技術 | 細特丙綸純紡紗的質量控制措施

奶茶色月季 2024-11-08

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《棉紡織技術》 2024年8月（第52卷，總第634期）火熱發(fā)售中，歡迎訂閱。

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原文刊自：2024年2月

第52卷（總第617期）

摘要

針對細特丙綸的纖維特性，闡述了細特丙綸純紡過程中的技術難點，并探討了其紡紗工藝。實踐證明：通過對細特丙綸的紡前預處理，清梳工序采用短流程工藝；在梳棉機加裝皮圈導棉器及龍頭主動回轉式導條輥裝置；并條、粗紗和細紗膠輥采用合理的表面處理方式減少靜電積聚；細紗與絡筒工序通過減少氣圈突變，降低絡筒張力及車速；通過合理配置梳理專件、紡紗工藝參數及溫濕度條件等技術措施，解決了清梳棉成卷成條困難、各工序靜電積聚造成可紡性差、成紗質量指標差等問題，實現了細特丙綸9.84 tex集聚紗的順利生產。認為：細特丙綸純紡紗可滿足吸濕快干、單向導濕等服飾面料的開發(fā)與應用需求。

關鍵詞

細特丙綸；純紡；靜電積聚；吸濕速干；單向導濕

隨著人們對自身健康關注度的不斷提高，運動已成為放松歸寧、釋放壓力的一種健康生活方式。無論是戶外競技還是室內健身均成為享受健康生活的一種途徑，由此運動類服飾形成了巨大的消費市場。消費者對運動類服飾的需求不再是穿著的舒適性及時尚性，而是追求服飾面料所賦予的功能性。近年來，吸濕快干、單向導濕類服飾面料備受消費者青睞。目前市面上這類產品大多通過添加整理助劑、纖維改性或通過織物組織結構等方法實現。通過添加整理助劑的方法簡單，但環(huán)保壓力加大、隨洗滌次數增加織物性能有待商榷；通過改變纖維物理特性，如改變纖維截面呈“十”字或“C”字形等，用來提高纖維的毛細效應，進而實現吸濕快干及單向導濕性能，但這種纖維生產方法對溶液噴絲孔要求嚴格、生產難度大、價格成本高。

丙綸以其質量輕、密度小、強度高、疏水快干、芯吸能力強，導濕性好，價格低廉等特點，成為生產吸濕快干、單向導濕類產品的理想材質。本研究以細特丙綸純紡9.84 tex集聚紗的生產為例，探究細特丙綸純紡紗的技術難點及各工序的控制要點。

1 關鍵工序問題分析

細特丙綸具備常規(guī)丙綸密度小、質量輕、回潮率低的特性，且細特丙綸的斷裂強度較高、斷裂伸長率較大；同時細特丙綸疵點含量整體較高，存在纖維質量比電阻較大的問題。細特丙綸由湖北博韜合纖有限公司提供，纖維的物理指標性能：細度1.33 dtex，長度38 mm，斷裂強度5.56 cN/dtex，斷裂伸長率28.5%，疵點含量3.8 mg/100 g，質量比電阻3.9×10⁹ Ω·g/cm²，回潮率0，密度0.91 g/cm³。

針對以上細特丙綸特性，紡紗過程中出現的問題具體表現在：清棉工序經開松后的細特丙綸短纖維離散度較高，且由于其密度小，導致纖維蓬松，棉卷成卷困難；梳棉工序由于細特丙綸質量比電阻較高，梳理過程中由于纖維與纖維、纖維與機件之間的相互摩擦，形成靜電積聚，特別是梳棉成網后纖維網黏附光羅拉嚴重，導致梳棉棉網無法順利成網、成條。因此，細特丙綸的原料預處理尤為重要。經預處理后的細特丙綸摩擦因數降低，減少了靜電積聚，可使梳棉棉網成網順利，但經預處理后的細特丙綸經梳理后纖維間的抱合力降低，出現棉網破邊掉網、梳棉大壓輥至龍頭壓輥處斷條的現象。由于細特丙綸回潮率較低，經預處理后的細特丙綸短纖散濕較快，在并條、粗紗、細紗工序生產過程中，由于牽伸作用使纖維之間發(fā)生相對位移產生摩擦及纖維與機件之間摩擦等作用使靜電有所上升，導致膠輥纏花、繞花嚴重。此外，由于膠輥纏繞及氣圈的突變致使紗線毛羽較高，同時在絡筒工序細特丙綸純紡紗彈性伸長率較大，使得紙管出現變形現象。

2 關鍵技術措施及質量控制要點

2.1　細特丙綸預處理

由于細特丙綸質量比電阻高，為減少靜電積聚，提高后工序細特丙綸的可紡性，對細特丙綸進行充分的預處理是保證后工序順利生產的前提條件。丙綸短纖原料預處理的混合溶液由純凈水、硅油、抗靜電劑、親水整理劑復合而成，其質量比為15∶2∶2∶1，其中純凈水使用45 ℃的溫水。將混合溶液攪拌均勻使其充分混合后，再將細特丙綸散纖維鋪在塑料布上，纖維厚度約3 cm左右，使用霧化裝置將混合溶液均勻噴灑在細特丙綸散纖維上，噴灑均勻后將細特丙綸翻轉使其兩面混合溶液分布均勻，其中細特丙綸與混合溶液的質量比為20∶1；處理后的細特丙綸散纖維用塑料布包裹并放置在35 ℃~40 ℃預處理房內養(yǎng)生處理18 h~24 h，使纖維回潮率達到3%~5%，以備后道工序使用。

2.2　清梳工序

清梳工序是細特丙綸純紡紗線生產的重點工序，針對細特丙綸清棉工序成卷困難，梳棉成網、成條困難等問題，需要通過一定的技術創(chuàng)新及配置合理的梳理工藝來解決，實現細特丙綸純紡順利成條。

經預處理后的細特丙綸因纖維較松散、回潮率低且散濕較快，同時因細特丙綸內疵點含量較高，因此縮短清棉工序的工藝流程、適當提高清棉工序排雜，整體采用“短流程，少落雜，以梳代打，輕定量，重加壓”的工藝配置原則。將FA106B型豪豬式清棉機打手更換為梳針打手，打手速度控制在480 r/min，以降低打手對纖維的打擊力度，減少纖維扭結與短絨的產生，塵棒安裝角度39°、塵棒間隔距4.0 mm~11.1 mm；適當增大落棉量增強細特丙綸內疵點的排除，清棉工序總落棉量控制在0.5%以內。由于丙綸密度小，經豪豬式清棉機梳理后的細特丙綸更加蓬松。為防止噎車，將FA046型振動給棉機給棉量調整至最小，其振動板振動頻率調整為154次/min、振動板振幅8 mm；同時增大A076F型單打手成卷機緊壓羅拉壓力，將活動重錘加壓調整至最外側，降低棉卷的棉層厚度，為確保棉卷成形及棉卷質量，成卷羅拉速度10 r/min，丙綸棉卷定量400 g/m；所生產的細特丙綸棉卷使用塑料薄膜包裹，減少混合液的揮發(fā)，防止纖維回潮率的降低，以確保原料預處理效果，適當提高環(huán)境溫度26 ℃~28 ℃、相對濕度73%~78%。

梳棉工序是細特丙綸純紡成條的關鍵工序，需解決梳棉棉網滑脫造成的棉網破邊與掉網、纖維間抱合力差導致的梳棉大壓輥至龍頭處產生斷頭的問題，優(yōu)選合理的梳理元件及工藝參數，避免梳理次數過多或纖維之間及纖維與機件之間相互摩擦次數增多導致靜電積聚黏附光羅拉的問題。為實現梳棉工序順利純紡成條，對FA201B型梳棉機進行技術革新。首先在梳棉機棉網出口處（光羅拉處）加裝異向回轉履帶式棉網托持集聚裝置（即FA231型雙皮圈導棉機構），使棉網在兩個異向回轉履帶的托持下集聚成條，解決丙綸短纖棉網因纖維滑脫造成的成條困難問題。其次對梳棉機的龍頭裝置進行技術改造，在梳棉大壓輥與龍頭小壓輥的中間部位（龍頭圈條位置）加裝主動回轉式導條輥裝置，使細特丙綸生條由龍頭小壓輥的拖拽式被動喂入改造為主動回轉式導條輥積極喂入裝置，大幅度降低了輸棉大壓輥至龍頭小壓輥間的意外牽伸，解決了細特丙綸純紡生條因纖維間抱合力差而在梳棉大壓輥與龍頭小壓輥之間產生斷頭的問題。選擇合理的梳理針布型號及與之相匹配的紡紗工藝有利于梳棉機生條的穩(wěn)定輸出，優(yōu)選錫林針布型號AC2520×01850P、蓋板針布型號MCC29P?1、刺輥針布型號AT5605×05611、道夫針布型號AD4030BR×02090。為進一步降低細特丙綸的重復梳理次數，減少纖維與纖維間、纖維與機件間的摩擦，從而達到降低靜電積聚的目的，梳棉工藝采用“少分梳，快速轉移，定量適中，大錫刺比”，錫林速度降低至300 r/min，蓋板速度127 mm/min，錫林與刺輥線速度比2.3︰1，生條定量優(yōu)選19.50 g/5 m。為降低纖維與纖維、纖維與蓋板、錫林之間的摩擦副，放大錫林與蓋板隔距至0.30 mm、0.25 mm、0.25 mm、0.23 mm、0.25 mm；同時為進一步排除棉卷中疵點，適當增大后車肚對疵點的排除，優(yōu)選刺輥與給棉板隔距0.48 mm~0.56 mm，刺輥與除塵刀隔距調至0.61 mm~0.74 mm。梳棉工序環(huán)境溫度28 ℃~31 ℃，相對濕度68%~75%。

具體梳棉龍頭主動回轉式導條輥裝置示意圖及改造效果圖見圖1和圖2。