Dralon腈綸粘膠棉混紡紗可紡性分析

龍永生 孔維春 李 娟

(汶上如意技術(shù)紡織有限公司，山東濟(jì)寧，272500)

微利時(shí)代下的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，差異化品種逐步成為紡織企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)方向。市場(chǎng)對(duì)面料手感、性能等需求更為挑剔，多組分混紡凈色品種逐步受到市場(chǎng)青睞，但其可紡性難度較大。近期我們公司完成了Dralon腈綸/粘膠/棉 40/40/20 14.8 tex凈色色紡紗近百?lài)?，主要顏色為凈藍(lán)、凈紅。綜合纖維性能的理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)，對(duì)Dralon腈綸0.9 dtex×38 mm在混紡凈色色紡品種中存在的可紡性問(wèn)題進(jìn)行探討總結(jié)。

1 原料選配

1.1 Dralon腈綸

Dralon腈綸規(guī)格0.9 dtex×38 mm。采用干法紡工藝制成，啞鈴形截面，纖維彈性好，比重小，輕柔，纖維單強(qiáng)較好，紡紗靜電大[1]。該纖維在顯微鏡下橫截面、縱面形態(tài)如圖1所示。

(a)橫截面

Dralon腈綸染色時(shí)固色溫度高于一般濕法腈綸，一般控制在103 ℃～105 ℃，染色吸收較好，顏色更為飽滿(mǎn)、鮮亮。染色后纖維性能發(fā)生改變，對(duì)紡紗可紡性影響較大。測(cè)試原白、染色后單纖維強(qiáng)力指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)染色后強(qiáng)力有一定提高，染色后纖維剛性大，更易損傷產(chǎn)生短絨。Dralon腈綸的啞鈴形截面使其具有良好散濕性能，染色后易出現(xiàn)僵硬、黏連、板結(jié)等現(xiàn)象，染色時(shí)可適當(dāng)加入陽(yáng)離子柔軟劑進(jìn)行處理，紡紗投料前的預(yù)處理，更有利于紡紗可紡性的改善。Dralon腈綸公定回潮率2%，正常染色后纖維烘干回潮控制在公定回潮率2%左右，該腈綸纖維散濕性能較好，染色后回潮率控制在6%～7%[2]。Dralon腈綸染色前后強(qiáng)力指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1Dralon腈綸染色前后強(qiáng)力指標(biāo)

染色情況斷裂強(qiáng)力/cN強(qiáng)力CV/%斷裂強(qiáng)度/cN·dtex-1強(qiáng)度CV/%斷裂伸長(zhǎng)率/%伸長(zhǎng)率CV/%未染色淺藍(lán) 深藍(lán) 3.884.104.1817.2025.4621.704.314.554.6419.1428.2722.9930.1531.5933.7711.6115.0216.97

1.2 粘膠

粘膠為高濕模量的再生纖維素纖維，具有較好吸濕性，可紡性?xún)?yōu)良。粘膠纖維規(guī)格1.67 dtex×38 mm，染色后纖維回潮率控制在13%左右。

1.3 棉

棉纖維為最常見(jiàn)的天然纖維，具有較好吸濕性，加上帶有天然卷曲，增強(qiáng)各類(lèi)纖維之間銜接，提高可紡性。染色后回潮率控制在8.5%左右。

2 可紡性分析

該凈色色紡品種紡紗生產(chǎn)十分難做，可紡性較差，整體生產(chǎn)效率只有正常色紡品種的10%～20%，按實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)，其可紡性差主要表現(xiàn)在以下方面。一是梳棉，在加大生條定量、車(chē)速限制在30 m/min的情況下，輸棉羅拉吸花嚴(yán)重，易落網(wǎng)(斷裂式)，操作難度大，且粗細(xì)條、疙瘩條現(xiàn)象較嚴(yán)重。二是并條，車(chē)速只能開(kāi)到80 m/min以?xún)?nèi)，膠輥、羅拉吸纏花現(xiàn)象仍無(wú)法解決，集束器、喇叭口易堵，且不下條，整體條干差。三是細(xì)紗，紡制14.8 tex紗錠速只能開(kāi)到11 000 r/min以?xún)?nèi)，膠輥、羅拉吸纏花現(xiàn)象更為嚴(yán)重，特別是出現(xiàn)斷頭情況下，機(jī)臺(tái)上經(jīng)常存在大面積抬搖架現(xiàn)象。整體看，該混紡凈色品種在紡紗過(guò)程中，生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)難做，且整體質(zhì)量較差。

3 工藝優(yōu)化

3.1 原料預(yù)處理

該組分混紡品種中染色纖維比例較高，特別是Dralon腈綸纖維全染，纖維預(yù)處理工作不可放松，操作需嚴(yán)謹(jǐn)。

全染腈綸。染色過(guò)程中要求加陽(yáng)離子柔軟劑，烘干后纖維回潮率保持在6%～7%間[3]。

染色纖維一般不能及時(shí)進(jìn)入紡廠生產(chǎn)線(xiàn)，使用前一定需要進(jìn)行預(yù)開(kāi)松處理，可使用開(kāi)松機(jī)加工。如果能做到用梳棉機(jī)臺(tái)進(jìn)行開(kāi)松成單纖維狀態(tài)，效果更佳。對(duì)開(kāi)松后纖維進(jìn)行養(yǎng)生，采用散料、分層養(yǎng)生方式，油劑使用量控制在7%～10%之間。油劑配比按照抗靜電劑∶水=1∶20控制。根據(jù)不同車(chē)間溫濕度和生產(chǎn)具體情況可進(jìn)行調(diào)整，染色腈綸一半使用油劑養(yǎng)生處理，另一半僅使用水養(yǎng)生處理。油劑養(yǎng)生后，油紙燜置24 h再使用。如條件允許，可一次性養(yǎng)生處理3盤(pán)～4盤(pán)的原料，進(jìn)行儲(chǔ)存、輪轉(zhuǎn)使用，既能保證養(yǎng)生時(shí)長(zhǎng)，又可以給生產(chǎn)帶來(lái)保障。

粘膠公定回潮較高，且吸濕性較好，故其染色或原液纖維一般均不進(jìn)行預(yù)處理，如因顏色需求存在少量較為敏感顏色的色料，仍建議預(yù)處理，降低棉結(jié)質(zhì)量隱患。

考慮染色棉纖維配比、回潮率和在該品種中的作用，建議養(yǎng)生處理，油劑使用量控制在5%～7%之間。油劑配比按照抗靜電劑∶水=1∶10控制，燜置8 h以上，可直接在棉包上養(yǎng)生處理；如條件允許，散料養(yǎng)生效果更好。

3.2 混和

為確保生產(chǎn)可紡性，混和料采用“小批量”操作，每盤(pán)質(zhì)量600 kg～800 kg，混和料方式采用圓盤(pán)抓棉機(jī)；如可以，建議每盤(pán)料均勻混和兩遍，增加纖維混和均勻度，保證養(yǎng)生效果，以改善梳棉棉網(wǎng)斷裂式落網(wǎng)問(wèn)題。原料混和后用油紙燜置存放。如生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)養(yǎng)生效果不好、溫濕度低和棉卷回潮低等現(xiàn)象，在原料混和后或1次～2次操作中間增加一次加濕操作，此加濕只需用水即可。

3.3 各工序工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)

清棉工序棉卷定量由360 g/m～380 g/m提高到420 g/m～430 g/m。梳棉工序采用小輕重牙、大張力牙配置，生條定量21 g/5 m，道夫速度50 m/min，錫林轉(zhuǎn)速330 r/min，刺輥轉(zhuǎn)速780 r/min，蓋板速度139 mm/min，蓋板與錫林隔距0.20 mm、0.18 mm、0.18 mm、0.18 mm、0.20 mm。三道并條定量均按18 g/5 m控制，羅拉隔距8 mm×16 mm，藍(lán)色壓力棒，后區(qū)牽伸調(diào)整為：頭并1.6倍，二并1.5倍，三并1.3倍。針對(duì)吸纏現(xiàn)象，并條進(jìn)口集合距離適當(dāng)縮小，調(diào)整上絨布對(duì)膠輥的包裹度，確保膠輥吸的浮游纖維能及時(shí)轉(zhuǎn)移。粗紗定量由6.3 g/10 m降為4.5 g/10 m，羅拉隔距加大為10 mm×26 mm×30 mm，白色隔距塊，捻系數(shù)100～102。細(xì)紗采用大隔距、大后區(qū)工藝操作，羅拉隔距加大為20 mm×30 mm，后區(qū)牽伸加大到1.35倍，鉗口隔距3.0 mm。

3.4 膠輥選擇

根據(jù)車(chē)間實(shí)際狀況和生產(chǎn)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并條、粗紗膠輥均采用尼龍6涂料進(jìn)行處理，該涂料處理后使用效果較AB涂料配試劑好，但持續(xù)時(shí)長(zhǎng)偏短。并條膠輥2天～3天更換一次，效果較好，粗紗膠輥按正常周期執(zhí)行。粗紗使用LXC 973型膠輥，細(xì)紗使用LXC 870型膠輥。

3.5 溫濕度控制

對(duì)于該混紡凈色品種在生產(chǎn)中存在的吸纏現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，在高溫高濕狀態(tài)為宜，尤其是要控制好各工序的相對(duì)濕度。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)機(jī)臺(tái)安排，對(duì)相應(yīng)機(jī)臺(tái)進(jìn)行隔離防護(hù)處理，適當(dāng)增加加濕裝置或地面灑水操作。各工序具體相對(duì)濕度控制：梳棉工序68%～72%，并條工序63%～65%，細(xì)紗工序55%～57%。

4 工藝優(yōu)化前后生產(chǎn)效率和成紗質(zhì)量對(duì)比

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)，工藝優(yōu)化后生產(chǎn)效率變化較大，該混紡凈色品種的可紡性得到有效提升，車(chē)間生產(chǎn)改善明顯，操作工對(duì)于此類(lèi)訂單接受程度提高，具體數(shù)據(jù)如下。

項(xiàng)目 優(yōu)化前 優(yōu)化后

梳棉出條速度

/m·min-130 50

并條出條速度/m·min-180 248

細(xì)紗錠速/r·min-111 000 12 500

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐近百?lài)嵆善焚|(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，在可紡性工藝優(yōu)化前后差異度較為明顯，進(jìn)行工藝優(yōu)化后，成紗條干、強(qiáng)力、棉結(jié)等各項(xiàng)指標(biāo)提升較明顯。具體質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)如下。

項(xiàng)目 優(yōu)化前 優(yōu)化后

百米重量CV/% 1.5 1

單紗強(qiáng)力/cN 165.4 200.8

單紗強(qiáng)力CV/% 10.64 10.59

斷裂伸長(zhǎng)率/% 8.84 12.38

強(qiáng)力最小值/cN 127.2 175.8

條干CV/% 19.21 15.02

細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1172 15

粗節(jié)/個(gè)·km-1426 85

棉結(jié)/個(gè)·km-1353 62

毛羽H值 11.4 3.87

5 結(jié)語(yǔ)

合理的原料優(yōu)選、對(duì)全染色Dralon腈綸纖維預(yù)處理工作的細(xì)化、工藝參數(shù)的科學(xué)優(yōu)化、膠輥的合理使用和車(chē)間溫濕度的嚴(yán)格控制是成功紡制Dralon腈綸/粘膠/棉 40/40/20 14.8 tex凈色色紡紗的關(guān)鍵。通過(guò)一系列措施的優(yōu)化，使得該品種近百?lài)嵱唵蔚目杉徯缘玫接行嵘?，降低了?chē)間值車(chē)工勞動(dòng)難度和強(qiáng)度，生產(chǎn)效率和成紗質(zhì)量顯著提高。