唐曉萍
(佛山化纖集團有限公司,廣東 佛山528000)
隨著社會發(fā)展,人們對服裝面料的各種性能要求越來越高,除了挺括性、懸垂性、柔軟性之外,還要求面料具有多色、保暖、彈性好等特點,普通滌綸長絲已不能滿足上述要求,要求生產廠家不斷開發(fā)差異化產品。同時,隨著聚酯行業(yè)的迅猛發(fā)展和生產技術的日益更新,舊設備所生產的常規(guī)產品無論是在質量抑或是成本方面均處于劣勢,無法與新設備抗衡,因此,對于舊設備而言,加以改造,生產差異化品種是唯一出路。我公司于上世紀90年代初引進法國FTF-8E3設備,至今已使用20年,近年來,通過逐步改造設備,生產滌綸復合(POY+DTY)絲,其織物具有明顯雙色和凹凸效果,并有一定彈性,廣泛應用于夏季男士T恤和冬季保暖內衣,深受用戶歡迎,取得理想的經濟效益。不同規(guī)格的POY與DTY復合,可產生不同的花色與手感,本文以市場主流產品170 dtex/120 f復合絲為例,對其生產工藝進行探討。
本公司生產的POY,規(guī)格分別為135dtex/72f、88 dtex/48 f,物性指標如表1所示。
表1 POY的物性指標
廣東新會長河化工實業(yè)集團有限公司生產的絡筒油,型號DA-1。
設備:法國ICBT公司生產的FTF-8E3加彈機,經過改造,在第一羅拉前增加一條零羅拉;將固定絲架改為旋轉絲架,增加一條絲道;增加一排探絲器;增加網絡裝置;增加并絲裝置。
儀器:常州市第二紡織機械廠生產的強伸儀,型號YG-023A。
1.3.1 工藝流程
1.3.2 工藝條件
主要工藝參數如表2所示。
表2 主要工藝參數
正常DTY的加工速度主要受POY可紡性和加彈機最高工藝速度影響。由于復合絲是由一條DTY和一條POY復合而成,其中,135 dtex/72 f POY按正常工藝生產路線加工成83 dtex/72 f DTY,而88 dtex/48 f POY未經牽伸加捻,在第二羅拉處與83 dtex/72 f DTY網絡合股成為復合絲。兩者張力相差甚遠,若按正常加工速度,網絡穩(wěn)定性難以控制,會在加工過程中產生瞬時網絡不勻的情況,由于是間斷出現,常規(guī)織襪染色難以檢驗出來,織在布面上就會出現不規(guī)則的短白條紋,影響質量。經反復實驗及對客戶長期跟蹤反饋,選擇復合絲加工速度比正常83 dtex/72 f DTY加工速度降低,在550~600 m/min時,網絡度穩(wěn)定。
D/Y比是指摩擦盤的表面速度與絲條離開假捻器的速度之比。隨著D/Y比的增加,DTY解捻張力T2下降較大。由于復合絲是DTY與POY合股而成,減少二者的張力差有利于抱合穩(wěn)定,因此,生產復合絲時D/Y比要比正常生產83 dtex/72 f DTY大一點,但是,過大的D/Y比容易導致DTY產生點狀僵絲,在布面上會出現間斷深色斑點。通過實驗,選擇D/Y比在1.68~1.70范圍內,復合絲質量好。
在一定范圍內,隨著拉伸倍數降低,解捻張力T2下降。生產復合絲時,DTY張力偏低有利于與POY的網絡,但是過低的拉伸倍數會導致張力的波動,捻度消除不完全,使纖維黏結產生點狀或線狀僵絲,嚴重時在布面產生長段深色細條紋。通過實驗,拉伸倍數為1.68~1.72時,可得到網絡均勻的復合絲,同時避免形成僵絲。
在選擇改造工藝路線時,有些廠家沒有增加零羅拉,認為作用不大,可有可無。實踐證明,由于POY張力很小,如果沒有欠喂,直接與DTY網絡,網絡均勻性較差。而且,對于相同的POY和DTY,通過調整零羅拉的欠喂系數(零羅拉欠喂系數=零羅拉速度/第二羅拉速度),復合絲呈現不同風格,可以滿足不同客戶要求。欠喂系數大,雙色差異較明顯;欠喂系數小,雙色差異較溫和??刂屏懔_拉欠喂系數在0.95~1.00之間,可生產雙色效果和手感均較好的產品。
第一熱箱溫度是變形溫度,當變形溫度增加時,絲條塑性增加,假捻阻力變小,假捻張力亦減小,纖維變形充分;但溫度過高時,纖維脆弱,易產生毛絲和黏結成僵絲。第二熱箱溫度是定型溫度,在第二熱箱內對纖維進行補充熱定型處理,消除纖維的內應力,促使部分能量高的鏈段解取向,一般比第一熱箱低30℃左右。由于復合絲中有一條POY,熱收縮率大,因此加工復合絲時,第二熱箱溫度要相應降低。不過,復合絲就是利用POY與DTY熱收縮性能的差異,使絲條包覆良好,產生豐滿均勻的雙色效果,因此第二熱箱溫度不能過低。經過調試,第一熱箱溫度控制在180~190℃范圍內,第二熱箱溫度控制在120~140℃范圍內,產品質量好,手感蓬松,雙色效果明顯。
由于復合絲是由DTY與POY網絡而成的一條具有包芯效果的纖維,網絡均勻、穩(wěn)定,抱合好是重要的質量指標。網絡噴嘴對網絡牢度、網絡度和網絡均勻性有重要影響。我公司開始選用國產噴嘴,產品網絡牢度較差,網絡不穩(wěn)定,降等率達15%以上,反復調整工藝參數、清洗噴嘴都無好轉,后改用進口噴嘴,降等率下降至3%左右。通常網絡壓力大,網絡均勻性會提高,但壓縮空氣耗量大,成本隨之上升。既要質量好,又要成本經濟,經過多次試驗,網絡壓力達到0.23 MPa以上,可以獲得均勻的網絡度,絲條的抱合好。
我廠生產的170 dtex/120 f復合絲質量指標見表3。
表3 170 dtex/120 f復合絲的物性指標
(1)在復合絲生產中,選擇加工速度550~600 m/min,D/Y 比 1.68 ~1.70,拉伸倍數 1.68~1.72,并增加零羅拉,可以較好控制POY與DTY網絡合股時的張力,有利于網絡穩(wěn)定。
(2)選擇第一熱箱溫度在180~190℃范圍內,第二熱箱溫度在120~140℃范圍內,產品質量好。
(3)選擇適當的網絡噴嘴,網絡壓力達到0.23 MPa以上,產品可獲得均勻的網絡度。
我公司通過改造設備和調整工藝,成功生產出滌綸復合(POY+DTY)絲,拓寬了舊設備加工的產品結構,提升了產品附加值,為企業(yè)創(chuàng)造了效益。
[1]李允成,徐心華.滌綸長絲生產[M].第2版.北京:中國紡織出版社,1995.
[2]王圖強,汪濤.滌綸復合絲(POY+DTY)的研發(fā)[J].江西化工,2008(2):131-133.