(大連加美地毯有限公司,大連,116033)
大連加美地毯有限公司為客戶生產的高端汽車地毯,絨頭高、密度大,用紗量為2 000 g/m2以上,使用的紗線遠比正常生產的紗線粗。高端汽車地毯的質量要求非常嚴格,除了對絨頭拔出強力、上膠量有要求外,還要用強力膠帶做拔絨檢驗。公司生產的汽車地毯發生了掉絨問題,遭到客戶退貨,使經濟效益受到嚴重損失,所以解決汽車地毯掉絨問題成為迫在眉睫的大事。
地毯掉絨問題發生后,我們從地毯生產的頭道工序簇絨開始查找原因。經檢查,發現在簇絨機上就存在引起掉絨的問題。表面上還看不出來,仔細分析后發現毯背針跡不勻,個別針跡凹進非織造基布內。如果按正常比例配膠則膠乳滲透不到纖維中,導致絨頭固定不住而發生掉絨問題。
基于上述情況,我們從兩方面入手,進一步分析汽車地毯掉絨問題的原因。
經過對簇絨機生產過程中各參數觀察分析,發現底板高度、底布張力、送紗量這三個因素對掉絨影響較大。底板高度、送紗量兩個因素配合以確定絨頭高度以及對底布的拉力,底板高度過高、送紗量大容易將底布撕裂,底板高度過低則在簇絨針處容易堆紗;底布張力小,有可能出現2針扎在一個針眼里的情況,使絨頭握持力差,最終產生掉絨問題。實際上這三個因素要綜合考慮。其他方面如紗線的品質、刀鉤針的配合等對掉絨也有一定的影響。因此,綜合考慮上述諸因素,利用數理統計方法,通過對簇絨設備參數進行調整優化,確定最優工藝參數。
分析上膠對掉絨情況的影響可以看到,由于汽車地毯的密度大(56針/10 cm),如果按正常比例配膠,膠的滲透力不夠,涂的膠僅浮在紗線的表層,沒有滲透到纖維內而將絨根包裹住,所以用膠帶一粘就會將絨頭拔出來。通過配膠工藝參數試驗,找到適合汽車地毯生產的配膠工藝參數。
從底板高度、底布張力、送紗量這三個因素入手進行試驗。A為底板高度,設定兩個水平14和15 mm;B為底布張力,選擇兩個水平0(小)和1(大);C為送紗量,選擇兩個水平31和33 mm。A、B、C三個因素水平排列見表1。
根據表1所確定的因素水平,選用L4(23)正交表,按隨機化順序確定試驗方案進行上機試驗。

表1 不同因素的水平排列
表2為正交試驗結果。

表2 正交試驗結果
從表2可以看出,B因素即底布張力的極差R=27,比其他兩列的極差都大,表明B因素的兩個水平對考核指標的影響較大,即底布張力的大小對掉絨的影響較大。而在B因素中,從試驗結果看B2為好,即采用B2地毯掉絨少。A因素和C因素的R值分別為5和11,相對B因素來說居于次要地位,但也是影響掉絨的主要因素。根據表2的結果,采用A1、C2效果較好。
根據正交試驗結果可知,采用A1B2C2方案對減少地毯的掉絨效果最好,該方案和理論分析相吻合。所以最優工藝參數為底板高度14 mm,底布張力大,送紗量33 mm。用上述工藝參數進行生產,徹底解決了簇絨工序掉絨的問題。
該試驗通過改變配膠工藝,增加膠的滲透力,找到適合汽車地毯生產的配膠工藝參數。
模擬機器生產時膠在汽車地毯背上停留時間,試驗不同配膠比例膠的滲透力,要求膠要滲透過絨根1.0~1.5 mm的程度。表3為不同配膠比例時的試驗結果。
由表3可以看出,3號方案的滲透效果最好。但需要在生產線上進行驗證試驗。

表3 配膠工藝方案一試驗結果
試驗條件為:發泡比20%;壓輥高度100和101 mm;烘干速度2 m/min。
由試驗可知,膠的滲透效果不好,滲入絨根的膠量不足,仍然會產生掉絨問題;加水量大,烘干后汽車地毯干燥不好。用排除法對配膠各成分的滲透性進行分析,其中水和發泡劑具有促進滲透的作用。但無論水、發泡劑、黏度怎樣調整,效果都不好。初步判斷可能是鈣粉對膠的滲透有影響。
去除配膠方案中的鈣粉再進行試驗。表4為新的配膠比例與試驗結果。
由表4可看出,2號試驗中壓輥高度為101 mm時,膠充分滲透,絨根完全被包裹住,不掉絨,但打膠嘴軌跡不干。現使用的噴膠頭為圓形嘴,打出的膠集中于一點,對毯背有沖力,上膠量也較多。為解決這個問題,將圓形噴嘴改成扁平嘴,這樣打出的膠分散,減小了沖擊力,使上膠均勻。

表4 配膠工藝方案二試驗結果
噴膠頭改造后,用表4中的2號參數再進行試驗,絨根被包裹住,拔出力達到標準要求,用強力膠帶拔絨,絨頭不掉,完全達到了汽車地毯生產的標準要求,同時也解決了地毯不干的問題。
經過多次試驗,解決了嚴重影響地毯質量的地毯掉絨問題,使汽車地毯得以正常生產,給企業帶來了可觀的經濟效益。