海島合股DTY絲加彈工藝探索

周方穎， 賀 婕， 曹雪蓮

(1.江陰職業技術學院 化學紡織工程系，江蘇 江陰214405；2.江蘇盛虹科技股份有限公司，江蘇 吳江 215227)

研究與技術

海島合股DTY絲加彈工藝探索

周方穎1， 賀 婕1， 曹雪蓮2

(1.江陰職業技術學院 化學紡織工程系，江蘇 江陰214405；2.江蘇盛虹科技股份有限公司，江蘇 吳江 215227)

利用海島絲極度細化柔軟的特點和高收縮滌綸FDY絲緊密性好的特點，在TMT-33H小樣機上，以在線生產狀態及離線物理性能檢測指標值作為評判依據，將155.56 dtex(140 D)/24f的海島POY絲與36.67 dtex(33 D)/12f的高收縮FDY絲加工成128.89 dtex(116 D)/36f海島合股DTY絲。通過該加彈工藝的探索，得出加彈小樣機的生產工藝為車速650 m/min，牽伸比為1.35，假捻速比D/Y為1.80，第一熱箱溫度為195 ℃，第二熱箱溫度為170 ℃，第二超喂率為7.10%，第三超喂率為8.14%，該工藝條件下絲條的在線生產狀態及離線物理性能檢測指標值均能滿足要求。

海島絲；FDY絲；DTY絲；加彈工藝；牽伸比

滌綸低彈絲(簡稱DTY)是滌綸長絲的一種變形絲類型[1]，它是以聚酯切片為原料，采用高速紡制滌綸預取向絲(POY)，再經牽伸假捻即加彈加工而成。DTY絲除具有一般滌綸斷裂強度和彈性模量高、熱定形性優異、回彈性好、耐熱性、耐光性、耐腐蝕性強、易洗快干等特點之外，還具有蓬松性高、隔熱性好、手感舒適、光澤柔和等特點，是針織、機織加工的理想原料，適宜制作服裝面料、床上用品及裝飾用品等。

在現今的原料市場上，由于海島絲極度細化的特點，可以獲得許多特殊的織物風格，其織物手感柔軟，懸垂性好，質地輕薄，逐漸成為原料新寵。因此，探索海島絲與其他纖維合股的加彈工藝將成為有益的嘗試，為產品開發提供借鑒。

1 實 驗

1.1 原 料

1.1.1 海島絲與FDY絲

海島合股絲采用目前流行的海島型超細纖維[2-3]，島的組分為聚酯，海的組分為可溶性改性聚酯，島在纖維中呈長絲狀；海島絲纖度為155.56 dtex(140D)，島數目為24，海與島的比例為20︰80。同時，采用高收縮的FDY絲，收縮率為67%，緊密性能好，利用這一特點可以生產出各種各樣具有特殊風格的織物，且FDY絲可以與其他纖維進行包覆、混纖、并捻等作用，使織物3D效果明顯，風格新穎。

參照市場所見樣品，選定155.56 dtex(140 D)/24f海島POY絲及36.67 dtex(33 D)/12f高收縮 FDY絲作為原料，由江蘇盛虹科技股份有限公司提供。

1.1.2 合股絲

在合股絲中，海島絲作為芯絲，手感柔軟，高收縮FDY絲包纏在外，其緊密性能好，使織物具有較好的保溫性能；并且對合股絲采用重網的方式，使單絲之間的結合牢度更高。

海島絲與FDY絲合股示意如圖1所示。

圖1 海島絲與FDY絲合股示意Fig.1 Diagram of sea-island filament wrappedby FDY filament

1.2 設 備

TMT-33H加彈小樣機(日本TMT機械株式會社)，該設備加裝的零羅拉和雙絲道特點適合進行合股絲的加彈加工。

1.3 工藝方案

嘗試在小樣機上先進行海島絲的加彈工藝探索，并以在線生產狀態和離線物理性能指標值作為評判依據，以此優化工藝；在此基礎上，加入高收縮FDY絲進行包纏，同樣以在線生產狀態和離線物理性能指標值作為評判依據，最終獲得滿足產品質量要求的加工工藝。

2 結果及分析

2.1 初定工藝

首先嘗試海島絲的加彈工藝，參照加彈主要工藝參數[4]及類似產品初定工藝[5-8]，如表1所示。由于海島絲比較纖細，為保證順利加工，在工藝中采用較小的牽伸比。同時，為了避免海島絲產生毛絲現象，采用較低的假捻速比D/Y。

在此工藝條件下，觀察生產過程中絲的平穩狀態，同時利用張力傳感器在線測試絲條張力的情況，最終檢測加彈絲的各項物理性能。選擇三個測試點測試其張力[9]，如表2所示。

表1 海島絲加彈工藝Tab.1 Draw-texture processing for sea-island filament

表2 各測試點張力Tab.2 Tension at each test point

通過在線觀察和測試，極限速度做到720 m/min時絲條出現抖動，這種抖動不利于后加工的退繞。抖絲在生產中屬于異常，一旦出現這種情況，已經沒有必要對產品進行物理性能的檢測。另外，各項張力的目標范圍均超過規定偏差10%的范圍，所以此次試驗工藝參數的設定不能滿足產品要求，需要進行工藝調整，消除生產中絲條的抖動現象，降低張力偏差。因為假捻速比D/Y控制解捻張力，D/Y增加，解捻張力下降，測試解捻張力的平均值與目標值相差12.8%，因此，需要將D/Y適當增加。第三超喂率主要控制卷繞張力，該值上升，卷繞張力下降，測試卷繞張力的平均值低于目標值16.7%，所以需將第三超喂率減小。

2.2 修改工藝

在初定工藝的基礎上，對海島POY絲的加彈工藝進行修改調整。

2.2.1 調整牽伸比

鑒于初定工藝時，海島絲已能在1.20的牽伸比條件下進行生產，加工中出現的抖絲現象及張力差異率較大的問題與牽伸比關聯度小，因此修改工藝時將牽伸加大至1.30。

2.2.2 調整假捻速比D/Y

適當增加D/Y，使絲條的解捻張力下降，最終與目標值相接近。

2.2.3 調整第三超喂率

適當減小第三超喂率，使絲條的卷繞張力增加，最終與目標值相接近。修改后的工藝條件如表3所示。

表3 修改的海島絲加彈工藝Tab.3 Modified draw-texture processing for sea-island filament

同樣，觀察生產過程中絲的平穩狀態，同時利用張力傳感器在線測試絲條張力的情況，最終檢測加彈絲的各項物理性能。合股絲的張力測試結果如表4所示。

表4 各測試點張力Tab.4 Tension at each test point

由于在張力測試時，發現絲條卷繞張力測試值與目標值偏差仍然超出10%，這將影響絲卷的定長，因此有必要對第三超喂率進行調整。

本次試生產過程中，當小樣機的極限速度達到800 m/min時，絲條并未出現抖動或斷絲現象，表明該工藝生產出的DTY絲已經能滿足后道生產加工的需求。對其進行物理性能檢測，檢測的各項指標結果如表5所示。

表5 修改工藝獲得海島DTY絲的物理性能Tab.5 Physical properties of sea-island filament after modification

2.3 確定工藝

2.3.1 合股DTY絲的加彈生產過程

合股絲的生產是在海島絲加彈的基礎上，在其外層包繞高收縮FDY，使產品緊密有彈性，3D效果明顯。海島POY絲與FDY絲制成合股DTY絲的示意圖如圖2所示。

從圖2可以看出，海島POY絲經加彈加工，高收縮FDY絲由零羅拉喂入，經另一不加彈絲道，兩種原料在重網前匯合，經重網加工使單絲的結合牢度提高，最終形成海島合股DTY絲。

2.3.2 合股DTY絲加彈工藝

在修改工藝的基礎上，進一步確定海島POY絲(155.56 dtex/24f)及FDY絲(36.67 dtex/12f)合股絲的加彈工藝，并對合股DTY絲的各項物理性能進行測試。

圖2 海島合股絲加彈過程示意Fig.2 Diagram of draw-texturing process for sea-island wrapped filament

2.3.2.1 確定牽伸比

在小樣機上的試制表明，海島POY絲在牽伸比為1.30的條件下能夠正常生產。對于合股DTY絲的牽伸比，可按下式計算：

海島合股DTY絲的線密度=

海島POY線密度/牽伸比+FDY絲線密度

(1)

將合股絲線密度、海島絲線密度及FDY絲的線密度數據代入(1)中，得到：

牽伸比=

(2)

式中：0.8是海島絲中島所占的比例。

2.3.2.2 調整第三超喂率

與前面第三超喂率的調整方式相同，應減小修訂工藝的第三超喂率，增加卷繞張力，使成品絲卷的定長滿足要求。海島合股DTY絲加彈工藝如表6所示。

同樣，選擇三個點進行張力測試，結果如表7所示。極限速度達到840 m/min時，絲條未表現出抖動或斷絲現象，判斷為正常。從表7可以看出，合股DTY絲的各項張力測試值與目標值偏差已經在10%的范圍內。

表6 海島合股DTY絲加彈工藝Tab.6 Draw-texturing process for sea-island filament

表7 各測試點張力Tab.7 Tension at each test point

對合股DTY絲物理性能進行測試，結果如表8所示。從表8可以看出，合股DTY絲的各項物理性能接近目標值，其中，較高的沸水收縮率是加入高收縮FDY絲的結果。以這種絲為原料，最終可以獲得緊密性好、厚實且彈性良好的織物效果。

表8 合股DTY絲各項物理性能Tab.8 Physical properties of sea-island filament wrapped DTY filament

3 結 論

1)海島合股DTY絲在原料上選用海島POY絲和高收縮FDY絲，經過加彈加工，除了可以獲得普通的卷曲變形外，還因海島絲的柔軟及FDY絲的高收縮性，使織物柔軟、緊密、有彈性，3D效果明顯。

2)在小樣機上探索海島合股DTY絲的加彈工藝，結果顯示車速650 m/min，牽伸比1.35，假捻速比D/Y 1.80，第一熱箱溫度195 ℃，第二熱箱溫度170 ℃，第二超喂率7.10%，第三超喂率8.14%時，海島合股DTY絲在線生產狀態及離線物理性能檢測指標值最佳。

3)在加彈機上進行生產，需首先完成對加彈機的設備改造，即加裝另一路絲FDY的喂入羅拉和導絲器，以便將FDY絲引入生產線路中，完成合股DTY絲的生產。

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Technology exploration of draw-texturing processing for sea-island wrapped DTY filament

ZHOU Fangying1, HE Jie1, CAO Xuelian2

(1.Chemistry & Textile Engineering Department, Jiangyin Polytechnic College, Jiangyin 214405, China;2.Jiangsu Shenghong Science and Technology Co., Ltd., Wujiang 215227, China)

Because of advantages of the softness of sea-island filament and high density of high-shrinkage FDY, this paper states the process which is performed on TMT-33H sample machine to manufacture 155.56 dtex(140 D)/24f sea-island wrapped by 36.67 dtex(33 D)/12f FDY into 128.89 dtex(116 D)/36f DTY filament on the basis of online production status and test indexes of offline physical properties. Finally, the optimal technical conditions were obtained: speed 650 m/min, draft ratio 1.35, false twist ratio D/Y 1.80, temperature of the first heater 195℃, temperature of the second heater 170℃, the second over feeder ratio 7.10%, and the third over feeder ratio 8.14%. Under such conditions, online production status and test indexes of offline physical properties can meet requirements.

sea-island filament; FDY filament; DTY filament; draw-texturing processing technology; draft ratio

10.3969/j.issn.1001-7003.2017.02.005

2016-06-01;

2016-12-12

周方穎(1970-)，女，副教授，主要從事紡織生產與質量控制的研究。

TS154.6

A

1001-7003(2017)02-0020-05 引用頁碼: 021105