王 麗,辛春月,董志勇
(德州恒豐紡織有限公司,山東 德州 253000)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展、社會需求的不斷提高,紡織工業(yè)正處于不斷轉(zhuǎn)型升級的進程中,而新型紗線、差異化品種的開發(fā)對紡紗工藝、設(shè)備、紡紗器材也提出了新的要求。在紡紗過程中,牽伸膠輥直接作用于纖維、控制纖維狀態(tài),對成紗質(zhì)量起至關(guān)重要的作用;因此,研究膠輥性能對差別化紗線質(zhì)量的影響很有必要。
滌綸的基本組成物質(zhì)為聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,簡稱“PET”)。滌綸纖維是世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的合成纖維,占世界合成纖維產(chǎn)量的60%以上[1],具有強韌度高、彈性佳、耐熱耐磨等優(yōu)點,擁有廣闊的市場;其織物染色性和吸濕性較差,制成的服裝穿著時有悶熱感、易產(chǎn)生靜電,在應(yīng)用方面有一定的市場局限性。為此,筆者公司開發(fā)滌綸差別化品種,以改善純滌綸織物的缺陷,提高其綜合功能。
細紗工序是紡紗生產(chǎn)的最后一道工序, 在紡紗生產(chǎn)中其質(zhì)量控制舉足輕重,細紗工序的環(huán)境溫濕度、設(shè)備狀態(tài)、器材和紡紗工藝等均對細紗成紗質(zhì)量有直接影響,須高度重視,而滌綸混紡紗線對細紗工序各項紡紗因素、尤其是膠輥質(zhì)量更為敏感。牽伸區(qū)是細紗工序的重要組成部分,膠輥作為牽伸“小心臟”[2],其狀態(tài)好則牽伸順暢、不纏不繞、不出硬頭,成紗條干指標優(yōu)異。因此,根據(jù)企業(yè)實際的生產(chǎn)狀況,結(jié)合紡紗生產(chǎn)要求,選擇適紡的膠輥、控制其狀態(tài),對滌綸混紡紗線質(zhì)量、生產(chǎn)效率及企業(yè)效益均有重要意義。
選擇膠輥主要以所紡紗線號數(shù)、纖維性能和成紗質(zhì)量穩(wěn)定性等為依據(jù),參考膠輥硬度、表面處理方式等,特別是膠輥硬度與成紗條干均勻度呈正線性相關(guān)性。應(yīng)避免兩種不正確的選擇膠輥的傾向:若片面追求紗線質(zhì)量而選擇硬度較低的膠輥,從指標上看紗線質(zhì)量確有提高,然而往往因膠輥的使用周期短、無法穩(wěn)定生產(chǎn),以至造成紗線質(zhì)量差異較大;若片面追求長的使用周期,而選擇硬度較高的膠輥則會出現(xiàn)膠輥周期有保證、成紗質(zhì)量水平較差的情況[3]。因此,膠輥硬度的選擇須綜合各因素。
膠輥表面處理方法選擇的關(guān)鍵是保證其表面有適宜的摩擦因數(shù),對纖維具有合理的牽伸力與控制力,以保證生產(chǎn)順暢、不纏不繞等。目前,膠輥表面處理方法分為微處理、涂料處理和紫外線光照處理等。膠輥表面微處理或不處理,適合紡制純棉紗線以及原料適宜且相對穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)環(huán)境好的紡紗廠;涂料處理有助于膠輥耐磨性能的提升,以及獲得較長的回磨周期,其普適性強、應(yīng)用廣泛[4];紫外線光照處理后的膠輥表面光、滑、爽、燥,抗繞性能提高,使用周期延長,能減少因涂料吸收不勻而引起的錠差問題,但單一的紫外線光照處理尚無法彌補膠輥表面的某些缺點。
為此,筆者對3種不同硬度且經(jīng)涂料處理后、光照不同時間的膠輥進行成紗質(zhì)量對比試紡,以探究膠輥硬度和表面處理方式與滌綸混紡紗線成紗質(zhì)量的相關(guān)性。
一般紡純棉品種選擇硬度偏低的膠輥,而紡化纖品種時則選硬度偏高的膠輥;中、細號紗線選擇硬度偏低的膠輥,粗號紗選擇硬度偏高的膠輥。以細特T/R 60/40 11.8 tex品種為例,選用邵爾A硬度分別為66度、68度和73度的膠輥進行紡紗質(zhì)量對比,結(jié)果見表1和表2。
表1 不同硬度膠輥紡細特T/R 60/40 11.8 tex紗的條干CV值
表2 不同硬度膠輥紡細特T/R 60/40 11.8 tex紗成紗質(zhì)量
通過對比表1和表2數(shù)據(jù)可知,邵爾A硬度為66度的膠輥所紡紗線成紗指標更好,且從變異系數(shù)指標可以看出其使用穩(wěn)定性更優(yōu);因此,膠輥硬度與成紗指標呈正線性相關(guān),以低硬度膠輥紡紗成紗質(zhì)量指標越好。
丁腈膠輥雖耐磨、耐熱性良好,但其物質(zhì)結(jié)構(gòu)存在不可避免的缺陷,絕緣性能較差、彈性低;同時,膠輥表面滑爽程度對細號紗線成紗質(zhì)量有顯著影響。若摩擦因數(shù)過大,易使膠輥表面粘帶纖維,在牽伸過程中形成疵點;摩擦因數(shù)過小,纖維易在牽伸過程中打滑而影響纖維變速,在紗線波譜圖上會出現(xiàn)牽伸波,即紗線條干嚴重不勻[5]。紫外光照處理后的膠輥表面粗糙度更好,有利于發(fā)揮涂料的流平性能[6]。為此,筆者對膠輥采用滲透涂料板涂后再進行紫外光照處理,光照時間分別為30 s、60 s及120 s,成紗條干CV值對比見表3。
表3 不同光照時間不同硬度膠輥紡紗條干CV值
由表3數(shù)據(jù)可知,在不同光照時間下,邵爾A硬度為66度的低硬度膠輥成紗條干CV值隨光照時間延長而降低;而邵爾A硬度為68度和73度的膠輥成紗條干CV值基本保持不變。總體表現(xiàn)為低硬度膠輥光照時間越長成紗條干CV值越小、成紗質(zhì)量指標越好。
不同光照時間、不同硬度膠輥成紗質(zhì)量見表4。
表4 不同光照時間不同硬度膠輥的成紗質(zhì)量
由表4數(shù)據(jù)可知,隨著膠輥光照時間的延長,邵爾A硬度為66度的膠輥成紗-40%細節(jié)和+35%粗節(jié)指標降低,而68度和73度的膠輥細節(jié)和粗節(jié)指標上升;總體表現(xiàn)為低硬度膠輥隨光照時間的延長則成紗質(zhì)量指標越好。
隨著膠輥光照時間的延長,邵爾A硬度為66度的膠輥成紗+140%棉結(jié)指標上升,而68度的膠輥該指標卻明顯下降。因此,當膠輥硬度較低時,為控制好棉結(jié)指標則其光照時間不宜過長??傮w表現(xiàn)為低硬度膠輥的+140%棉結(jié)指標相比高硬度膠輥的更好。
隨著膠輥光照時間的延長,邵爾A硬度為66度的膠輥成紗+200%棉結(jié)指標略微下降,而68度和73度的膠輥該指標均呈現(xiàn)上升趨勢。
綜合3種不同硬度膠輥采用3種不同光照時間的試紡結(jié)果來看,低硬度膠輥隨光照時間的延長,棉結(jié)指標降低且棉結(jié)總體個數(shù)更少;邵爾A硬度為66度的膠輥在紫外線光照處理120 s時,除+140%棉結(jié)指標偏高外,其余指標均為最優(yōu);所以,在紡制滌綸混紡品種時,可選用低硬度、光照處理時間長的膠輥上機,能更好地控制紗線指標。
通過對滌綸粘膠混紡品種成紗各項指標的分析可知,當膠輥硬度較低時,隨光照時間的延長,整體成紗各項指標均有所改善。因此,為保證細特滌綸混紡細號紗線的質(zhì)量,建議膠輥硬度偏低掌握;針對因滌綸纖維特性導(dǎo)致紡紗過程中易出現(xiàn)纏、粘膠輥的問題,建議膠輥板涂后再做紫外線光照處理。
隨著紡織工業(yè)技術(shù)與紡織品趨向高檔化、多功能化方向的發(fā)展,市場對高質(zhì)量、高性能紗線、織物的需求逐漸增加。滌綸纖維具有良好的綜合性能,有較好的市場前景,差別化產(chǎn)品是滌綸纖維未來發(fā)展方向,筆者公司將繼續(xù)在開發(fā)差別化品種中進行嘗試與探索,尤其是對其工藝、器材專件等進行應(yīng)用探索,以進一步提高產(chǎn)品附加值,提升企業(yè)競爭力和經(jīng)濟效益。