汽車地毯的掉絨問題及其解決方案

(大連加美地毯有限公司，大連，116033)

大連加美地毯有限公司為客戶生產(chǎn)的高端汽車地毯，絨頭高、密度大，用紗量為2 000 g/m2以上，使用的紗線遠(yuǎn)比正常生產(chǎn)的紗線粗。高端汽車地毯的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，除了對(duì)絨頭拔出強(qiáng)力、上膠量有要求外，還要用強(qiáng)力膠帶做拔絨檢驗(yàn)。公司生產(chǎn)的汽車地毯發(fā)生了掉絨問題，遭到客戶退貨，使經(jīng)濟(jì)效益受到嚴(yán)重?fù)p失，所以解決汽車地毯掉絨問題成為迫在眉睫的大事。

1 汽車地毯掉絨原因分析

地毯掉絨問題發(fā)生后，我們從地毯生產(chǎn)的頭道工序簇絨開始查找原因。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)在簇絨機(jī)上就存在引起掉絨的問題。表面上還看不出來，仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)毯背針跡不勻，個(gè)別針跡凹進(jìn)非織造基布內(nèi)。如果按正常比例配膠則膠乳滲透不到纖維中，導(dǎo)致絨頭固定不住而發(fā)生掉絨問題。

基于上述情況，我們從兩方面入手，進(jìn)一步分析汽車地毯掉絨問題的原因。

1.1 簇絨方面

經(jīng)過對(duì)簇絨機(jī)生產(chǎn)過程中各參數(shù)觀察分析，發(fā)現(xiàn)底板高度、底布張力、送紗量這三個(gè)因素對(duì)掉絨影響較大。底板高度、送紗量兩個(gè)因素配合以確定絨頭高度以及對(duì)底布的拉力，底板高度過高、送紗量大容易將底布撕裂，底板高度過低則在簇絨針處容易堆紗;底布張力小，有可能出現(xiàn)2針扎在一個(gè)針眼里的情況，使絨頭握持力差，最終產(chǎn)生掉絨問題。實(shí)際上這三個(gè)因素要綜合考慮。其他方面如紗線的品質(zhì)、刀鉤針的配合等對(duì)掉絨也有一定的影響。因此，綜合考慮上述諸因素，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，通過對(duì)簇絨設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，確定最優(yōu)工藝參數(shù)。

1.2 烘干方面

分析上膠對(duì)掉絨情況的影響可以看到，由于汽車地毯的密度大(56針/10 cm)，如果按正常比例配膠，膠的滲透力不夠，涂的膠僅浮在紗線的表層，沒有滲透到纖維內(nèi)而將絨根包裹住，所以用膠帶一粘就會(huì)將絨頭拔出來。通過配膠工藝參數(shù)試驗(yàn)，找到適合汽車地毯生產(chǎn)的配膠工藝參數(shù)。

2 簇絨設(shè)備參數(shù)的調(diào)整

2.1 調(diào)整方案設(shè)計(jì)

從底板高度、底布張力、送紗量這三個(gè)因素入手進(jìn)行試驗(yàn)。A為底板高度，設(shè)定兩個(gè)水平14和15 mm;B為底布張力，選擇兩個(gè)水平0(小)和1(大);C為送紗量，選擇兩個(gè)水平31和33 mm。A、B、C三個(gè)因素水平排列見表1。

根據(jù)表1所確定的因素水平，選用L4(23)正交表，按隨機(jī)化順序確定試驗(yàn)方案進(jìn)行上機(jī)試驗(yàn)。

表1 不同因素的水平排列

2.2 試驗(yàn)結(jié)果和分析

表2為正交試驗(yàn)結(jié)果。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

從表2可以看出，B因素即底布張力的極差R=27，比其他兩列的極差都大，表明B因素的兩個(gè)水平對(duì)考核指標(biāo)的影響較大，即底布張力的大小對(duì)掉絨的影響較大。而在B因素中，從試驗(yàn)結(jié)果看B2為好，即采用B2地毯掉絨少。A因素和C因素的R值分別為5和11，相對(duì)B因素來說居于次要地位，但也是影響掉絨的主要因素。根據(jù)表2的結(jié)果，采用A1、C2效果較好。

根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果可知，采用A1B2C2方案對(duì)減少地毯的掉絨效果最好，該方案和理論分析相吻合。所以最優(yōu)工藝參數(shù)為底板高度14 mm，底布張力大，送紗量33 mm。用上述工藝參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，徹底解決了簇絨工序掉絨的問題。

3 配膠工藝試驗(yàn)

該試驗(yàn)通過改變配膠工藝，增加膠的滲透力，找到適合汽車地毯生產(chǎn)的配膠工藝參數(shù)。

3.1 方案一

模擬機(jī)器生產(chǎn)時(shí)膠在汽車地毯背上停留時(shí)間，試驗(yàn)不同配膠比例膠的滲透力，要求膠要滲透過絨根1.0～1.5 mm的程度。表3為不同配膠比例時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果。

由表3可以看出，3號(hào)方案的滲透效果最好。但需要在生產(chǎn)線上進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

表3 配膠工藝方案一試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)條件為:發(fā)泡比20%;壓輥高度100和101 mm;烘干速度2 m/min。

由試驗(yàn)可知，膠的滲透效果不好，滲入絨根的膠量不足，仍然會(huì)產(chǎn)生掉絨問題;加水量大，烘干后汽車地毯干燥不好。用排除法對(duì)配膠各成分的滲透性進(jìn)行分析，其中水和發(fā)泡劑具有促進(jìn)滲透的作用。但無論水、發(fā)泡劑、黏度怎樣調(diào)整，效果都不好。初步判斷可能是鈣粉對(duì)膠的滲透有影響。

3.2 方案二

去除配膠方案中的鈣粉再進(jìn)行試驗(yàn)。表4為新的配膠比例與試驗(yàn)結(jié)果。

由表4可看出，2號(hào)試驗(yàn)中壓輥高度為101 mm時(shí)，膠充分滲透，絨根完全被包裹住，不掉絨，但打膠嘴軌跡不干?，F(xiàn)使用的噴膠頭為圓形嘴，打出的膠集中于一點(diǎn)，對(duì)毯背有沖力，上膠量也較多。為解決這個(gè)問題，將圓形噴嘴改成扁平嘴，這樣打出的膠分散，減小了沖擊力，使上膠均勻。

表4 配膠工藝方案二試驗(yàn)結(jié)果

噴膠頭改造后，用表4中的2號(hào)參數(shù)再進(jìn)行試驗(yàn)，絨根被包裹住，拔出力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，用強(qiáng)力膠帶拔絨，絨頭不掉，完全達(dá)到了汽車地毯生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)也解決了地毯不干的問題。

4 結(jié)語

經(jīng)過多次試驗(yàn)，解決了嚴(yán)重影響地毯質(zhì)量的地毯掉絨問題，使汽車地毯得以正常生產(chǎn)，給企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。