軌道交通領(lǐng)域等等都有著非凡的表現(xiàn)。碳纖維作為新型材料中較為耀眼的一個，正在悄悄的改變著我們的世界。