武建周，崔學(xué)良

（1.河南技師學(xué)院，河南 鄭州 450007；2.河南平棉紡織集團(tuán)股份有限公司，河南 平頂山 467400）

0 引言

維綸（代號V）是聚乙烯醇縮甲醛纖維的商品名稱，也叫維尼綸，有“合成棉花”之稱。是采用煤、電石、煤焦油作為原料，先提煉出醋酸乙烯醇醋酸酯單體，再經(jīng)過聚合、水解制得高分子化合物聚乙烯醇，其分子結(jié)構(gòu)為-[CH2-CH(OH)]n-，紡絲后再用縮甲醛處理，然后切斷成維綸短纖維，提供給紡織企業(yè)作為紡紗原料。維綸纖維具有強度高、耐磨好、比重輕（低于棉花）、吸濕性好（優(yōu)于常用合成纖維）、耐霉蛀、耐腐蝕、耐氧化劑、遇酸穩(wěn)定，但回彈性低、導(dǎo)電性差、耐熱性差和不耐高速摩擦等特點[1]，用其所紡紗線和制造的面料如平布、卡其等具有耐磨、耐穿、吸水性好、保暖性好、價廉等特點，廣泛用于制作工作服、汽車飾布等民用和工業(yè)領(lǐng)域。但是維綸與其他化纖相比，纖維間抱合力差，所以適宜和其他纖維混紡，維綸純紡高強度紗線在當(dāng)前國內(nèi)市場具有生產(chǎn)研發(fā)能力的企業(yè)較少。河南平棉紡織集團(tuán)股份有限公司實行阿米巴經(jīng)營模式以來，生產(chǎn)經(jīng)營管理融為一體，項目責(zé)任人面向市場，直接對客戶負(fù)責(zé)，摒棄了市場上滯銷的“大路貨”，充分挖掘設(shè)備潛力，小批量、多品種生產(chǎn)出市場上的“稀、缺”產(chǎn)品。如純維綸V25.7tex環(huán)錠紡，SV29.5tex、SV14.8tex×2 環(huán)錠賽絡(luò)紡紗線等，以這些紗線為原料生產(chǎn)的汽車飾布、工作服、帳篷布、床上用品等逐步替代傳統(tǒng)的棉滌產(chǎn)品，質(zhì)量可與日本、美國進(jìn)口產(chǎn)品相媲美，逐漸得到客戶認(rèn)同、接受，同時已快速進(jìn)入市場。

1 原料預(yù)處理及工藝流程

1.1 原料養(yǎng)生

采用川維生產(chǎn)的維綸，主要指標(biāo)：名義長度38mm，細(xì)度0.17tex，斷裂強度8.53cN/dtex，斷裂伸長率11.8%，超長纖維率0.2%，倍長纖維0.4mg/100g，質(zhì)量比電阻4.0×108Ω·g/cm2，回潮率3.0%。維綸纖維的摩擦系數(shù)高，紡紗過程中的摩擦阻力大；由于回潮率低，導(dǎo)電性差，一般用作維/粘、維/棉混紡生產(chǎn)較好；但用作純紡時，通過性差，紡紗時靜電嚴(yán)重。為此，在開包上盤前，用進(jìn)口的油劑和開水按1∶10 的比例混合，配成溶液，用于對純維綸原料的養(yǎng)生。溶液與純維綸的比例，應(yīng)根據(jù)純維綸的回潮大小確定，3.0%回潮情況下，采取1∶97 的比例進(jìn)行養(yǎng)生36h。生產(chǎn)實踐證明，開水溶液使油劑能內(nèi)外滲透均勻；選用的進(jìn)口油劑能夠降低纖維與金屬間動摩擦，阻止靜電荷在纖維上的積聚，提高維綸纖維的吸濕性，改善纖維表面導(dǎo)電性能，降低表面電阻，同時，油劑增加了纖維與纖維之間的動摩擦，使其抱合性得到改善，平衡了平滑性與集束性的矛盾關(guān)系[2]。

1.2 工藝流程

FA002A 型自動抓棉機→FA113C 型單軸流開棉機→FA022-6 型多倉混棉機→FA106B 型開棉機→FA046A 型振動棉箱給棉機→A076F 型單打手成卷機→FA224B 型梳棉機→FA317 型預(yù)并條→FA317 型并條機（頭并）→FA317 型并條機（二并）→JWF1415 型粗紗機→FA507 型細(xì)紗機→絡(luò)利安自動絡(luò)筒機。

2 技術(shù)措施

2.1 開清棉工序

維綸纖維有一定卷曲度，3.5 卷/25mm，但卷曲牢度差，養(yǎng)生后纖維間粘連較牢，且易纏繞機件，成卷松散。因此在開清棉工序，要在紡棉基礎(chǔ)上對設(shè)備和工藝進(jìn)行調(diào)整。盡量減少握持打擊，降低打擊力度，避免對纖維的損傷和棉結(jié)的產(chǎn)生。用以自由開松為主FA113C 型單軸流開棉機代替FA035 型混開棉機，跳過一臺豪豬開棉機FA106B，并且把剩余的一臺豪豬開棉機FA106B 改為梳針式滾筒，把打手速度540r/min 降到480r/min；自動抓棉機抓棉打手速度從850r/min 降到720r/min；綜合打手速度1000 r/min 降到800r/min；打手伸出肋條距離從紡棉時的4mm 降低到0，使勤抓細(xì)抓；為防止落白，塵棒間的隔距調(diào)整到最小。綜合打手下方塵棒改用弧形鐵板。為控制棉卷均勻度，防止棉卷分層和松散，除封閉成卷機下塵籠外，從抓棉機到成卷機均加大風(fēng)量，凝棉器和成卷機風(fēng)機速度提高到1400 r/min，保證通道暢通，杜絕纖維掛、纏、堵塞。在操作上加強管理，纖維包與內(nèi)外墻板間距離放大，削高填縫，回花再用卷要縱向放于中間填縫，抓棉機運轉(zhuǎn)率96%。要經(jīng)常清理塵籠、風(fēng)扇上的纏花，纖維卷先做先用，不積壓，不存放過久。保持車間相對濕度在60%～65%。制得維綸卷的干重為400g/m，重量不勻率為1.10%，伸長率1.01%，回潮率為8.00%。

2.2 梳棉工序

使用FA224B 型順向給棉梳棉機，減少纖維損傷，給棉板和刺輥隔距從0.375mm 放大到0.500mm，錫林與活動蓋板隔距在不纏繞錫林時仍以緊為好，四點隔距在紡棉基礎(chǔ)上僅放大0.025mm，調(diào)節(jié)到：0.200mm，0.180mm，0.180mm，0.180mm，以增強梳理作用；由于維綸纖維的抱合性差，維綸卷曲性及卷曲牢度差，纖維與金屬之間摩擦較高，因此，梳棉過程中易產(chǎn)生棉網(wǎng)下垂，成網(wǎng)困難。故采取“低速度、輕定量、大張力”的工藝配置，刺輥、錫林速度分別降為660 r/min、288 r/min，蓋板速度從224m/min 降為133m/min，以減少蓋板花量，防止纖維損失。同時封閉刺輥下方除塵附件，減少落纖。為使纖維順利轉(zhuǎn)移，防止纏繞，剝棉羅拉與道夫隔距從紡棉的0.30mm 縮小到0.18mm，上軋輥與剝棉羅拉隔距從1.10mm 減小到0.78mm，通過調(diào)整張力牙，適當(dāng)增大棉網(wǎng)張力牽伸（從紡棉1.12 增大到1.28）和大壓輥至圈條器光羅拉間張力牽伸（從紡棉的1.053 增至1.077），防止棉網(wǎng)和棉條下垂。紡出維綸生條干定量為20g/5m，條干CV 為3.5%，重量CV%為4.0，每g 生條的棉結(jié)粒數(shù)為1，雜質(zhì)粒數(shù)為0。

2.3 并條工序

為增強并條工序的混合效果，使熟條條干良好，優(yōu)化了道數(shù)、并合數(shù)和定量。生條7 根喂入進(jìn)行預(yù)并；再6 根喂入頭并，8 根喂入二并。半熟條和熟條的干定量分別為24.2g/5m，22g/5m，21g/5m。因維綸纖維平均長度長、維綸生條結(jié)構(gòu)差，纖維伸直度差，維綸中又有少量超長和倍長纖維，牽伸力較大，故采取“重加壓、大隔距和較大后區(qū)牽伸、低車速”的工藝配置[3]，同時要保持通道光潔。從前皮輥到后皮輥壓力（N）分別為118×353×58.5（壓力棒）×392×353/雙錠；牽伸羅拉隔距（mm）從6×6×13 調(diào)整為14×12×22。并條機車速不宜過快，從紡棉的210m/min 降為183m/min。生條中纖維彎鉤較多，頭道采用較大的后區(qū)牽伸2.1 倍，以提高纖維的伸直度，末道后區(qū)牽伸倍數(shù)對熟條的條干影響較大，應(yīng)偏小掌握，為1.26 倍。因維綸抱合力和導(dǎo)電性差，有繞膠輥、繞羅拉現(xiàn)象，所以除了低車速，通道光潔外，還適當(dāng)縮小集合器開口;膠輥要清潔，與上絨圈的接觸面應(yīng)盡量大，接觸良好[3]。針對并條過程中飛花增多、條子表面易發(fā)毛和意外牽伸大的問題，在合理控制溫濕度基礎(chǔ)上，集束區(qū)的張力牽伸偏小掌握，為1.037。各道喇叭口口徑逐漸縮小以增加纖維條的緊密度，頭道3.6mm，末道3.2mm。紡出熟條的條干CV%為2.1，重量不勻率為0.8%。

2.4 粗紗工序

為防止粗紗牽伸不開出硬頭，選擇較低捻系數(shù)、較大后區(qū)牽伸、輕定量、大隔距的工藝路線。后區(qū)牽伸為1.28，整理區(qū)張力牽伸為1.06。賽絡(luò)紡工序是雙根粗紗喂入，如果粗紗定量太輕、捻度過小，加上維綸纖維抱合力小，會出現(xiàn)粗紗上斷[4]。通過試驗優(yōu)化，粗紗設(shè)計干定量5.23g/10m。在維綸粗紗紡制過程中還要解決纏繞和成形不良產(chǎn)生飛花的問題，采取的措施有:加強溫濕度控制；適當(dāng)增加假捻；保持膠輥光、燥、滑、爽；合理設(shè)置卷繞密度，軸向3 圈/cm，徑向37mm/層。粗紗工序優(yōu)化前后的主要工藝參數(shù)如表1 所示。

表1 粗紗工序優(yōu)化前后的主要工藝參數(shù)

優(yōu)化工藝后粗紗的質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到理想，粗紗條干3.48%，重量不勻率1.0%，伸長率0.8%。

2.5 細(xì)紗工序

由于維綸纖維不耐高溫，鋼絲圈速度不宜高，所以細(xì)紗車速適當(dāng)慢些，細(xì)紗捻系數(shù)適當(dāng)?shù)托?。為減少出硬頭，選用較大的后區(qū)牽伸和較大的銷子開口。為了防止纏繞羅拉和膠輥，要求加強操作管理，制定了嚴(yán)格的清潔進(jìn)度表，按清潔的“五定”要求值車工，適當(dāng)增加吸棉負(fù)壓，加大笛管吸力,對膠輥表面進(jìn)行處理，保持光、燥、滑、爽。為提升維綸紗線的強力，除采用賽絡(luò)紡之外，在工藝上采取“優(yōu)化羅拉隔距，并適當(dāng)增大羅拉加壓，皮輥前沖3mm，雙孔喇叭口直徑2.5mm，粗紗中心距3.0mm”等措施，以加強對纖維運動的控制，減小加捻三角區(qū)，減少成紗細(xì)節(jié)，降低強力弱環(huán)。細(xì)紗工序與紡棉的主要工藝參數(shù)對比如表2 所示。

表2 細(xì)紗工序紡維綸與棉的主要工藝參數(shù)對比

SV29.5tex 紗的主要質(zhì)量指標(biāo)為：單紗的斷裂強度37.28cN/tex，斷裂強力變異系數(shù)為10.5%，條干CV%為10.2，千米細(xì)節(jié)1.8 個，千米粗節(jié)4 個，千米棉結(jié)8 個。

2.6 絡(luò)筒工序

維綸纖維受到外力作用后，纖維間抱合力差，易產(chǎn)生相對運動，破壞紗線的條干均勻度，使紗線強力下降，斷頭增加，所以張力和絡(luò)紗速度不宜過大，絡(luò)紗速度為1150 r/min。另外要設(shè)置空氣捻接氣的參數(shù)，保證原紗的正常捻接；合理選用槽筒、電清工藝等。最終，生產(chǎn)出SV29.5tex 紗線，不但在質(zhì)量上滿足了織造對紗線各項技術(shù)指標(biāo)的需求，而且也達(dá)到了汽車工業(yè)飾布和其他民用產(chǎn)品的要求和效果。

3 管理措施

3.1 成立專職科技研發(fā)小組

公司成立了專職科技研發(fā)小組，高級技工1 人，工程師10 人，高級工程師2 人，使純維綸系列產(chǎn)品在工藝設(shè)計、設(shè)備調(diào)試和質(zhì)量控制方面得到充分的保障。

3.2 合理控制溫濕度

為控制溫濕度，使生產(chǎn)過程順利進(jìn)行，調(diào)度時，盡量使各工序紡維綸設(shè)備靠近空調(diào)室，并且需用塑料布把紡純維綸的設(shè)備圍擋起來。開清棉車間相對濕度大些，使成卷回潮達(dá)到8.0%左右，以后各工序半成品處于放濕狀態(tài)，生條回潮率5.0%，熟條和粗紗回潮率4.0%，細(xì)紗回潮率3.0%。

4 結(jié)語

純維綸纖維與其他合成纖維有著不同的生產(chǎn)特性，需要在工藝、設(shè)備等方面做一些技術(shù)上的突破和改進(jìn)，才能達(dá)到理想的效果。在維綸養(yǎng)生的基礎(chǔ)上，開清棉注重“薄喂、多梳、大風(fēng)量、慢速度”的工藝配置，梳棉工序解決成網(wǎng)的技術(shù)措施是“低速度、輕定量、大張力”，從前紡到細(xì)紗均要采取系列的抗纏繞技術(shù)措施，絡(luò)筒上采用原紗之間捻接技術(shù)，最終使維綸紗線的強力達(dá)到織造要求，維綸織物達(dá)到客戶滿意。