優化生產工藝 提高x800腈綸膨體條縮率

呂寨平(， )

腈綸其不僅彈性好、強度高，而且其耐熱性、耐光性在所有合成纖維中具有很強的優越性。腈綸的制成品蓬松性好、保暖性好，手感柔軟，有良好的耐氣候性和防霉、防蛀性能，保暖性比羊毛高15%左右，因此素有“人造羊毛”之稱。

腈綸按照紡絲制造方法不同有干法與濕法之分，干法腈綸較濕法腈綸所形成的產品色澤更加鮮艷、染色牢度高、產品手感柔軟蓬松豐滿、骨感強，深受人們的喜愛。作為腈綸制品的半成品原料——腈綸膨體條的收縮性大小不僅影響后紡成品的手感與目擊骨干，而且對毛條產品市場占有與銷售利潤具有很大影響。尤其是在石油價格高攀不下，腈綸原料、腈綸絲束、腈綸毛條、腈綸紗線，上下游利潤空間極低的情況下，研究和改善腈綸膨體條縮率，滿足客戶需求具有重要意義。

德國拜耳公司生產的x800腈綸絲束屬于干法腈綸，由于其在生產過程中第二三單體比率的不同，其纖維延伸率在30%～38%左右，用其作原料生產的膨體條縮率介于17%～20%之間，且中心縮率偏向于17%，如何在毛條生產中提高其縮率，生產縮率中心值為20%的產品，滿足客戶的需求，提高企業的效益是各生產廠家共同的期望。但由于提高縮率與改善產品其他指標之間的制約性，必須對生產工藝進行合理的選擇與優化，這也是各家制條企業技術上最難逾越的障礙。

1 拉斷法腈綸毛條生產工藝簡介

腈綸毛條的制作方法嚴格講主要有拉斷法與梳理法，由于拉斷法生產的毛條，纖維斷裂后呈隨機分布，酷似羊毛，且產品中毛粒、毛片少，可紡性好，是目前很重要的一種生產腈綸毛條的方法。

本公司所用的拉斷機是德國賽德爾公司生產的860型拉斷機，針梳機從意大利康尼泰克斯公司進口，bgc60打包機也是從意大利進口，其工藝流程如下：

seydel860拉斷機→smc400針梳機→sc400針梳機→bgc60打包機

2 腈綸膨體條收縮機理

腈綸與其他纖維相比具有較好的熱彈性，在高于其玻璃化溫度下，進行熱拉伸時其纖維中的大分子鏈能充分舒展并沿纖維軸向取向，在驟冷條件下，纖維的大分子鏈的形態和張力可暫時固定下來，在自然溫度與狀態下與正規條(沒有熱牽伸并經飽和蒸汽處理的毛條)混合經梳理成條，在后紡過程中，紗線在濕熱處理時大分子鏈因熱運動而卷曲，從而引起高收縮纖維在紗線軸心方向上顯著收縮，依靠纖維間的摩擦力帶動正規條纖維也縱向收縮，形成蓬松效果很好的膨體紗，制成的織物外觀豐滿[1]。

3 x800腈綸膨體條工藝優化[2]

影響腈綸毛條縮率的因素在于原料的斷裂伸長、拉斷機熱板溫度與熱牽伸值、冷卻水效果、主拉斷區牽伸值、蒸汽飽和度、一道針梳高收縮條與正規條混合比等因素，但關鍵在于原料本身的斷裂伸長率、拉斷機熱板溫度與熱牽伸值與第二道工序混條比，在原料既定的情況下主要取決于拉斷工藝參數的選擇。在膨體條的生產過程中，在選擇工藝參數時，由于縮率與纖維平均長度、毛粒、毛片等各項指標相互之間具有矛盾性，不能同時滿足，尤其是x800絲束，如果加大熱板溫度到150 ℃以上，絲束會因過熱而烤糊，影響纖維的使用性能不能正常生產；熱牽伸值過大會造成纖維的提前斷裂而引發毛條中存在大量的超長纖維而降等，并引起后續工序纏輥增多，廢絲增加。因此在絲束既定的情況下如何最大限度地提高膨體條的縮率達到中心值20%，是很多廠家在技術上深感困惑的事情。

3.1 x800絲束主要性能指標(批號25086為例)

纖度：3.33 dtex

總 纖 度：110 kdtex

強 度：2.32 cN/dtex

纖維延伸度：30%

卷 曲 數：31個/10cm

3.2 x800絲束膨體條試制

3.2.1seydel860拉斷主要工藝參數選擇

選取原則：按照客戶的要求(如縮率20%，平均長度為3.33 dtex×95 mm)，在絲束延伸度指標較低，其他適中，根據以往經驗要達到縮率20%比較困難，需要拉斷工序熱牽伸值與熱板溫度取上限，但絲束在預熱區不能提前斷裂為前提。

因此，拉斷工藝參數選擇如下：

熱 板 溫 度： 150 ℃，總牽伸倍數： 5.23，后再割隔距： 140 mm，前再割隔距： 110 mm，出條 速度： 190 m/min，熱牽伸值為： 1.31，主牽伸值： 1.40。

3.2.2smc400針梳機主要工藝參數選擇

正規條：高縮條混合比： 10∶8

總喂入量：444.6 g/m

總牽伸倍數：12.19

前隔距：35 mm

后隔距：65 mm

出條速度：180 m/min

出條重量：26 g/m

3.2.3sc400針梳機工藝參數(略)

經過小批試驗，出現拉斷機熱板溫度過高，絲束烤糊冒煙現象，且在熱牽伸區有提前斷裂的現象，直接導致一二道針梳機纏輥現象較重，超長纖維超標，縮率19.6%。但生產不太正常，不能進行大批量生產，需要進一步優化工藝，主要是拉斷工藝。

3.3 x800絲束膨體條工藝優化

我們在其他條件不變的情況下分別對熱板溫度、熱牽伸值、混合比進行試驗，其結果如圖1、圖2、圖3所示：

圖1 熱板溫度與縮率的試驗數據比較

從圖1可以看出，在其他參數不變的情況下，熱板溫度選擇150°C時縮率最高，但由于熱板間隙較小時，由于溫度高容易將絲束烤糊產生冒煙現象，不能保持正常生產，因此熱板溫度選擇130°C左右為宜。

圖2 熱牽伸值與縮率關系圖

從圖2可以看出：在其他參數不變的情況下，熱牽伸值為1.31時縮率最高，但選1.31時熱牽伸區出現提前斷裂，影響產品斷裂長度指標且在本工序和下道工序出現繞輥，影響生產正常進行，因此選擇拉斷工序熱牽伸值：1.27，此時總牽伸值為5.07。

圖3 高縮與正規混合比與縮率關系圖

從圖3混合比與縮率關系圖中可以看出，在每組拉斷工藝條件相同，針梳混合比分別為7∶8、8∶7、8∶9、10∶8時，混合比為7∶8時縮率最高為20.4%，因此選擇一道針梳工序的混合比為7∶8。

4 試驗結論

對于用德國拜耳公司的x800絲束生產腈綸膨體條來講，因為其先天的原料延伸度較低，制造縮率較高的膨體條確實有較大困難。因此采用將原來生產經驗與正交試驗相結合的方法，選擇熱板溫度為135°C、熱牽伸值為1.27、拉斷總牽伸值為5.07、一道針梳混合比為7∶8等主要工藝參數的情況下，能夠達到既能基本滿足顧客3.33 dtex×95 mm及縮率20%的產品品質要求，又能使各工序生產正常進行的工藝方案。

[1] 呂寨平.腈綸拉斷法制條中提高縮率的思考[J].科技情報開發與經濟,2005，(14):145—146.

[2] 謝群.高收縮干法腈綸毛條的生產工藝[J].毛紡科技，2004，(2)：40—42.