章再穩,馮孝林
(江蘇文鳳化纖集團有限公司,江蘇南通 226000)
江蘇文鳳化纖集團有限公司是以研究和生產錦綸功能性、差別化新材料為主的集團企業,是國家高新技術企業。公司以品牌質量贏得客戶青睞,開發的產品獲全國化纖行業優秀品牌貢獻獎、紡織工業聯合會產品開發貢獻獎,“文峰”牌錦綸牽伸絲為江蘇名牌產品。錦綸6長絲的條干均勻度是質量評級的一個重要指標[1]。它不僅是引起絲條其它各種物理性能不勻的基本原因之一,而且會影響后道產品織物的外觀平整度、手感和染色均勻性等。公司技術人員在調查分析的基礎上,尋找原因,進行探討和實踐。
條干為紡織用語,即紗線、紗條或粗紗沿軸向較短片段內粗細或重量的程度。
條干均勻度是指絲條沿長度方向粗細的均勻程度,即單位長度的質量變化,反映長絲短片段或長片段的均勻程度。
1.2.1 切斷稱重法
按規定把紗線切成段,并分別稱重,然后計算。
1.2.2 黑板條干目測法
將紗線以相等的間隔均勻地繞在長方形黑板上,可以直觀地分析細紗不勻的構成情況,對照標樣對紗線條干進行評級。黑板目測法對黑板規格、檢驗時光照、觀察距離等均有一定要求[2-4]。
1.2.3 儀器檢測法
所測試樣以設定的速度通過電容傳感器時,由于線密度變化引起傳感器平行極板電容介電常數變化,從而導致電容量的變化,電容變化信號經電路放大,A/D轉換后,進入計算機專用軟件管理系統。經運算處理后,將試樣不勻信號以波譜、曲線、數字等形式輸出呈現在電腦上。
隨著品牌意識的增強,提高成品料品質對原絲的要求越來越苛刻,特別是細旦異型截面品種。條干均勻度是原絲考量的主要品質要求。近年來,條干異常降級占所有物性降級比例較高,為了公司未來在行業中更具競爭力,提升錦綸6長絲品質,特別是減小條干均勻度值勢在必行[5],見圖1。

圖1 降低錦綸6長絲條干均勻度選題理由
檢驗室物性異常降級調查結果見表1。

表1 2017年6月檢驗室物性異常降級表
結論:條干異常比例占整個異常比例的52.85%。
調查結果見表2。

表2 2017年上半年質檢部異常降級匯總
結論:每月條干異常降級占的比例均較高,最高值高達0.16%。
文鳳車間2017年、2018年錦綸6長絲條干均勻度U值及其變異系數CV值調查結果見表3。

表3 文鳳車間2017年、2018年錦綸6長絲條干均勻度U值及其變異系數CV值
各規格錦綸6長絲條干標準見表4。

表4 各規格錦綸6長絲條干標準(修訂版)
結論:條干均勻度降級與產品的規格無關,每種規格都有降級的可能。
條干均勻度造成降級原因有:冷卻、上油、預網絡、原料、測試條件、設備,所占比例見圖2。

圖2 條干均勻度造成降級原因柱狀圖
結論:影響條干U值偏大的主要原因是冷卻,所占比例高達72%。
條干均勻度目標制定規則為40D以下規格,條干均勻度U值控制在0.8%以下。2018年年底前,所有規格條干均勻度達標控制在99%以上,2018年上半年,條干均勻度18%,而下半年每月均勻度控制在10%以下。
條干均勻度變異系數曲線,即條干不勻率曲線如圖3。

圖3 不均勻曲線圖
波譜圖由不均勻曲線圖得來,通過傅里葉變換,把不均勻曲線圖中所有變化中有規律的質量變化分布出來,把相同的波長疊加在一起,波譜圖如圖4所示。

圖4 波譜圖
鑒別偶發性、長片段紗疵平均值突變、平均值的緩慢變化等。工藝人員需要根據條干曲線及波譜圖判定異常產生原因,通過分析結果現場處理,并實時跟蹤異常處理進度,直至異常得到解決。
表5部分主因是通過改變現場變量、重現異常而確定的。

表5 要因確認計劃表
(1)切片原料品質不穩定,低聚物氣體、單體析出較多,擇優選用。
(2)冷卻風控制。空調中、高效濾網實行每月清理,每半年更換;紡絲側吹風無紡布實行每周更換,每半年拆架洗;紡絲側吹風風速采取每周測試;紡絲側吹風柜蜂窩網每年一次維護,十年期更換。
(3)根據噴絲板板面大小的選擇磨具。
(4)單體每月一次清理,抽吸罩兩月一次拆洗;抽吸壓力每月一次檢測。
(5)含油檢測做到每周循環。
(6)確保測試條件。檢驗室環境必須控制在(22±1)℃下,條干異常降級占整個物性異常降級的(65±2)%范圍內;測量槽選擇根據USTER標準自動選擇;樣品檢測前必須滿足平衡12h;檢測速度擇優;穩定控制退繞張力,絲道必須通過張力架及張力片。
加料漏斗配過濾網和吸鐵(磁鐵);投料斗改造防止切片外露和氧化,控制靜電;定期清洗料倉,對于粉末較多的原料加以追蹤;庫存原料套膜。
表6為第48、49兩周的紡絲風速記錄。

表6 紡絲風速記錄表

續表6
表7為第48周紡絲無紡布清洗更換記錄。

表7 紡絲無紡布清洗更換記錄
表8為1個月的鏟板記錄。

表8 鏟板記錄
表9為1個月的熱輥清潔記錄。

表9 熱輥清潔記錄
噴絲板板面大小與條干均勻度CV值的關系見表10。

表10 噴絲板板面大小與條干均勻度CV值的關系
噴絲板板面大小是紡制優質FDY紗的關鍵。但是噴絲板并不是越小越好,如果板面太小,會影響絲條的冷卻效果。
(1)條干均勻度越大,原絲的強度便會降低并影響織物的強度,用不均勻的原絲織造時,在織物上會出現各種疵點和原料檔,影響外觀質量,成品降級率就會增加。
(2)設計生產工藝時,根據產品規格設定合理的紡絲溫度,選擇合適的噴絲板,挑選優質紡絲油劑,制定最佳冷卻工藝,調整預網絡壓力,以便生產出最優原絲。
(3)檢驗室檢驗條干CV值時,嚴格控制室內溫濕度、測試速度、加捻器轉速、電容器選擇、退紗張力的控制。
(4)針對日常生產中出現條干CV值偏大紡錠位,按照上述所說尋找原因,用最短的時間解決異常,減少因條干造成的降級。