44 dtex/48 f 錦綸細旦彈力絲后加工工藝探討

高 原，黎 明

(廣東新會美達錦綸股份有限公司，廣東 新會 529100)

細旦絲在針織領域有廣闊的應用空間，它能滿足人們日益提高的對紡織服裝質感等方面的要求。由于細旦絲單纖細，加工過程中易出現毛絲、緊捻、斷頭等各種質量問題，導致該類產品合格率較低，生產成本提高。為解決上述問題，本論文通過對錦綸細旦彈力絲后加工工藝參數和部件材質及結構進行優化選擇，成功生產44 dtex/48 f 細旦彈力絲，同時對其各項指標、染色及外觀進行測試表征。

1 試驗

1.1 原料

由本公司生產的POY(規格52 dtex/48 f)各項指標如表1所示。

表1 POY物性指標

1.2 加彈及檢測設備

加彈設備：RPR 3SDY/2E，意大利。

測試儀器：USTER型條干儀，瑞士；FPA-M強伸儀，德國。

1.3 工藝流程

POY→第一羅拉→熱箱→冷卻板→假捻器→第二羅拉→上油→卷繞→DTY

1.4 主要工藝參數及指標

后紡加彈主要工藝參數控制如表2所示。

表2 細旦DTY后加工工藝參數設定

加工所得DTY(規格：44 dtex/48 f)的物理指標如表3所示。

表3 44 dtex/48 f 細旦 DTY物性指標

2 結果與討論

2.1 工藝參數

2.1.1 絲速

在正常生產情況下，隨著絲速的升高，絲與摩擦盤的接觸壓力增大，滑移少，假捻效果好。但隨著絲速的升高，變形和冷卻時間減少，絲條的熱塑性降低。如果絲速過高，出現張力波動，絲條運行不穩定，未解捻絲將增多，因此毛絲、斷頭絲隨著增加，從而導致筒子紗蓬松性差，絲條染色均勻性大大降低[1]。細旦絲由于其纖度小，單纖細，假捻度高，因此對該類敏感性的低纖度纖維應采用相對較低的絲速，通過不同絲速對生產影響的試驗(見表4)，從產量及生產穩定性等因素考慮，采用600 m/min左右絲速為宜。

表4 不同絲速加工情況對比表

注：在其它工藝參數不變的前提下。

2.1.2 拉伸比

拉伸比一般由POY的剩余拉伸比決定，它直接影響絲的纖度、強度以及伸度。隨著拉伸比的增加，絲的強度升高、伸度下降、卷曲率低、卷曲穩定性提高。這主要是因為隨著拉伸比的升高，纖維大分子伸展，并沿纖維軸向整齊排列，拉伸絲的取向度增加，同時誘導大分子結晶，從而使得絲條強度增加。由于高拉伸比下，纖維內大分子的取向度增加，其進一步伸展的可能性下降，因此在拉伸過程中，可進行再次伸長的性能有所下降；另外由于拉伸比增加，張力高限制了纖維卷曲發展所需的迅速位移，纖維卷曲密，故卷曲率下降，卷曲穩定性提高[1]。如果拉伸比過低，張力小，易波動、打滑，產生緊捻。因此，在一定范圍內適當提高拉伸比可以使加捻穩定，錠位間差別小，染色的A率提高，可減少后加工的差異。對于單纖細的纖維，拉伸不能太大，并且可調的范圍也比較窄。不同拉伸比對纖維物理指標的影響見表5。根據原料約66%的伸度，試驗得出1.255左右的拉伸比較適宜，張力在16-18 cN之間。

表5 不同拉伸比加工情況對比

拉伸倍數張力/cN強度/(cN·dtex-1)伸度/%卷曲率/%卷曲穩定性/%備 注1.23016/153.6219.237.847.9張力波動,有緊捻1.24516/163.7220.538.648.2絲條彈性不均勻1.25517/163.7120.838.948.7絲條彈性均勻,無毛絲、緊捻1.26017/163.6419.638.648.4絲條彈性不均勻1.26517/173.5219.438.248.5有毛絲、緊捻

注：在其它工藝參數不變的前提下。

2.1.3 速比

速比(D/Y)是決定加工絲條的蓬松性、彈性及手感的關鍵。假捻度愈大，則卷縮力愈大，卷縮細而多，絲條經過解捻后外觀愈豐滿，并且由于加捻同時吸收了拉伸時所帶來的張力波動，使張力變化減小，絲條變形均勻良好[1]。不同速比對纖維各項指標的影響見表6。D/Y比過高，易造成纖維捻度不勻及打滑，并且隨著摩擦阻力的增大，會導致絲條的強伸度下降，毛絲多；D/Y比過低，易造成張力波動，假捻效果不佳，染色不均勻。最佳D/Y比由絲條作用在盤上的正壓力及絲條和盤表面的摩擦系數決定，一般解捻張力和加捻張力的比值為1。加工DTY 的彈性指標要根據客戶的要求進行適當的調整，由于此產品主要用于織布則需要適當降低彈性，因此速比以1.6為宜。

表6 不同速比加工情況對比表

注：在其它工藝參數不變的前提下。

2.1.4 熱箱溫度

熱箱溫度的高低主要影響絲條的卷曲伸長、色牢度及可染性。不同溫度對纖維各項指標的影響見表7。在較低溫度下，隨著溫度升高，分子的活動能力逐漸增強，熱變形產生的內應力隨之減小，從而使絲條的塑性增強，纖維變形充分，蓬松性提高，絲條的強度增加。但隨著溫度進一步升高，纖維內的無定型取向易產生解取向，使纖維變脆，強度因而下降，并且易產生毛絲或單絲間黏結，造成僵絲，大大降低絲條的卷縮性。而當溫度過低時，絲條變形不充分，導致卷曲率及卷曲穩定性降低，絲條綿軟、無彈性為棉花絲[1]。加工細旦絲時，由于纖維纖度細，且其比表面積大，與熱箱接觸及受熱性能提高，因此可選略低的溫度，并結合600 m/min的生產速度，選175 ℃為宜。

表7 不同溫度加工情況對比表

注：在其它工藝參數不變的前提下。

2.2 設備與各部件

2.2.1 機型

加工細旦彈力絲時，由于纖維纖度低，而捻度的要求高，如果在加工過程中絲條的阻捻張力過大則易導致斷頭增多。因此應選用絲路上阻力比較小的V型機(熱箱與冷卻板在一條直線上)。由于此機型加捻區比較短，提高了加捻的有效性；并且加工時靜電少，使絲條在加捻區的張力波動變小，提高絲條的穩定性，提高產品合格率。

2.2.2 阻捻器

阻捻器分陶瓷和金屬兩種材質。金屬阻捻器在使用過程中易變形，因此在使用一段時間后易產生錠位間的差異，若阻捻器變形嚴重可導致絲條產生緊捻，甚至僵絲。在加工44 dtex/48 f細旦絲時，由于纖維的纖度小，為保證絲條的加捻度，對阻捻器的阻捻效果要求比較高。因此一般選用不能變形的陶瓷阻捻器，由于其阻捻效果一致，可以保證絲條在加捻區內的捻度一致、均勻，進而提高彈力絲的內部質量，提高了絲條的A色率，穩定產品質量。

2.2.3 摩擦盤

摩擦盤按材質分主要為陶瓷及聚氨酯兩種。摩擦盤按組合可分導入盤、工作盤、導出盤三種，其中導入盤受力最大，一般選用陶瓷盤；導出盤做成刀口狀，可消除緊點，一般選用陶瓷或金屬盤[2]；對于加工纖度低，單纖細接觸面積大的細旦絲，其工作盤最好選用聚氨酯盤，因為彈性體材料的聚氨酯盤相對硬質材料的陶瓷盤，有著假捻效果好、不易打滑、產生雪花量少等優點，可以大大提高絲條的強度。但聚氨酯盤的使用壽命短，一般為6個月左右。

2.2.4 其它

44 dtex/48 f規格纖維的纖度低、單纖細，對加工部件有著更高的要求。首先在第一羅拉處加裝螺紋導絲器，使絲條在FR1壓輥上繞一圈(與FR2處相同)，以保證兩端的握持點穩定，進而減少因為壓輥漏光、走偏等造成的拉伸張力變化等影響，減少緊捻的產生及錠位間的差異，從而穩定生產，提高產品質量。

其次，假捻區的導絲器應光滑，摩擦系數要小，這樣在生產過程中，絲條與導絲器的接觸面積小，阻力小，對絲條的磨損小，從而提高絲條的強度及染色均勻性。

最后，由于44 dtex/48 f細旦絲的比表面積大，相對抱合性差，如果含油低則絲條松散，在后加工過程中易斷頭，因此應適當提高含油率。但絲條與油輪的包角不能過大，否則產生的阻力比較大，易導致飄絲斷頭。但纖維的含油也不能過高，否則易導致后加工時油污大，清洗難。經驗數值以3%左右的含油率為宜。

3 結論

(1)加工44 dtex/48 f 錦綸細旦彈力絲的最

佳工藝為：絲速600 m/min、拉伸比1.255、速比1.6、溫度175 ℃。彈力絲的物理指標：強度3.71 cN/dtex、伸度20.8%、卷曲率38.9%、卷曲穩定度48.7%。

(2)加工細旦彈力絲，應選陶瓷阻捻器及聚氨酯摩擦盤，以保證彈力絲的彈性一致穩定，提高絲條的強度。

(3)加工細旦絲，需在從絲架到卷繞整條后紡加工絲路上認真分析對比，優化選擇，以提高產品質量，降低生產成本。

[1]李允成，徐心華.滌綸長絲生產[M].北京：中國紡織出版社，1995：255-277.

[2]李開英,李利.延長聚氨酯摩擦盤使用壽命的探討[M].合成纖維工業,2005，28(2):62-63.