再生聚酯纖維紡紗典型問(wèn)題控制實(shí)踐

陳玉峰，張永鋼，齊亞濱

(1.光山白鯊針布有限公司，河南 光山 465450；2.中國(guó)紡織機(jī)械協(xié)會(huì)，北京 100028)

1 影響再生聚酯纖維紡紗質(zhì)量的主要因素

再生聚酯纖維和聚酯纖維性能指標(biāo)對(duì)比，見(jiàn)表1。

表1 再生聚酯纖維和聚酯纖維性能指標(biāo)對(duì)比

再生聚酯纖維以舊聚酯瓶片、紡絲廢料、泡泡料、漿塊等為原料，經(jīng)粉碎、清洗、造粒、干燥和熔融制成。由于原料來(lái)源差異大，使纖維線密度、倍長(zhǎng)倍粗纖維含量、疵點(diǎn)含量、含油率、吸色率和蓬松度等物理指標(biāo)差異大，導(dǎo)致再生聚酯纖維穩(wěn)定性和一致性差，在紡紗過(guò)程中易出現(xiàn)靜電纏繞、布面染色起橫、梳理不充分、并條通道油劑殘留堵塞、粗紗表面毛羽、細(xì)紗鋼領(lǐng)板落白粉和并絲排除不徹底等問(wèn)題，影響成紗質(zhì)量、生產(chǎn)效率及布面效果。因此，應(yīng)減少紡紗流程中的靜電影響，優(yōu)化流程系統(tǒng)控制，提高梳理效果，排除并絲、膠片等，實(shí)現(xiàn)再生聚酯纖維紡紗質(zhì)量提升和效率提高。

2 再生聚酯纖維紡紗問(wèn)題控制實(shí)踐

2.1 靜電纏繞

2.1.1 產(chǎn)生原因

再生聚酯纖維分子間缺少親水結(jié)構(gòu)，因此回潮率很小，吸濕性能較差，含油率差異大，導(dǎo)電性能差[1]，易出現(xiàn)靜電，易造成梳棉工序錫林的纏、掛、繞，并條和粗紗的喇叭口、導(dǎo)條斜管不暢，各工序發(fā)生纏羅拉、繞膠輥等問(wèn)題，疵點(diǎn)大量增加。更為嚴(yán)重的是，若纖維熱熔于針布表面，會(huì)導(dǎo)致無(wú)法梳理。

2.1.2 控制措施

2.1.2.1 合理選配油劑

再生聚酯纖維使用油劑少易產(chǎn)生靜電，使用油劑多易堵塞管道。因此，應(yīng)合理選配油劑，確保纖維粘著性小、吸濕性好，消除化纖加工過(guò)程中產(chǎn)生的靜電。再生聚酯纖維一般要求油劑含量：夏秋季節(jié)為0.10%～0.15%，冬春季節(jié)為0.16%～0.20%。

2.1.2.2 原料充分加濕

再生聚酯纖維中加入8%的抗靜電劑(含0.3%的混合水)，以充分回潮、減少靜電；上盤時(shí)原料回潮率要求大于0.4%，以減少纏、掛、繞問(wèn)題。

2.1.2.3 系統(tǒng)加濕提高相對(duì)濕度

再生聚酯纖維各工序相對(duì)濕度控制：清梳聯(lián)工序?yàn)?7%～70%，粗紗工序?yàn)?0%～65%，細(xì)紗工序?yàn)?0%，自絡(luò)工序?yàn)?5%～70%；以較高的相對(duì)濕度減少靜電產(chǎn)生。

2.2 布面染色起橫

2.2.1 產(chǎn)生原因

不同廠家甚至是同廠家生產(chǎn)的再生聚酯纖維原料，批間、包間差異大，特別是線密度不勻率大；在傳統(tǒng)短流程配置紡紗織造的面料染色時(shí)，易出現(xiàn)布面起橫及部分不著色問(wèn)題。將同批次、不同包次再生聚酯纖維織造的面料進(jìn)行染色，差異非常明顯。

2.2.2 控制措施

2.2.2.1 合理配置工藝流程，提高開(kāi)松混和效果

再生聚酯纖維一般采用“一抓、一混、一清”短流程工藝；部分再生聚酯纖維混棉時(shí)，因未采用多倉(cāng)混棉機(jī)導(dǎo)致混和不勻，極易造成染色起橫。為保證纖維混和均勻性，在開(kāi)清流程中增加多倉(cāng)混棉機(jī)，減小批間、包間差異。實(shí)踐表明，采用8～10倉(cāng)混棉機(jī)能有效提高混和效果，染色起橫疵點(diǎn)下降約70%，特別是纖維線密度差異大時(shí)效果會(huì)更明顯。

2.2.2.2 三道并合可提高伸直平行度及混合效果

為保證纖維的混合均勻性，用增加并合道數(shù)的方法，實(shí)現(xiàn)伸直與混合兼顧，能有效減少染色起橫。選用FA320型并條機(jī)，對(duì)T 1.56 dtex×38 mm和T 1.33 dtex×38 mm再生聚酯纖維，分別采用兩并和三并工藝，對(duì)比染色起橫的影響，見(jiàn)表2。

表2 不同并合工藝對(duì)染色起橫的影響

由表2可知，采用兩并工藝會(huì)造成染色起橫，而三并工藝可明顯改善這是因?yàn)樵偕埘ダw維的蓬松度、卷曲率差異大，纖維在并合伸直過(guò)程中混合、伸直度存在的差異，在增加并合道數(shù)后得到改善。

2.3 梳理不充分

2.3.1 存在問(wèn)題

再生聚酯纖維長(zhǎng)度整齊度好、強(qiáng)力高、短絨含量極少，但含少量粗硬絲、并絲、膠塊和倍長(zhǎng)超長(zhǎng)纖維，易造成紗線質(zhì)量差、布面疵點(diǎn)和染色疵點(diǎn)多的問(wèn)題，同時(shí)影響織機(jī)效率。再生有色聚酯纖維原液著色或染色纖維，含油率大且不穩(wěn)定、并絲多，在梳棉工序中易與分梳器材摩擦產(chǎn)生靜電，且不易消除，易造成纏繞錫林、道夫、蓋板、刺輥等，且纖維條膨松易堵塞喇叭口，引發(fā)部分梳棉針布嵌雜、工作面磨損等問(wèn)題，影響梳理質(zhì)量和針布使用周期。

2.3.2 解決措施

2.3.2.1 合理配置針布

采用T 1.56 dtex×38 mm再生聚酯纖維，紡制T/R 90/10 27.8 tex+DTY 7.8 tex紗，為排除疵點(diǎn)、減少繞錫林問(wèn)題、提高梳理效果，對(duì)針布配置進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 針布配置優(yōu)化前后對(duì)比

由表3可知，針布配置優(yōu)化主要是增加梳理齒數(shù)和優(yōu)選齒型。錫林針布由AC2525×01560調(diào)整為AC2030×01650，總高降低至2.0 mm，提高了轉(zhuǎn)移效果；工作角加大為30°，增強(qiáng)對(duì)纖維的控制力；齒密增加為806齒/(25.4 mm)2，提高了梳理效果。道夫針布縱向齒距拉長(zhǎng)、齒密減小，提高纖維容量，增加一次轉(zhuǎn)移率；齒側(cè)面加橫紋，提高了控制纖維能力。蓋板針布齒密增加到450齒/(25.4 mm)2，提高了梳理效果；橫向針尖距減小為0.65 mm，增加了攔截功能，提升了去除并絲的功能；植針?lè)绞接蓹M密改為斜紋漸密或勻密，提高了轉(zhuǎn)移效果，減少了靜電繞花問(wèn)題。刺輥針布齒密由43齒/(25.4 mm)2增加到85齒/(25.4 mm)2，提高了開(kāi)松能力；工作角減小5°，提高轉(zhuǎn)移能力[2]。T/R 90/10 27.8 tex+DTY 7.8 tex紗針布優(yōu)化前后成紗質(zhì)量對(duì)比見(jiàn)表4。

表4 T/R 90/10 27.8 tex+DTY 7.8 tex紗針布優(yōu)化前后成紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

由表4可知，通過(guò)不斷優(yōu)化針布配置，T/R 90/10 27.8 tex+DTY 7.8 tex紗質(zhì)量指標(biāo)得到明顯改善，切疵明顯減少。

2.3.2.2 優(yōu)化梳理工藝

再生聚酯纖維因并絲多、油劑大，不易開(kāi)松，故梳棉機(jī)采用較大的錫林—刺輥速比、高錫林轉(zhuǎn)速、前固定蓋板—錫林隔距偏緊等工藝設(shè)置，提高開(kāi)松和梳理能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)再生聚酯纖維的有效梳理[3]。用再生聚酯纖維紡制T 27.8 tex+DTY 7.8 tex紗，在JWF1204型梳棉機(jī)上進(jìn)行工藝優(yōu)化對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 T 27.8 tex+DTY 7.8 tex紗梳理工藝優(yōu)化前后質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

由表5可知，提高錫林轉(zhuǎn)速，保持較大的錫林—刺輥速比，利于纖維轉(zhuǎn)移和梳理；蓋板線速度適當(dāng)降低，保證纖維在梳理區(qū)的梳理時(shí)間，提高梳理效果；前固定蓋板隔距適度收緊，增加對(duì)纖維的整理強(qiáng)度；后固定蓋板隔距放大，減少在后部預(yù)梳理區(qū)的纖維損傷。通過(guò)工藝優(yōu)化，提升了成紗質(zhì)量。

2.4 并條通道油劑殘留堵纏

2.4.1 典型問(wèn)題

再生聚酯纖維并條工序易產(chǎn)生如下問(wèn)題：① 油劑殘留、溫濕度不穩(wěn)定造成粘通道，出現(xiàn)白粉，纏羅拉、膠輥問(wèn)題；② 相對(duì)濕度過(guò)低導(dǎo)致紗條斷頭，開(kāi)車和停車時(shí)有纏繞問(wèn)題；③ 油劑含量高、摩擦因數(shù)大，圈條盤運(yùn)行時(shí)條子與管壁摩擦力大、摩擦軌跡長(zhǎng)，纖維條易堵塞斜管和喇叭口；④ 由于再生聚酯纖維是等長(zhǎng)纖維，并條易出現(xiàn)牽伸不開(kāi)、粗紗“棉老鼠”、后部切疵多等問(wèn)題。

2.4.2 控制措施

2.4.2.1 粘通道問(wèn)題

在原料中加入適量油劑，控制油劑用量不超過(guò)0.3%；溫度一般控制為不大于28 ℃，相對(duì)濕度控制為60%～65%。

2.4.2.2 繞纏羅拉膠輥問(wèn)題

采用邵爾A硬度為78～80度的丁腈膠輥，經(jīng)覆蓋性涂料處理后上車使用，也可采用滲碳法消除膠輥表面靜電，減少纏羅拉、膠輥問(wèn)題。

2.4.2.3 堵塞斜管、喇叭口問(wèn)題

采用壓縮喇叭口，可減少堵塞；適當(dāng)加大壓輥與圈條間的牽伸張力，可減少斜管和喇叭口堵塞；并條定量較大，采用大直徑圈條管，將25 mm孔徑更換為32 mm，能夠有效減少斜管堵塞問(wèn)題。

2.4.2.4 優(yōu)化并條工藝減少切疵

在并條工藝牽伸分配時(shí)，降低牽伸中較大的牽伸力，適當(dāng)加大后區(qū)牽伸倍數(shù)，可減少切疵。具體工藝：羅拉后部大隔距、大牽伸倍數(shù)，緩和牽伸力，減少因牽伸造成紗疵增加[4]。紡T 18.2 tex紗，采用JWF1310型并條機(jī)，工藝優(yōu)化對(duì)比見(jiàn)表6。

表6 并條工藝優(yōu)化對(duì)比

由表6可知，后區(qū)羅拉隔距放大，緩和牽伸力，纖維平行分離度提高，切疵減少；末并后區(qū)隔距放大，牽伸倍數(shù)放大，加強(qiáng)了后區(qū)纖維的梳理，提高了伸直效果，切疵降低[5]。

2.5 粗紗表面毛羽問(wèn)題

2.5.1 產(chǎn)生原因

化學(xué)纖維粗紗工序一般采用“大隔距、重加壓、小張力、小捻系數(shù)”工藝原則。再生聚酯纖維由于纖維線密度不勻率大、倍粗疵點(diǎn)多、卷曲率差異大，多采用強(qiáng)梳理工藝；但再生聚酯纖維抱合力差，易造成粗紗表面發(fā)毛、假捻器帶花等問(wèn)題。

2.5.2 控制措施

2.5.2.1 加強(qiáng)溫濕度控制

再生聚酯纖維的回潮率較低，約為0.4%，水分吸附在纖維表面，對(duì)環(huán)境變化較敏感。溫濕度過(guò)大易出現(xiàn)纏、掛、繞等問(wèn)題，過(guò)小易產(chǎn)生靜電，對(duì)粗紗表面毛羽有嚴(yán)重影響。在紡紗生產(chǎn)中，要求車間對(duì)并條、粗紗區(qū)域溫濕度嚴(yán)格控制，一般相對(duì)濕度控制為55%～65%。

2.5.2.2 采用“三大一小”粗紗工藝

粗紗工序采用“三大一小”工藝，即小主區(qū)牽伸隔距、大粗紗捻系數(shù)、大后區(qū)羅拉隔距、大后區(qū)牽伸倍數(shù)工藝，控制毛羽增長(zhǎng)。

在JWF1446C型粗紗機(jī)上，用1.33 dtex×38 mm再生聚酯纖維紡定量為5.5 g/(10 m)粗紗，羅拉隔距為10 mm×30 mm×33 mm，后區(qū)牽伸倍數(shù)設(shè)為1.16，試紡粗紗捻系數(shù)為59，粗紗表面毛羽較長(zhǎng)，假捻器有帶花問(wèn)題。T 18.2 tex紗粗紗工藝優(yōu)化前后成紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表7。

表7 T 18.2 tex紗粗紗工藝優(yōu)化前后成紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

由表7可知，小主區(qū)牽伸隔距加強(qiáng)了對(duì)浮游纖維的控制，纖維變速穩(wěn)定且集中靠近前鉗口；大粗紗捻系數(shù)提高了粗紗表面纖維的緊密性，能有效地減少紗疵；大后區(qū)羅拉隔距結(jié)合大后區(qū)牽伸倍數(shù)，緩和了牽伸力，加強(qiáng)對(duì)纖維的整理，提高了成紗質(zhì)量[6]。

2.6 細(xì)紗工序白粉熔絲疵點(diǎn)問(wèn)題

2.6.1 產(chǎn)生原因

再生聚酯纖維紡紗生產(chǎn)中，細(xì)紗機(jī)鋼領(lǐng)板、鋼領(lǐng)、龍筋、錠腳等位置，經(jīng)常出現(xiàn)落白粉、熔絲等問(wèn)題，且空中也有短纖維飛散，被吹吸風(fēng)吸入吸管內(nèi)，在車間反復(fù)循環(huán)，影響成紗質(zhì)量。這是因?yàn)殇擃I(lǐng)、鋼絲圈工作時(shí)溫度高，再生聚酯纖維油劑含量偏高，使易熔融纖維的熔結(jié)物粘附在鋼領(lǐng)上，影響鋼絲圈的運(yùn)行，紗線在鋼領(lǐng)與鋼絲圈的磨損缺口處易被楔住，發(fā)生張力突變?cè)斐陕浒追刍蛉劢z。

2.6.2 控制措施

2.6.2.1 合理控制油劑含量

再生聚酯纖維油劑含量不超過(guò)0.3%，超過(guò)該范圍細(xì)紗易落白粉。主要原因是油劑含量過(guò)高會(huì)造成纖維輸送及接觸面殘留，在前紡易產(chǎn)生管道堵塞，在細(xì)紗工序易繞膠輥，在鋼絲圈和鋼領(lǐng)運(yùn)行過(guò)程中增加了運(yùn)行阻力，出現(xiàn)了落白粉或熔絲問(wèn)題。

2.6.2.2 合理選配鋼絲圈

紡再生聚酯纖維時(shí)，鋼絲圈號(hào)數(shù)偏小1～3號(hào)選擇，可減小摩擦阻力和熱量產(chǎn)生，緩解落白粉、熔絲問(wèn)題；選擇質(zhì)心較低的鋼絲圈，其與鋼領(lǐng)的磨損位置上移，鋼絲圈內(nèi)角散熱面加大，有利于散熱，降低了鋼絲圈的溫度[7]，也使落白粉、熔絲問(wèn)題得到控制。

2.7 并絲排除不徹底問(wèn)題

2.7.1 成因及危害

再生聚酯纖維是利用再生料制成，其并絲、倍長(zhǎng)、倍粗等纖維疵點(diǎn)含量較多，這些纖維疵點(diǎn)若未能被排除則很容易進(jìn)入紗體，造成印染布面不著色疵點(diǎn)。并絲在纖維和生條中的形態(tài)分別如圖1所示。

a) 并絲在纖維中 b) 并絲在生條中圖1 并絲在纖維和生條中的形態(tài)

2.7.2 解決措施

并絲粗且長(zhǎng)，在清梳聯(lián)流程中包裹在纖維束內(nèi)很難排除。只有在梳棉過(guò)程中，纖維充分梳理后才易排除；但若梳理過(guò)度，又很難排除。因此，梳棉工序采用優(yōu)選蓋板植針形式、附加分梳系統(tǒng)改造等措施，使并絲與纖維充分分離，最大限度地將其排除。在FA201型梳棉機(jī)上，對(duì)T 1.33 dtex×38 mm再生聚酯纖維進(jìn)行并絲排除試驗(yàn)，效果對(duì)比見(jiàn)表8。

表8 T 1.33 dtex×38 mm再生聚酯纖維并絲排除效果對(duì)比

由表8可知，增加固定蓋板根數(shù)并配置棉網(wǎng)清潔器，對(duì)并絲的清除效果明顯，其原理是充分利用纖維與并絲分離的空間進(jìn)行排除[8]；而改變棉網(wǎng)清潔器位置進(jìn)行排除的效果不明顯；將勻密截切型蓋板改為漸密型蓋板，橫向針尖距減小，加強(qiáng)了對(duì)并絲的攔截，有效提高了排除效果；減小前部棉網(wǎng)清潔器隔距，利用除塵刀切割氣流，使并絲得到充分排除，效果明顯；在后部刺輥部位，利用刺輥離心力切割分離并絲，效果明顯。

3 結(jié)語(yǔ)

在再生聚酯纖維紡紗過(guò)程中，通過(guò)：合理選配油劑，原料充分加濕，系統(tǒng)控制加濕消除靜電；清梳工序增加混合空間和多并合工藝，消除織物染色起橫；梳棉工序合理選配針布，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，減少靜電造成的纏、掛、繞，提高梳理效果；并條工序優(yōu)選膠輥并做好表面處理，后區(qū)采用“大隔距、大后區(qū)牽伸倍數(shù)、大直徑圈條盤”等，提高纖維伸直度、平行度，盡可能減少偶發(fā)性紗疵；粗紗工序采用“三大一小”工藝，即小主區(qū)牽伸隔距、大粗紗捻系數(shù)、大后區(qū)羅拉隔距、大后區(qū)牽伸倍數(shù)，增加紗條的緊密性，減少毛羽；細(xì)紗工序優(yōu)選鋼絲圈號(hào)數(shù)和圈型，控制纖維油劑，減少鋼領(lǐng)板落白粉、熔絲；梳棉工序優(yōu)選蓋板植針形式、附加分梳系統(tǒng)和優(yōu)化工藝，排除并絲等系統(tǒng)措施，實(shí)現(xiàn)了再生聚酯纖維的高質(zhì)量、高效率紡紗。