粘膠長絲色差的形成原因及預(yù)防

紀瓊特+張利敏

摘要：隨著粘膠長絲市場的不斷發(fā)展，粘膠長絲質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響產(chǎn)品的價格和企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此企業(yè)應(yīng)要研究粘膠長絲質(zhì)量的影響因素，完善生產(chǎn)過程，生產(chǎn)出質(zhì)量良好的產(chǎn)品，從而在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟。由于粘膠長絲生產(chǎn)過程中工藝路線長，產(chǎn)生色差的影響因素很多，如何徹底消除色差，仍是粘膠長絲生產(chǎn)企業(yè)面臨的一個疑難問題。因此下文針對粘膠長絲色差在原料漿、粘膠質(zhì)量、凝固浴、紡絲、溫度、壓洗過程、加工過程這幾個方面的影響做出分析，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。旨在提升粘膠長絲染色的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：粘膠長絲；色差；質(zhì)量；染色

品質(zhì)優(yōu)良的粘膠長絲，必然要具備成品毛絲率低、接頭少、成型好、色澤均勻等特點，其中染色更是尤其重要。從染色機理分析，影響成品絲染色的因素是多方面的。而利用科學的辦法，解決傳統(tǒng)長絲生產(chǎn)中染色的弊端是提高產(chǎn)量、質(zhì)量，創(chuàng)造更大效益的需要。染色均勻性是粘膠絲質(zhì)量好壞的一個十分重要的考核指標，也是一個比較難于解決的問題，因為它的影響因素要涉及到工藝、設(shè)備、操作、原材料質(zhì)量和生產(chǎn)過程控制等諸多方面。本文就近年來國內(nèi)外科研和生產(chǎn)中對原材料、制膠、成型等工藝中，可能影響成品絲產(chǎn)生色差的原因做一綜合分析，分析在粘膠長絲制作的原料漿、粘膠質(zhì)量、凝固浴、紡絲、溫度、壓洗過程、加工過程方面，對粘膠長絲色差的影響，并提出了有效的預(yù)防措施。

一、原料漿的影響及預(yù)防措施

漿粕是制造粘膠絲的主要原料。純度較高、質(zhì)量均一、反應(yīng)性能良好且聚合度分布盡可能均勻的漿粕是制取高質(zhì)量粘膠的先決條件。漿粕中的灰分和金屬離子對成品絲的染色均一性有較大影響。漿粕中灰分的含量應(yīng)≤0.08%，鎂、鈣、鐵的氧化物應(yīng)≤0.035%，若超過這個指標，就容易出現(xiàn)黑黃斑點。

預(yù)防措施：選用質(zhì)量合格、含雜質(zhì)少的漿粕，提高漿粕白度，減少鐵質(zhì)，消除黑黃斑點，能提高染色性能。

二、粘膠質(zhì)量的影響及預(yù)防措施

粘膠的熟成度是影響染色均勻性的一個重要因素。熟成度較高的粘膠，由于纖維素黃酸酯在凝固浴中的分解過快，導致絲條的結(jié)構(gòu)均勻性較差，從而導致染色不均勻，但纖維素黃酸酯的吸色能力較強，出現(xiàn)染色深檔；反之，由熟成度較低的粘膠紡制的絲條則會出現(xiàn)染色淺檔。同時在紡絲車間內(nèi)，由于紡絲機臺與紡膠桶距離不同，使機臺上粘膠有差異。

預(yù)防措施：制膠工藝穩(wěn)定，粘膠質(zhì)量均一；嚴格控制二硫化碳的添加量，當室溫隨季節(jié)發(fā)生變化，二硫化碳的加量要及時進行修正；嚴格控制混和后粘膠的溫度；熟成室內(nèi)和紡絲機臺上的粘膠管道循環(huán)鋪設(shè)，以防止局部粘膠熟成度過低。還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品品種的不同來安排機臺的生產(chǎn)；供檢測紡絲膠熟成度的粘膠樣品要有一定的代表性，因此取樣管要伸進紡膠桶內(nèi)20cm；紡膠桶定期清潔，避免膠皮混合，調(diào)換濾器，停車檢修后，務(wù)必將老膠除凈，每個紡膠桶底的老膠應(yīng)放凈，并經(jīng)過濾后回用。

三、凝固浴的影響及預(yù)防措施

若凝固浴中硫酸的濃度偏高或硫酸鋅的濃度偏低，均會使纖維素黃酸酯的分解速度加快，導致絲條的結(jié)構(gòu)均勻性較差，從而造成染色深檔。浴溫也要嚴格控制，浴溫過高，也會使纖維素黃酸酯的分解速度加快，造成染色深檔，反之浴溫過低，則會造成染色淺檔。并且凝固浴中加入的硫酸鋅往往帶有雜質(zhì)，特別是硫酸鋅中的鎘以一種白色單斜晶體存在，從顏色上與硫酸鋅無法辨別。當它溶解于凝固浴后，即被絲條吸附，在后處理過程中與脫硫反應(yīng)釋放出的硫化氫作用，生成硫化鎘。硫化鎘是一種黃色顏料，水洗和酸洗均不易除去，致使絲條出現(xiàn)黃斑。

預(yù)防措施：凝固浴組成濃度落差要盡量小，特別是硫酸鋅的含量，變動范圍在上下0.59/L以下。浴溫也要嚴格控制，變動范圍為在上下0.2℃，紡絲機臺上的浴溫差為上下0.5℃。要控制凝固浴的組成和溫度，就要保證凝固浴的循環(huán)量。使用質(zhì)量較穩(wěn)定的硫酸鋅配制酸浴，并且硫酸鋅中鎘的含量要控制在0.01%以下。

四、紡絲的影響及預(yù)防措施

對成型絲條來說，不同單絲皮層厚度有著不同的吸色能力。單絲皮層薄，染色值大，出現(xiàn)染色深檔，反之就會出現(xiàn)染色淺檔。曲管到底和角度不一致，會導致絲條反應(yīng)不均一；若絲條沒有絲上浴，則絲條反應(yīng)不完全，造成絲條皮層厚薄不勻，引起染色值的差異；紡絲盤上有廢絲也會導致拉伸不均勻；如果紡絲機托水盤中的去酸水倒流到凝固輥上，使絲條提前去酸，反應(yīng)不完全，也會造成染色深檔。跟樣分析，倒流水嚴重時會使絲條染色深至6檔。而滴、甩水會使去酸水甩到其它絲條上，導致絲條去酸不均勻，影響染色均一性。去酸水眼、水船不通、不暢都會產(chǎn)生酸性絲餅，絲條與酸接觸的時間延長，使絲條周圍的介質(zhì)含酸量高，纖維皮層變厚，無定型區(qū)減少，造成絲餅染色淺檔。

預(yù)防措施：對紡絲工嚴格工藝規(guī)程，嚴格操作規(guī)程。曲管到底和角度應(yīng)一致，以保證浸浴長度和絲上浴長度一致，絲條成型條件均勻一致；保障紡絲盤上無廢絲，保證拉伸均勻。調(diào)整好凝固輥和去酸輥的絲距角度，使凝固輥和去酸輥上絲條圈數(shù)均勻，空氣浴長度均勻一致，絲條成型工藝穩(wěn)定，反應(yīng)均一，染色均一性才有保證。并且擋水器的位置必須一致，距去酸棍根部三分之一位置，使絲條經(jīng)過去酸水的時間均勻一致。

五、溫度的影響及預(yù)防措施

若紡絲車間的室溫溫差太大，會造成紡絲機防護窗機內(nèi)溫度變化大，致使絲條的反應(yīng)不均一，造成染色不均。

預(yù)防措施：嚴格控制紡絲車間的室溫，縮小部分工藝指標的范圍。如： 凝固浴的溫度由51℃±1℃調(diào)整為51℃±0.7℃，硫酸的濃度由130±1g/L調(diào)整為130±0.7g/L，硫酸鋅的濃度由11.5±0.5g/L調(diào)整為11.5±0.4g/L，熟成度由8.4±0.2ml調(diào)整為8.3～8.6ml。嚴格控制老成的溫度和時間，以使老成均勻，有利染色的均勻性。

六、壓洗過程的影響及預(yù)防措施

在壓洗過程中，藥液站酸堿的濃度及溫度對染色均一性也有很大影響。若濃度或溫度控制不好，波動大，就容易出現(xiàn)色斑。絲條經(jīng)過酸洗后，如果水洗不充分，絲條帶有的酸浴不能完全去除，絲餅烘干時，酸浴被濃縮，致使纖維素被氧化水解造成染色缺陷，即酸性淺斑條紋。烘干條件對絲條的染色均勻性有很大的影響。在干燥過程中絲餅的內(nèi)外層所處的狀態(tài)是不同的，其收縮狀況也不同，外層絲處于緊張狀態(tài)干燥而不能自由收縮，內(nèi)層絲可以自由收縮，中層絲處于濕熱狀態(tài)且持續(xù)時間長，因此絲餅內(nèi)、中、外層的染色率是不均勻的，從而對染色性能造成影響。

預(yù)防措施：在上油過程中乳液的穩(wěn)定性要好，皂化物要少，酸價要低，酸價高是造成纖維著色的重要原因。烘干應(yīng)在比較和緩的條件下進行，盡可能采用低溫、高濕、長時間的工藝條件，以減少絲餅內(nèi)外層絲條的差異，嚴格控制烘干機各區(qū)位的溫度，防止溫度的急劇變化，控制絲餅烘干后的含水率。

七、加工過程的影響及預(yù)防措施

加工筒子機臺設(shè)備條件本身直接影響絲條張力，張力影響纖維取向度，而取向度直接影響纖維吸色速率。

預(yù)防措施：各錠位的張力路線要垂直平穩(wěn)，保證張力均勻，使纖維取向均勻，染色均一。

結(jié)語：

綜上所述，在生產(chǎn)過程中影響絲條染色均勻性的因素很多，且比較復雜，有時各種因素還相互交叉制約。因此要對絲條染色均勻性的影響問題進行充分的分析，并積極采取有效的改善措施，提升粘膠長絲的生產(chǎn)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]何弦，吳建明.粘膠長絲色漿加工工藝探討[J].人造纖維，1999，03：14-16.

[2]尹愛芝.原液著色粘膠長絲的色漿配色[J].人造纖維，2003，3306：2-4+11.[2017-08-22].

[3]顧平，管辛.粘膠長絲加捻線的形態(tài)特征與數(shù)學模型[J].紡織學報，2005，02：33-36.

[4]譚超毅，劉建龍，馮武強，朱輝.粘膠長絲紡絲車間空調(diào)通風系統(tǒng)的設(shè)計[J].合成纖維工業(yè)，2009，3202：55-57.endprint