|
|
|
异形涤纶混纺色纱技术探讨异形涤纶混纺色纱技术探讨 陶华冠,沈海娟,俞关心,高建风，何国建,谢德棋,孙国民，洪永华,陈齐 绍兴国周纺织整理有限公司，绍兴国周纺织新材料有限公司，绍兴国周新材料有限公司
文章摘要：本文通过市场调研，继而开发出喷气涡流纺异形涤纶混纺色纱。增添了服饰面料的新款系列产品。通过优化喷气涡流纺纱的各项工艺参数，满足服饰面料特殊风格的纱线的需求，从而形成了巨大的创新服饰面料市场需求。重点解决了涤纶染色后在喷气涡流纺纱的技术难题。开创了异形涤纶混纺色纱产品获得双赢的经济效益。 关键词：异形涤纶、扁平形涤纶、三角形涤纶、高收缩型涤纶、分散染料。 近年来市场上纺织服饰面料风格变化为丰富多彩、千姿百态。服饰面料生产商对一些纱线的要求也由原来简单片面的追求条干均匀度变异系数、单纱断裂强力好，转变为对满足服饰面料特殊风格的纱线的需求，从而形成了巨大的创新服饰面料市场需求。在这缤纷服饰面料世界里，需要有挺直而又柔软；悬垂而又飘逸感，使用涤纶纤维是必不可少的。然而涤纶纤维染色性能受到了制约，这就是我们首选课题在喷气涡流纺纱机上开发生产环保绿色服饰面料的纱线。现将我公司自行研制开发的喷气涡流纺异型涤纶混纺色纱技术作如下探讨。 一 原料选配 1.1何为异形涤纶纤维？以对苯二甲酸和乙二醇为原料合成了聚对苯二甲酸乙二酯，并制成了纤维，在我国商品名为涤纶。一般的涤纶纤维外形是椭圆形，为了提高涤纶纤维服用性能，丰富涤纶功能性，将原涤纶纤维外形改变成扁平形、十字形、三角形、哑铃形等等我们称之为异形涤纶纤维。 1.2涤纶纤维的染色性能差，是众所周知的。因为涤纶纤维是疏水性的合成纤维，缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团。虽然具有能与分散染料形成氢键的酯基，但是涤纶分子链结构紧密，染料分子不易进入纤维内部，致使染色困难，色泽单调，直接影响到涤纶面料花色品种的开发。然而涤纶的结晶度高，纤维中只存在较小的空隙，当温度较低时，分子热运动改变其位置的幅度较小，在潮湿条件下，涤纶纤维又不会象棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大，染料分子难以渗透到纤维内部。涤纶染色时通常只能用分散染料进行染色，并且必须在高温高压下或借助载体进行染色。为了提高涤纶的染色性能，从分子结构上考虑，提高分子链的疏松程度，将有助于染料分子的进入。这就为我们开发喷气涡流纺异形涤纶混纺色纱指明了方向。 1.3喷气涡流纺纱是当今世界最新纺纱技术。由于他与传统环锭纺纱比较，具有纺纱流程短、生产效率高、质量在线监控、自动化程度高的特点。用喷气涡流纺的纱制成的针棉织物，具有布面光洁毛羽少，耐磨性好，抗起毛球性佳，吸湿快干等优良性能，深受用户的欢迎，应用面正在不断扩大，使用实践证明：其优良的耐磨性和抗起球性是其他形式纺纱所无法替代，故喷气涡流纺纱线是制作高档服装面料的理想纱线。 1.4异形涤纶混纺色纱是以异形涤纶为主体，按一定的比例将扁平形涤纶、三角形涤纶、高收缩型涤纶与粘胶进行混纺的产品。服饰面料的纱线里加入了高收缩型涤纶，服饰面料效果就显得厚实而又蓬松，服饰面料的纱线里加入了扁平形、三角形涤纶，服饰面料效果就突显出良好的透气性能，加上粘胶纤维混纺服饰面料效果又能体现出吸湿排汗功能。综合各种因素，我们最终确定了异形涤纶混纺色纱原料的混纺比例是扁平形涤纶4.44tex*38mm6%、三角形涤纶2.22tex*38mm19%、高收缩型涤纶1.56tex*38mm20%、粘胶纤维1.33tex*38mm55%. 二 生产工艺流程 我们选用的纺织原料都是本白色，需要对扁平形涤纶、三角形涤纶、粘胶纤维进行染色。混合方式采用圆盘混加条混，确保纤维之间能够充分混合在一起。我们采用的工艺路线为： 2.1涤纶散纤维染色→散纤维烘干→打包+高收缩型涤纶→A002D型抓棉机→A035B型混开棉机→FA029型多仓混棉机→FA106A梳针开棉机→FA046型振动棉箱给棉机→A076E型单打手成卷机→FA201型梳棉机→JWF1310并条机（预并）→ 2.2粘胶散纤维染色→散纤维烘干→打包→A002D型抓棉机→A035B型混开棉机→FA029型多仓混棉机→FA106A梳针开棉机→FA203型梳棉机→ 2.3扁平形涤纶+三角形涤纶+高收缩型涤纶的预并条与有色粘胶生条在JWF1310型并条机（经过二道）→TD8-600型带自调匀整并条机→No.870型喷气涡流纺纱机→成包入库。 三 各工序的关键工艺技术 3.1散纤染色 涤纶的染色性能是很难做到色泽鲜艳，为了开发出满足客户需求的服饰面料，我们对涤纶染色进行了认真研究，采用分散染料方法，同时在染色配方中添加抗泳移剂。分散染料在溶液中是以细小颗粒状态形式存在，对纤维没有亲和力，当纤维浸轧染液后，进入烘干过程时，随着水分不断蒸发，染料颗粒会一起流向蒸发面，并不断地凝集在纤维表面，凝集程度不一样就会造成纤维染色的色差。纤维的色差势必影响服饰面料的外观质量，而染料颗粒的大小，又直接影响固色率和色牢度，因此，我们经过多次优选，配以一定量的抗泳移剂。保证扁平形涤纶、三角形涤纶的颜色达到鲜、艳、靓的效果。 3.2开清棉 在生产异形涤纶混纺色纱时，开清棉工序坚持“自由开松，以梳为主、多收少落”的工艺原则，在A002D园盘抓棉机上原料装箱要削高填平，原料密度均匀一致，左右不允许有缝隙，保证抓取均匀。打手刀片伸出肋条位置2 mm，打手的速度740 r/min；在A035C混开棉机中小豪猪打手要跳过去不要开，否则会增加更多棉结。在FA106豪猪开松机中，适当提高梳针打手速度，有利于开松除杂，我们经过反复小样实验，最终确定梳针打手的转速为580 r/min。在A076E单打手成卷机中，综合打手速度选择为900 r/min。由于涤纶纤维表面光滑，纤维卷曲度少、抱合力差，我们选择了适当降低综合打手速度，缩小了打手与给棉罗拉隔距，增大成笼风扇速度至1300 r/min，确保梳理后的纤维束均匀吸附在尘笼上。为减少成卷两端破边，我们改变了原来的棉卷宽度，以前的棉卷宽度980 mm变为950 mm，杜绝了棉卷发毛破边现象。同时针对涤纶纤维抱合力差的弱点，还在A076E型成卷机上第二个紧压罗拉上自行设计并安装了温度控制仪，在涤纶成卷过程后，棉卷在退绕过程时，避免粘卷、乱层现象，为梳棉工序提供质量保障。棉卷干定量400 g/m，棉卷每米重量不匀率控制在1.1%以内。 3.3梳棉工序 梳棉工序要控制好车间的相对湿度，一般控制在58%~65%为宜。但不同季节需要再细分控制标准。采用“强分梳、大隔距、快转移”的工艺原则，在降低刺辊速度、锡林速度，同时适当放大给棉板与刺辊隔距，锡林与盖板隔距。运用锡林与刺辊线速比，进行纤维柔性分梳，避免纤维重复梳理的比率，从而降低了对纤维的损伤。由于所采用的都是化学原料，其纤维整齐度较好，且纤维长度均在38mm。所以，我们为了提高纤维有效梳理，特在棉型分梳给棉板进行简单改造，用扁型钢板将给棉板抬高5 mm，增长梳理长度，减少损伤纤维。梳棉工序主要工艺参数：锡林速度390 r/min，刺辊速度835 r/min，锡林刺辊线速比为2.26:1，锡林与盖板五点隔距为“0.275 mm，0.25mm，0.25 mm，0.25 mm，0.275 mm”，混合后生产的生条干定量在20.5/5m，生条棉结严格控制在3粒/g以内。 3.4并条工序 喷气涡流纺的并条工序担负着纤维分离度、伸直度、平行度的工作任务，运用了“重加压、大隔距，高效的牵伸分配的工艺原则”。高收缩型涤纶弹性好，若牵伸倍数分配不合理，棉条中的棉结数将会成几何倍数增加，各种纤维的牵伸力和握持力不一样，纤维的变速点就完全不一样，它会影响纤维混合均匀程度。为了在并条工序中，提高纤维分离度、伸直度、平行度，适当降低车速，减少棉结增加机率，依据喷气涡流纺的工艺要求，合理设计并条机各道并合的定量。并条工序主要工艺参数见表1。 表1并条工序主要工艺参数
3.5喷气涡流纺工序 喷气涡流纺成纱机理的特性性，是由内层芯纱与外层缠绕两部分组成的纱线结构。因而其产品质量指标有很多项好都好于传统环锭纱，特别是毛羽数、常发性纱疵等优于环锭纺纱线。由于涤纶纤维的刚性大（初始摸量大），且又是异形截面纤维，在环锭纺上生产都较困难，何况是在喷气涡流纺上开发此产品，难度更大。喷气涡流纺的纺纱速度是传统环锭纺的20倍，只有通过用多种纤维进行组合混纺，发挥各自纤维的长处，才可以在一定程度上克服纤维纺纱可纺性较差的缺点。优化纤维性能组合，合理使用一定比例的刚性纤维，织物服饰面料风格得到明显改善。喷气涡流纺工艺以提高生产效率，减少单纱断头为原则，优化各项工艺参数，特别是纺纱速度、喷嘴气压力、纺锭直径、N2喷嘴型号、捻接器喷嘴以及解捻器等，对生产都有直接影响，必须进行优选。纺纱速度是影响生产量和经济效益的直观因素，也影响织物手感柔软性。喷嘴气压的大小是根据纺纱纤维性质和织物服饰面料来确定。特别是有涤纶纤维混纺的产品，喷嘴压力要适当增加。我们以PT/JT/GT/R 6/19/20/55 14.8tex产品例，优化后的工艺参数为：纺纱速度380M/m；喷嘴气压0.55mpa；纺锭选用φ1.1mm； 前罗拉的钳口到锭子前端距离是20mm,喂入比为0.98。纺纱张力是110µN;经试验仪器的质量检测，其各项质量指标数据如下：
我们将具有受热产生收缩特性的高速收缩涤纶与异形涤纶和粘胶混纺的纱线，赋予了新的功能性和新风格的纱线，独树一帜的织物服饰的布面风格特点，创造了较大的附加值空间。其产品可在针织大圆机、横机、机织上都有广泛的适用性。纺织原料的优化组合，环保绿色产品，降低了织造工序的生产成本，增实了服饰面料的厚实感和蓬松度，为客户和我们创造较大的经济效益，成为市场上受捧的新产品。 参考文献： （1）金咸穰主编 染整工艺实验[M].北京：中国纺织出版社， 1987：235-236. （2）房宽峻主编 染料应用手册[M].北京：中国纺织出版社， 2013.7：1482-1486. （3）章友鹤、訾化林等 涡流纺开发新型纱线的趋势及相关技术的探析[J] 纺织导报 2013（5）：66-70. |
