優(yōu)化生產(chǎn)工藝 提高x800腈綸膨體條縮率

呂寨平(， )

腈綸其不僅彈性好、強(qiáng)度高，而且其耐熱性、耐光性在所有合成纖維中具有很強(qiáng)的優(yōu)越性。腈綸的制成品蓬松性好、保暖性好，手感柔軟，有良好的耐氣候性和防霉、防蛀性能，保暖性比羊毛高15%左右，因此素有“人造羊毛”之稱。

腈綸按照紡絲制造方法不同有干法與濕法之分，干法腈綸較濕法腈綸所形成的產(chǎn)品色澤更加鮮艷、染色牢度高、產(chǎn)品手感柔軟蓬松豐滿、骨感強(qiáng)，深受人們的喜愛(ài)。作為腈綸制品的半成品原料——腈綸膨體條的收縮性大小不僅影響后紡成品的手感與目擊骨干，而且對(duì)毛條產(chǎn)品市場(chǎng)占有與銷售利潤(rùn)具有很大影響。尤其是在石油價(jià)格高攀不下，腈綸原料、腈綸絲束、腈綸毛條、腈綸紗線，上下游利潤(rùn)空間極低的情況下，研究和改善腈綸膨體條縮率，滿足客戶需求具有重要意義。

德國(guó)拜耳公司生產(chǎn)的x800腈綸絲束屬于干法腈綸，由于其在生產(chǎn)過(guò)程中第二三單體比率的不同，其纖維延伸率在30%～38%左右，用其作原料生產(chǎn)的膨體條縮率介于17%～20%之間，且中心縮率偏向于17%，如何在毛條生產(chǎn)中提高其縮率，生產(chǎn)縮率中心值為20%的產(chǎn)品，滿足客戶的需求，提高企業(yè)的效益是各生產(chǎn)廠家共同的期望。但由于提高縮率與改善產(chǎn)品其他指標(biāo)之間的制約性，必須對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行合理的選擇與優(yōu)化，這也是各家制條企業(yè)技術(shù)上最難逾越的障礙。

1 拉斷法腈綸毛條生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介

腈綸毛條的制作方法嚴(yán)格講主要有拉斷法與梳理法，由于拉斷法生產(chǎn)的毛條，纖維斷裂后呈隨機(jī)分布，酷似羊毛，且產(chǎn)品中毛粒、毛片少，可紡性好，是目前很重要的一種生產(chǎn)腈綸毛條的方法。

本公司所用的拉斷機(jī)是德國(guó)賽德?tīng)柟旧a(chǎn)的860型拉斷機(jī)，針梳機(jī)從意大利康尼泰克斯公司進(jìn)口，bgc60打包機(jī)也是從意大利進(jìn)口，其工藝流程如下：

seydel860拉斷機(jī)→smc400針梳機(jī)→sc400針梳機(jī)→bgc60打包機(jī)

2 腈綸膨體條收縮機(jī)理

腈綸與其他纖維相比具有較好的熱彈性，在高于其玻璃化溫度下，進(jìn)行熱拉伸時(shí)其纖維中的大分子鏈能充分舒展并沿纖維軸向取向，在驟冷條件下，纖維的大分子鏈的形態(tài)和張力可暫時(shí)固定下來(lái)，在自然溫度與狀態(tài)下與正規(guī)條(沒(méi)有熱牽伸并經(jīng)飽和蒸汽處理的毛條)混合經(jīng)梳理成條，在后紡過(guò)程中，紗線在濕熱處理時(shí)大分子鏈因熱運(yùn)動(dòng)而卷曲，從而引起高收縮纖維在紗線軸心方向上顯著收縮，依靠纖維間的摩擦力帶動(dòng)正規(guī)條纖維也縱向收縮，形成蓬松效果很好的膨體紗，制成的織物外觀豐滿[1]。

3 x800腈綸膨體條工藝優(yōu)化[2]

影響腈綸毛條縮率的因素在于原料的斷裂伸長(zhǎng)、拉斷機(jī)熱板溫度與熱牽伸值、冷卻水效果、主拉斷區(qū)牽伸值、蒸汽飽和度、一道針梳高收縮條與正規(guī)條混合比等因素，但關(guān)鍵在于原料本身的斷裂伸長(zhǎng)率、拉斷機(jī)熱板溫度與熱牽伸值與第二道工序混條比，在原料既定的情況下主要取決于拉斷工藝參數(shù)的選擇。在膨體條的生產(chǎn)過(guò)程中，在選擇工藝參數(shù)時(shí)，由于縮率與纖維平均長(zhǎng)度、毛粒、毛片等各項(xiàng)指標(biāo)相互之間具有矛盾性，不能同時(shí)滿足，尤其是x800絲束，如果加大熱板溫度到150 ℃以上，絲束會(huì)因過(guò)熱而烤糊，影響纖維的使用性能不能正常生產(chǎn)；熱牽伸值過(guò)大會(huì)造成纖維的提前斷裂而引發(fā)毛條中存在大量的超長(zhǎng)纖維而降等，并引起后續(xù)工序纏輥增多，廢絲增加。因此在絲束既定的情況下如何最大限度地提高膨體條的縮率達(dá)到中心值20%，是很多廠家在技術(shù)上深感困惑的事情。

3.1 x800絲束主要性能指標(biāo)(批號(hào)25086為例)

纖度：3.33 dtex

總 纖 度：110 kdtex

強(qiáng) 度：2.32 cN/dtex

纖維延伸度：30%

卷 曲 數(shù)：31個(gè)/10cm

3.2 x800絲束膨體條試制

3.2.1seydel860拉斷主要工藝參數(shù)選擇

選取原則：按照客戶的要求(如縮率20%，平均長(zhǎng)度為3.33 dtex×95 mm)，在絲束延伸度指標(biāo)較低，其他適中，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)要達(dá)到縮率20%比較困難，需要拉斷工序熱牽伸值與熱板溫度取上限，但絲束在預(yù)熱區(qū)不能提前斷裂為前提。

因此，拉斷工藝參數(shù)選擇如下：

熱 板 溫 度： 150 ℃，總牽伸倍數(shù)： 5.23，后再割隔距： 140 mm，前再割隔距： 110 mm，出條 速度： 190 m/min，熱牽伸值為： 1.31，主牽伸值： 1.40。

3.2.2smc400針梳機(jī)主要工藝參數(shù)選擇

正規(guī)條：高縮條混合比： 10∶8

總喂入量：444.6 g/m

總牽伸倍數(shù)：12.19

前隔距：35 mm

后隔距：65 mm

出條速度：180 m/min

出條重量：26 g/m

3.2.3sc400針梳機(jī)工藝參數(shù)(略)

經(jīng)過(guò)小批試驗(yàn)，出現(xiàn)拉斷機(jī)熱板溫度過(guò)高，絲束烤糊冒煙現(xiàn)象，且在熱牽伸區(qū)有提前斷裂的現(xiàn)象，直接導(dǎo)致一二道針梳機(jī)纏輥現(xiàn)象較重，超長(zhǎng)纖維超標(biāo)，縮率19.6%。但生產(chǎn)不太正常，不能進(jìn)行大批量生產(chǎn)，需要進(jìn)一步優(yōu)化工藝，主要是拉斷工藝。

3.3 x800絲束膨體條工藝優(yōu)化

我們?cè)谄渌麠l件不變的情況下分別對(duì)熱板溫度、熱牽伸值、混合比進(jìn)行試驗(yàn)，其結(jié)果如圖1、圖2、圖3所示：

圖1 熱板溫度與縮率的試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較

從圖1可以看出，在其他參數(shù)不變的情況下，熱板溫度選擇150°C時(shí)縮率最高，但由于熱板間隙較小時(shí)，由于溫度高容易將絲束烤糊產(chǎn)生冒煙現(xiàn)象，不能保持正常生產(chǎn)，因此熱板溫度選擇130°C左右為宜。

圖2 熱牽伸值與縮率關(guān)系圖

從圖2可以看出：在其他參數(shù)不變的情況下，熱牽伸值為1.31時(shí)縮率最高，但選1.31時(shí)熱牽伸區(qū)出現(xiàn)提前斷裂，影響產(chǎn)品斷裂長(zhǎng)度指標(biāo)且在本工序和下道工序出現(xiàn)繞輥，影響生產(chǎn)正常進(jìn)行，因此選擇拉斷工序熱牽伸值：1.27，此時(shí)總牽伸值為5.07。

圖3 高縮與正規(guī)混合比與縮率關(guān)系圖

從圖3混合比與縮率關(guān)系圖中可以看出，在每組拉斷工藝條件相同，針梳混合比分別為7∶8、8∶7、8∶9、10∶8時(shí)，混合比為7∶8時(shí)縮率最高為20.4%，因此選擇一道針梳工序的混合比為7∶8。

4 試驗(yàn)結(jié)論

對(duì)于用德國(guó)拜耳公司的x800絲束生產(chǎn)腈綸膨體條來(lái)講，因?yàn)槠湎忍斓脑涎由於容^低，制造縮率較高的膨體條確實(shí)有較大困難。因此采用將原來(lái)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與正交試驗(yàn)相結(jié)合的方法，選擇熱板溫度為135°C、熱牽伸值為1.27、拉斷總牽伸值為5.07、一道針梳混合比為7∶8等主要工藝參數(shù)的情況下，能夠達(dá)到既能基本滿足顧客3.33 dtex×95 mm及縮率20%的產(chǎn)品品質(zhì)要求，又能使各工序生產(chǎn)正常進(jìn)行的工藝方案。

[1] 呂寨平.腈綸拉斷法制條中提高縮率的思考[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2005，(14):145—146.

[2] 謝群.高收縮干法腈綸毛條的生產(chǎn)工藝[J].毛紡科技，2004，(2)：40—42.