滌綸低彈絲(DTY)僵絲的原因分析及預(yù)防措施探討

岳花林，崔　利

（桐鄉(xiāng)市中辰化纖有限公司，浙江桐鄉(xiāng)　314500）

在DTY生產(chǎn)管理中，僵絲不同程度影響DTY染色優(yōu)等品率及外觀降等，從而影響DTY最終的優(yōu)等品率，在POY質(zhì)量不穩(wěn)定時(shí)表現(xiàn)尤為明顯，一旦漏檢，僵絲對后道工序的質(zhì)量影響非常大，將會使布料成為等外品，所以必須從原料入手，通過分析僵絲的形態(tài)特征，分析對應(yīng)的POY原因，找出改善措施，以便將加彈僵絲數(shù)量降到最低，流入織造客戶數(shù)量為零。

1　僵絲的形態(tài)特征

DTY僵絲，表現(xiàn)在DTY卷裝外觀上為長短不一的、不蓬松的點(diǎn)，反應(yīng)在編織物上為深色點(diǎn)狀或條紋，主要存在以下幾種形態(tài)：

1.1　單絲未粘連的深色點(diǎn)狀型

如將編織物剪開，沿編織物組織方向小心抽出相應(yīng)的DTY絲條，即會發(fā)現(xiàn)深色點(diǎn)處的DTY絲條的蓬松性較差，單絲扭結(jié)在一起，形狀如網(wǎng)絡(luò)節(jié)，握緊絲條兩端用力輕拉幾下，深色點(diǎn)處的單絲松開，單絲有明顯的絲辮，這是單纖維扭結(jié)在一起，沒能順利解捻蓬松造成的。絲條在受熱變形時(shí)，由于受到不利因素影響，導(dǎo)致捻度傳遞不勻，絲條在遷移過程中受到扭矩不均勻形成特異點(diǎn)，解捻后，特異扭矩作用使復(fù)絲纏繞在一起，造成蓬松性差。染色時(shí)，這些不良部位反應(yīng)在襪筒上為深色點(diǎn)。

1.2　單絲粘連的深色點(diǎn)狀型

若將編織物剪開，沿編織物組織方向小心抽出相應(yīng)的DTY絲條，即會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生深色點(diǎn)處的DTY單纖維呈粘連狀態(tài)，無法分開。這種僵絲的形成原因是：在受熱過程中，纖維某處薄弱環(huán)節(jié)（即分子間強(qiáng)度、大分子鏈的剛性、單位單元位置的規(guī)整性較正常低）熔點(diǎn)較低，受熱時(shí)單絲融合在一起，即使解捻后纖維也不能夠分開，染色后僵點(diǎn)上呈深色點(diǎn)。

1.3　長短不一的深色條紋

在編織物上表現(xiàn)為長短不一而纖細(xì)的深色條紋，將絲條抽出后，觀察發(fā)現(xiàn)和單絲未粘連的深色點(diǎn)狀類型差不多，只是在色差處單纖維糾纏稍長一些（1～5cm），或在幾十厘米范圍內(nèi)出現(xiàn)連續(xù)不斷的點(diǎn)狀僵絲，說明不利因素變化不定，不像單絲未粘連的深色點(diǎn)狀那樣，其不利因素變化不大。

1.4　有規(guī)律的深色條紋

在編織物上表現(xiàn)為有規(guī)律的深色條紋，將絲條抽出后，觀察發(fā)現(xiàn)和單絲未粘連的深色點(diǎn)狀型相差不多，只是有色差的絲條長度一致，比較有規(guī)律，說明不利因素是固定不變的。

1.5　編織物透明色深

表現(xiàn)為整個(gè)襪筒基本保持原絲的風(fēng)格，織物表面發(fā)亮，用手觸摸，感到織物很薄，放在光源前看，較正常絲透明，這種絲一般是在變形加工時(shí)未得到充分變形或捻度不足造成的，因此還留有原絲風(fēng)格，檢驗(yàn)判等降為等外品。

綜上可知，僵絲是單絲粘在一起或單絲在受到特異扭矩作用下，產(chǎn)生特異曲率使絲條無法解捻、蓬松性差的絲條，其類型很多且形態(tài)不一，分析時(shí)不能以偏概全，只有針對性的入手，才能找到問題的癥結(jié)。造成僵絲的原因很多，單絲粘連的深色點(diǎn)狀型，該現(xiàn)象比較特殊，正常情況下，將假捻變形溫度控制在產(chǎn)生臨界溫度范圍內(nèi)，一般很少產(chǎn)生；有規(guī)律的深色條紋和織物透明色深，在正常生產(chǎn)中，一般是后加工中單個(gè)錠位出現(xiàn)機(jī)械問題，這里不作主要分析。

2　產(chǎn)生僵絲的主要因素

DTY僵絲緊點(diǎn)產(chǎn)生原因很多，最終反映在后加工中加捻張力、解捻張力及其比值的波動上。而影響加捻張力、解捻張力的因素又很多，主要有POY油劑特性、上油不勻、POY內(nèi)在質(zhì)量等，這些因素都會引起捻度平衡的失調(diào)或熔融粘結(jié)，進(jìn)而導(dǎo)致DTY絲產(chǎn)生縮頸或未解捻的僵絲，下面分別討論這些因素。

2.1　POY油劑

POY油劑影響絲的平滑性，若平滑性不良，則加捻張力減小，解捻張力增高，并使假捻張力失去穩(wěn)定性，從而造成部分捻度不勻和高溫下單絲間的熔融粘結(jié)而產(chǎn)生僵絲。絲條的上油均勻性將影響絲條的摩擦系數(shù)，同時(shí)油劑的特性也對白粉的粘性起到關(guān)鍵的作用，如果使用某種油劑后，白粉不易散落而易發(fā)粘，將會影響絲條與摩擦盤表面接觸性能，這些因素都影響加捻張力、解捻張力及其比值，從而產(chǎn)生緊點(diǎn)僵絲。我廠POY生產(chǎn)曾長期使用A種油劑，做實(shí)驗(yàn)時(shí)還用過B油劑。使用B油劑染色批次不穩(wěn)定、僵絲較多，而A油劑使用情況較好，染色穩(wěn)定。下圖是使用過的兩種油劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

圖1　不同油劑及含有率對后加工性能的影響

從圖1可知，油劑類型不同，在同樣加工條件下絲條獲得的捻度數(shù)也不一樣。同時(shí)實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)使用不同油劑，其加工中產(chǎn)生的白粉粘性差異也較大，A油劑白粉散落，假捻張力穩(wěn)定，B油劑發(fā)粘，假捻張力波動較大，從染色襪筒上發(fā)現(xiàn)B油劑造成單絲未粘連的深色點(diǎn)狀型和長短不一的深色條紋類僵絲較多。

2.2　POY內(nèi)在質(zhì)量

具有潛在隱患和不良纖維結(jié)構(gòu)的POY，在DTY后加工中無法加以克服，而只能將這些疵病掩蓋到最小程度。POY內(nèi)在質(zhì)量主要指取向度分布均勻性、纖維結(jié)構(gòu)性能均勻性。兩項(xiàng)指標(biāo)不勻會造成POY的強(qiáng)伸不勻率、條干不勻率高，拉伸變形時(shí)影響捻度的傳遞，從而造成染色降等及僵絲。

2.2.1強(qiáng)伸均勻性

POY的強(qiáng)伸度決定了后加工的牽伸倍數(shù)范圍，而一旦牽伸倍數(shù)固定，產(chǎn)品的拉伸點(diǎn)也就固定下來，如果POY強(qiáng)伸度均勻性較差，產(chǎn)品錠間與錠內(nèi)伸長變化較大，局部伸長較大的絲條就會因未充分拉伸、變形時(shí)捻度未傳遞到位，導(dǎo)致未受到假捻而出現(xiàn)僵絲。 下表為POY強(qiáng)伸及變異系數(shù)CV值與僵絲對應(yīng)關(guān)系：

表1　POY強(qiáng)伸及變異系數(shù)CV值與僵絲對應(yīng)關(guān)系

2.2.2條干不勻率

POY條干均勻性，表現(xiàn)在原絲冷卻是否充分，拉伸是否穩(wěn)定，纖度是否均勻，如果條干大，將會出現(xiàn)張力波動，染色會出現(xiàn)條紋，嚴(yán)重時(shí)還會因捻度未傳遞到位而出現(xiàn)DTY僵絲。下表為POY條干不勻率與DTY染色M率、僵絲的關(guān)系：

表2　POY條干與DTY染色M率、僵絲的關(guān)系

3　僵絲形成機(jī)理探討

以上從宏觀指標(biāo)分析了產(chǎn)生僵絲的原因，主要是由于捻度傳遞不勻造成的，但是復(fù)絲中得單絲時(shí)如何纏繞在一起而形成僵絲的呢？

復(fù)絲在受熱拉伸變形時(shí)，單絲在徑向發(fā)生轉(zhuǎn)移，從單絲轉(zhuǎn)移的波長以及波譜圖發(fā)現(xiàn)：在冷卻區(qū)，一般出現(xiàn)一個(gè)峰值，即使張力改變，轉(zhuǎn)移的波長沒有顯著地改變；捻度增加時(shí)其轉(zhuǎn)移波長減短；當(dāng)經(jīng)加熱器之后，單絲轉(zhuǎn)移比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)移波上出現(xiàn)一個(gè)、二個(gè)甚至三個(gè)峰值。這時(shí)受到一些不利因素的影響(紡絲油劑、POY內(nèi)在質(zhì)量等)，就會造成絲條張力和捻度的不勻，使螺旋形卷曲波長和波高在單絲長度上分布產(chǎn)生不勻，出現(xiàn)與正常卷曲不同的一些特點(diǎn)。當(dāng)此單絲經(jīng)加熱并退捻松弛后，即以此卷曲特異點(diǎn)為中心形成絲瓣和絲圈。帶有絲圈和絲瓣的單絲與復(fù)絲中的正常卷曲單絲混合，形成僵絲狀態(tài)，如果有規(guī)律的特異點(diǎn)就形成有規(guī)律的緊點(diǎn)，否則就形成長短不同的僵絲緊點(diǎn)。

4　結(jié)論

生產(chǎn)中產(chǎn)生僵絲的類型較多，產(chǎn)生的原因也不同，不同的原因應(yīng)采取不同的措施。

（1）選擇平滑性、滲透性好、不易產(chǎn)生靜電的油劑，同時(shí)要將油路、絲路調(diào)整精確，保證上油的均勻性，進(jìn)而保證假捻張力穩(wěn)定，捻度傳遞良好，不出現(xiàn)僵絲。

（2）根據(jù)加彈客戶要求制定科學(xué)的POY伸長中心值，且要通過拉伸充分、冷卻均勻、瓷件完好等一系列措施保證強(qiáng)伸度均勻性，強(qiáng)伸CV值控制在2.0%以下，基本可以排除因強(qiáng)伸度不均導(dǎo)致的僵絲出現(xiàn)。

（3）POY條干不均勻，不僅會影響染色M率，嚴(yán)重時(shí)也會因捻度未傳遞到位而出現(xiàn)DTY僵絲，故要根據(jù)品種特點(diǎn)，選擇合適設(shè)備、最優(yōu)的工藝條件，保證設(shè)備良好、冷卻充分均勻、拉伸穩(wěn)定，條干CV值控制在0.95%以下。

[1]李允成，徐心華等編著 滌綸長絲的生產(chǎn) 北京：中國紡織出版社 1994.

[2]沈新元主編 化學(xué)纖維手冊 北京：中國紡織出版社2008年.

[3]王延偉：化學(xué)纖維加工原理（下）[M].甘肅文化出版社,2005.196.