顧曉玲
(廣東開平春暉股份有限公司,廣東 開平 529300)
隨著生活水平的提高,人們對(duì)服裝面料的要求也日益提高。改善化學(xué)纖維的服用性能,加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,開發(fā)新產(chǎn)品,提高化學(xué)纖維的差別化率是滌綸長(zhǎng)絲企業(yè)的主要戰(zhàn)略之一。
本廠的后加工設(shè)備為英國(guó)SCRAGG SDS-900B型加彈機(jī),機(jī)型舊且使用時(shí)間長(zhǎng),由于其絲道為折線型絲道,假捻張力大,假捻度擴(kuò)散不良,常被局限于生產(chǎn)167 dtex /48 f、111 dtex /48 f、83 dtex /36 f 等常規(guī)產(chǎn)品。
為開拓產(chǎn)品結(jié)構(gòu),目前本廠對(duì)現(xiàn)有的SDS-900B型加彈機(jī)進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造和工藝調(diào)整,嘗試用該設(shè)備加工167 dtex/96 f 輕網(wǎng)低彈絲,改變?cè)性O(shè)備僅能生產(chǎn)常規(guī)品種的局面。
本文主要介紹SDS-900B型加彈機(jī)的特點(diǎn)以及探討用SDS-900B型加彈機(jī)加工167 dtex/96 f 輕網(wǎng)低彈絲的加工工藝。
本公司生產(chǎn)的265 dtex/96 f滌綸POY,其物理指標(biāo)見表1。
英國(guó)SCRAGG SDS-900B型加彈機(jī)
網(wǎng)絡(luò)噴嘴:開式、孔徑φ=1.3 mm(國(guó)產(chǎn))
AE-N測(cè)長(zhǎng)儀
USTERTENSORAPID 3 強(qiáng)伸儀
USTERTESTER 3 條干儀
CD-50電腦噴射染色機(jī) (國(guó)產(chǎn))
張力儀 BSZ數(shù)字張力儀
YG982型標(biāo)準(zhǔn)光源箱
HC585D型織襪機(jī) (國(guó)產(chǎn))
表1 265 dtex/96 f滌綸POY物理指標(biāo)
原絲經(jīng)紗架→剪絲器→第一羅拉→第一熱箱→冷卻板→假捻器→第二羅拉→噴嘴→第二熱箱→第三羅拉→探絲器→上油輥→卷裝成型。
2.1.1 絲道
SDS-900B型加彈機(jī)第一熱箱出口絲軸與假捻器出口絲軸所成的夾角為180°,也稱之為折線型絲道。雖然在第一熱箱出口絲軸為上行式,與第一熱箱排煙同向,易于排煙,但絲道轉(zhuǎn)彎多,存在以下問題:
(1)捻度擴(kuò)散不良;
(2)將會(huì)發(fā)生斷斷續(xù)續(xù)的捻度分布現(xiàn)象;
(3)摩擦抵抗將發(fā)生變化,故加工張力發(fā)生變化,導(dǎo)致出現(xiàn)行走不穩(wěn)定的現(xiàn)象;
(4)假捻張力大,易對(duì)絲造成傷害:起毛、絲內(nèi)部纖維斷裂、斷絲。
由于以上多種原因SDS-900B型加彈機(jī)只適合加工常規(guī)產(chǎn)品。
2.1.2 加網(wǎng)
SDS-900B型加彈機(jī)原無配置網(wǎng)絡(luò)裝置,為便于167 dtex/96 f 輕網(wǎng)低彈絲的后加工和退繞,需在加彈機(jī)加裝一套網(wǎng)絡(luò)氣管裝置。在第二羅拉與第二熱箱之間加裝一網(wǎng)絡(luò)噴嘴。實(shí)踐表明,絲條加輕網(wǎng)后有利于改善后加工性能并增加絲條抱合力,便于成品退繞。
2.1.3 導(dǎo)絲器的選擇與維護(hù)
機(jī)臺(tái)所有的導(dǎo)絲器均采用低摩擦力的天然陶瓷導(dǎo)絲器。導(dǎo)絲器對(duì)纖維的強(qiáng)伸度也有較大的影響,例如:假捻器前、后的導(dǎo)絲器,滑塊導(dǎo)絲器。一般的導(dǎo)絲器都有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕的特點(diǎn),但隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),表面仍然會(huì)不同程度的產(chǎn)生溝槽而損傷纖維,造成纖維強(qiáng)伸度不合格和成品毛絲。在生產(chǎn)中,需定期檢查并更換破損的導(dǎo)絲器。
2.1.4 使用聚氨酯摩擦盤
整機(jī)使用聚氨酯摩擦盤,其具有摩擦系數(shù)大、對(duì)絲條損傷小的優(yōu)點(diǎn),適合加工單絲纖度低的滌綸長(zhǎng)絲。
后紡各工藝參數(shù)見表2。
2.2.1 變形加工速度的選擇
變形加工速度主要由產(chǎn)品的規(guī)格和特性來確定。167 dtex/96 f規(guī)格輕網(wǎng)低彈絲的單絲纖度低,單絲面積小。在拉伸過程中所承受的壓力要比常規(guī)絲小,為避免在加工過程中出現(xiàn)單絲斷裂、斷頭現(xiàn)象,加工速度宜降低,但如果加工速度過低,則產(chǎn)量明顯降低,增加生產(chǎn)成本。所以要綜合考慮加工速度,在SDS-900B型機(jī)加工167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲一般選擇加工速度在500~600 m/min 。
表2 后紡工藝參數(shù)
2.2.2 熱箱溫度HT1及HT2的選擇
設(shè)定變形熱箱溫度時(shí),要綜合考慮變形絲的性質(zhì)、原絲的纖度、單絲纖度、熱箱長(zhǎng)度以及加工速度等因素。與常規(guī)絲相比較,167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲的單絲纖度低,比表面積大,經(jīng)過熱箱時(shí)比常規(guī)絲容易受熱,絲條溫度高容易變形。同時(shí)加工速度偏低,所以加工167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲第一熱箱溫度可低些,一般控制在180~190 ℃為宜。第一熱箱溫度過高,會(huì)增加毛絲、斷頭,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致絲條粘連產(chǎn)生僵點(diǎn)、緊點(diǎn)。
同樣,由于167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲的單絲纖度低,易變形,在第二熱箱中內(nèi)部大分子容易得到充分松馳熱定型。纖維的內(nèi)應(yīng)力較小,故加工167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲時(shí)定型溫度也可偏低。一般取140~150 ℃。
2.2.3 拉伸倍數(shù)的選擇
拉伸依據(jù)原絲和成品纖維來初定,再結(jié)合產(chǎn)品外觀質(zhì)量作進(jìn)一步調(diào)整,如果拉伸倍數(shù)偏大,則成品毛絲增多,反之,則造成成品僵絲、緊點(diǎn)增多,變形效果差、染色性能差。同時(shí),由于167 dtex/96 f 輕網(wǎng)低彈絲的根數(shù)多,其POY大分子取向度高、強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率低,剩余牽伸比下降。因此加工成DTY時(shí),必須適當(dāng)降低拉伸比倍數(shù)以減少毛絲、斷頭。用本公司POY生產(chǎn)167 dtex/96 f 輕網(wǎng)低彈絲時(shí)拉伸比取1.58~1.62,成品絲外觀質(zhì)量較為滿意。
2.2.4 D/Y的選擇
由于167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲的單絲纖度偏低,承受過大的張力容易產(chǎn)生毛絲、斷頭。實(shí)踐證明,隨著單絲纖度的減少,加捻張力和解捻張力會(huì)迅速增加。故加工167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲時(shí)要設(shè)法降低張力。降低D/Y比能夠起到降低假捻張力的作用。因此加工時(shí)應(yīng)選擇較低的D/Y比。但也不能過低,D/Y比過低,假捻效果不好,而解捻張力會(huì)增大,也易產(chǎn)生毛絲。T2/T1一般控制在0.7~0.9為宜。這樣既能保證假捻效果,又能保證染色性能,減少毛絲、斷絲的產(chǎn)生。
2.2.5 摩擦盤材質(zhì)及其個(gè)數(shù)的選擇
在DTY后加工過程中,摩擦盤與絲條直接接觸摩擦并施以絲條加捻力。因此摩擦盤的材質(zhì)直接影響假捻的效果和絲條的強(qiáng)度。一般來說摩擦盤分為兩類,一類為硬質(zhì)剛性體,如全陶瓷盤和等離子噴涂陶瓷盤; 另一類為軟質(zhì)彈性體,如聚氨酯摩擦盤。從摩擦盤的材質(zhì)來看,陶瓷盤摩擦系數(shù)小,加工時(shí)易打滑,假捻效果不好,絲條強(qiáng)度偏低; 而聚氨酯摩擦盤摩擦系數(shù)大,使得絲條在加捻時(shí)的加捻力矩M增大,假捻效果好。此外167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲的比表面積大,增大了絲條與摩擦盤表面的摩擦力。如使用陶瓷盤,在加工過程中,絲條容易受到損傷,造成成品毛絲; 而聚氨酯摩擦盤質(zhì)軟,對(duì)絲條進(jìn)行柔軟加工,損傷小,大大減少毛絲的產(chǎn)生。因此,加工167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲宜使用聚氨酯摩擦盤。
摩擦盤的個(gè)數(shù)影響假捻張力的變化。實(shí)踐證明,隨著摩擦盤個(gè)數(shù)的增加,解捻張力迅速下降,而加捻張力下降的趨勢(shì)較慢,因此使用的聚氨酯摩擦盤越多,解捻張力越小,這對(duì)加工167 dtex/96 f 輕網(wǎng)低彈絲越有利。同時(shí)由于167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲的總纖度較大絲條所需的握持力也大,聚氨酯摩擦盤越多,有利于保證對(duì)絲條施與的握持力,避免絲條打滑。一般來說,使用1-7-1的組合方式可以滿足生產(chǎn)要求。
2.2.6 噴嘴壓力的選擇
網(wǎng)絡(luò)用壓縮空氣的壓力對(duì)167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲的網(wǎng)絡(luò)效果影響較大。由于加網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)的目的是為了方便后加工和退繞,故網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)的個(gè)數(shù)不能少,網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)的牢度也不能偏低或偏高。網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)個(gè)數(shù)過少、牢度過低則難以達(dá)到退繞順暢的目的。而網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)個(gè)數(shù)過多、牢度過高則成品蓬松度差、柔軟性下降,成品織物也會(huì)變得粗糙,同時(shí)加工成本增加。實(shí)踐證明,噴嘴壓力一般取0.1~0.2 MPa可達(dá)到理想效果。
2.2.7 定型超喂的選擇
一般根據(jù)絲條在第二熱箱里的張力情況來確定定型超喂的大小。對(duì)于輕網(wǎng)絲來說,還要考慮絲條在噴嘴進(jìn)出口的張力大小。如果定型超喂太小,絲條在噴嘴里的張力較大,氣流對(duì)絲條的開松和纏結(jié)作用程度下降,不利于網(wǎng)絡(luò)。但是定型超喂較大時(shí),絲條在噴嘴進(jìn)出口處易噴絲,甚至造成第二羅拉纏絲,絲條在噴嘴里面也會(huì)因張力太小而容易偏離噴嘴中心噴孔位置,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)不均。在實(shí)際生產(chǎn)中, 一般將絲條在噴嘴進(jìn)口處的張力控制在1~3 cN,此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)比較均勻,網(wǎng)絡(luò)牢度也可滿足要求。因此定型超喂取3.3%~3.7%為宜。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,通過選擇合適的工藝加工生產(chǎn)167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲,其成品物理指標(biāo)可達(dá)到正常產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)要求。成品物理指標(biāo)具體見表3。
表3 DTY物理指標(biāo)
(1)在SDS-900B型機(jī)加工167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲,必須加裝網(wǎng)絡(luò)氣管裝置,在第二羅拉與第二熱箱之間加裝一網(wǎng)絡(luò)噴嘴對(duì)167 dtex/96 f加以輕網(wǎng),噴嘴網(wǎng)絡(luò)氣壓壓力為0.1~0.2 MPa。
(2)加工167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲必須降低加工速度,一般加工速度取500~600 m/min,以減少毛絲、斷頭。
(3)因167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲的比表面積比常規(guī)絲大,加工時(shí)第一熱箱溫度、第二熱箱溫度都比常規(guī)絲低些。
(4)由于167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲的取向度高,伸長(zhǎng)率低,其剩余拉伸比小。故在后加工中,須用比常規(guī)絲小的拉伸倍數(shù)。
(5)生產(chǎn)167 dtex/96 f輕網(wǎng)低彈絲,宜選擇質(zhì)軟的聚氨酯摩擦盤,采用1-7-1的組合方式可滿足生產(chǎn)要求。
[1]徐心華,李允成. 滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)[M]. 北京:中國(guó)紡織出版社,1995.
[2]董紀(jì)震. 合成纖維生產(chǎn)工藝學(xué)[M]. 北京:紡織工業(yè)出版社,1996.
[3]郭大生,王文科. 聚酯纖維科學(xué)與工程[M]. 北京: 中國(guó)紡織出版社,2001.
[4]Rieter Scragg Ltd. SDS900B technical manual [Z]. England: Rieter Scragg Ltd. 1993.
[5]王顯樓,余榮華.高速紡絲拉伸變形工藝與設(shè)備[M].北京:紡織工業(yè)出版社,1992.
[6]何世禹. 機(jī)械工程材料[M]. (第1版). 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1990.
[7]姚穆,周錦芳,黃淑珍. 紡織材料學(xué)[M]. 北京:中國(guó)紡織出版社,1995.