再生聚酯纤维纺纱典型问题控制实践

陈玉峰，张永钢，齐亚滨

(1.光山白鲨针布有限公司，河南 光山 465450；2.中国纺织机械协会，北京 100028)

1 影响再生聚酯纤维纺纱质量的主要因素

再生聚酯纤维和聚酯纤维性能指标对比，见表1。

表1 再生聚酯纤维和聚酯纤维性能指标对比

再生聚酯纤维以旧聚酯瓶片、纺丝废料、泡泡料、浆块等为原料，经粉碎、清洗、造粒、干燥和熔融制成。由于原料来源差异大，使纤维线密度、倍长倍粗纤维含量、疵点含量、含油率、吸色率和蓬松度等物理指标差异大，导致再生聚酯纤维稳定性和一致性差，在纺纱过程中易出现静电缠绕、布面染色起横、梳理不充分、并条通道油剂残留堵塞、粗纱表面毛羽、细纱钢领板落白粉和并丝排除不彻底等问题，影响成纱质量、生产效率及布面效果。因此，应减少纺纱流程中的静电影响，优化流程系统控制，提高梳理效果，排除并丝、胶片等，实现再生聚酯纤维纺纱质量提升和效率提高。

2 再生聚酯纤维纺纱问题控制实践

2.1 静电缠绕

2.1.1 产生原因

再生聚酯纤维分子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能较差，含油率差异大，导电性能差[1]，易出现静电，易造成梳棉工序锡林的缠、挂、绕，并条和粗纱的喇叭口、导条斜管不畅，各工序发生缠罗拉、绕胶辊等问题，疵点大量增加。更为严重的是，若纤维热熔于针布表面，会导致无法梳理。

2.1.2 控制措施

2.1.2.1 合理选配油剂

再生聚酯纤维使用油剂少易产生静电，使用油剂多易堵塞管道。因此，应合理选配油剂，确保纤维粘着性小、吸湿性好，消除化纤加工过程中产生的静电。再生聚酯纤维一般要求油剂含量：夏秋季节为0.10%～0.15%，冬春季节为0.16%～0.20%。

2.1.2.2 原料充分加湿

再生聚酯纤维中加入8%的抗静电剂(含0.3%的混合水)，以充分回潮、减少静电；上盘时原料回潮率要求大于0.4%，以减少缠、挂、绕问题。

2.1.2.3 系统加湿提高相对湿度

再生聚酯纤维各工序相对湿度控制：清梳联工序为67%～70%，粗纱工序为60%～65%，细纱工序为60%，自络工序为65%～70%；以较高的相对湿度减少静电产生。

2.2 布面染色起横

2.2.1 产生原因

不同厂家甚至是同厂家生产的再生聚酯纤维原料，批间、包间差异大，特别是线密度不匀率大；在传统短流程配置纺纱织造的面料染色时，易出现布面起横及部分不着色问题。将同批次、不同包次再生聚酯纤维织造的面料进行染色，差异非常明显。

2.2.2 控制措施

2.2.2.1 合理配置工艺流程，提高开松混和效果

再生聚酯纤维一般采用“一抓、一混、一清”短流程工艺；部分再生聚酯纤维混棉时，因未采用多仓混棉机导致混和不匀，极易造成染色起横。为保证纤维混和均匀性，在开清流程中增加多仓混棉机，减小批间、包间差异。实践表明，采用8～10仓混棉机能有效提高混和效果，染色起横疵点下降约70%，特别是纤维线密度差异大时效果会更明显。

2.2.2.2 三道并合可提高伸直平行度及混合效果

为保证纤维的混合均匀性，用增加并合道数的方法，实现伸直与混合兼顾，能有效减少染色起横。选用FA320型并条机，对T 1.56 dtex×38 mm和T 1.33 dtex×38 mm再生聚酯纤维，分别采用两并和三并工艺，对比染色起横的影响，见表2。

表2 不同并合工艺对染色起横的影响

由表2可知，采用两并工艺会造成染色起横，而三并工艺可明显改善这是因为再生聚酯纤维的蓬松度、卷曲率差异大，纤维在并合伸直过程中混合、伸直度存在的差异，在增加并合道数后得到改善。

2.3 梳理不充分

2.3.1 存在问题

再生聚酯纤维长度整齐度好、强力高、短绒含量极少，但含少量粗硬丝、并丝、胶块和倍长超长纤维，易造成纱线质量差、布面疵点和染色疵点多的问题，同时影响织机效率。再生有色聚酯纤维原液着色或染色纤维，含油率大且不稳定、并丝多，在梳棉工序中易与分梳器材摩擦产生静电，且不易消除，易造成缠绕锡林、道夫、盖板、刺辊等，且纤维条膨松易堵塞喇叭口，引发部分梳棉针布嵌杂、工作面磨损等问题，影响梳理质量和针布使用周期。

2.3.2 解决措施

2.3.2.1 合理配置针布

采用T 1.56 dtex×38 mm再生聚酯纤维，纺制T/R 90/10 27.8 tex+DTY 7.8 tex纱，为排除疵点、减少绕锡林问题、提高梳理效果，对针布配置进行优化，结果见表3。

表3 针布配置优化前后对比

由表3可知，针布配置优化主要是增加梳理齿数和优选齿型。锡林针布由AC2525×01560调整为AC2030×01650，总高降低至2.0 mm，提高了转移效果；工作角加大为30°，增强对纤维的控制力；齿密增加为806齿/(25.4 mm)2，提高了梳理效果。道夫针布纵向齿距拉长、齿密减小，提高纤维容量，增加一次转移率；齿侧面加横纹，提高了控制纤维能力。盖板针布齿密增加到450齿/(25.4 mm)2，提高了梳理效果；横向针尖距减小为0.65 mm，增加了拦截功能，提升了去除并丝的功能；植针方式由横密改为斜纹渐密或匀密，提高了转移效果，减少了静电绕花问题。刺辊针布齿密由43齿/(25.4 mm)2增加到85齿/(25.4 mm)2，提高了开松能力；工作角减小5°，提高转移能力[2]。T/R 90/10 27.8 tex+DTY 7.8 tex纱针布优化前后成纱质量对比见表4。

表4 T/R 90/10 27.8 tex+DTY 7.8 tex纱针布优化前后成纱质量指标对比

由表4可知，通过不断优化针布配置，T/R 90/10 27.8 tex+DTY 7.8 tex纱质量指标得到明显改善，切疵明显减少。

2.3.2.2 优化梳理工艺

再生聚酯纤维因并丝多、油剂大，不易开松，故梳棉机采用较大的锡林—刺辊速比、高锡林转速、前固定盖板—锡林隔距偏紧等工艺设置，提高开松和梳理能力，实现对再生聚酯纤维的有效梳理[3]。用再生聚酯纤维纺制T 27.8 tex+DTY 7.8 tex纱，在JWF1204型梳棉机上进行工艺优化对比试验，结果见表5。

表5 T 27.8 tex+DTY 7.8 tex纱梳理工艺优化前后质量指标对比

由表5可知，提高锡林转速，保持较大的锡林—刺辊速比，利于纤维转移和梳理；盖板线速度适当降低，保证纤维在梳理区的梳理时间，提高梳理效果；前固定盖板隔距适度收紧，增加对纤维的整理强度；后固定盖板隔距放大，减少在后部预梳理区的纤维损伤。通过工艺优化，提升了成纱质量。

2.4 并条通道油剂残留堵缠

2.4.1 典型问题

再生聚酯纤维并条工序易产生如下问题：① 油剂残留、温湿度不稳定造成粘通道，出现白粉，缠罗拉、胶辊问题；② 相对湿度过低导致纱条断头，开车和停车时有缠绕问题；③ 油剂含量高、摩擦因数大，圈条盘运行时条子与管壁摩擦力大、摩擦轨迹长，纤维条易堵塞斜管和喇叭口；④ 由于再生聚酯纤维是等长纤维，并条易出现牵伸不开、粗纱“棉老鼠”、后部切疵多等问题。

2.4.2 控制措施

2.4.2.1 粘通道问题

在原料中加入适量油剂，控制油剂用量不超过0.3%；温度一般控制为不大于28 ℃，相对湿度控制为60%～65%。

2.4.2.2 绕缠罗拉胶辊问题

采用邵尔A硬度为78～80度的丁腈胶辊，经覆盖性涂料处理后上车使用，也可采用渗碳法消除胶辊表面静电，减少缠罗拉、胶辊问题。

2.4.2.3 堵塞斜管、喇叭口问题

采用压缩喇叭口，可减少堵塞；适当加大压辊与圈条间的牵伸张力，可减少斜管和喇叭口堵塞；并条定量较大，采用大直径圈条管，将25 mm孔径更换为32 mm，能够有效减少斜管堵塞问题。

2.4.2.4 优化并条工艺减少切疵

在并条工艺牵伸分配时，降低牵伸中较大的牵伸力，适当加大后区牵伸倍数，可减少切疵。具体工艺：罗拉后部大隔距、大牵伸倍数，缓和牵伸力，减少因牵伸造成纱疵增加[4]。纺T 18.2 tex纱，采用JWF1310型并条机，工艺优化对比见表6。

表6 并条工艺优化对比

由表6可知，后区罗拉隔距放大，缓和牵伸力，纤维平行分离度提高，切疵减少；末并后区隔距放大，牵伸倍数放大，加强了后区纤维的梳理，提高了伸直效果，切疵降低[5]。

2.5 粗纱表面毛羽问题

2.5.1 产生原因

化学纤维粗纱工序一般采用“大隔距、重加压、小张力、小捻系数”工艺原则。再生聚酯纤维由于纤维线密度不匀率大、倍粗疵点多、卷曲率差异大，多采用强梳理工艺；但再生聚酯纤维抱合力差，易造成粗纱表面发毛、假捻器带花等问题。

2.5.2 控制措施

2.5.2.1 加强温湿度控制

再生聚酯纤维的回潮率较低，约为0.4%，水分吸附在纤维表面，对环境变化较敏感。温湿度过大易出现缠、挂、绕等问题，过小易产生静电，对粗纱表面毛羽有严重影响。在纺纱生产中，要求车间对并条、粗纱区域温湿度严格控制，一般相对湿度控制为55%～65%。

2.5.2.2 采用“三大一小”粗纱工艺

粗纱工序采用“三大一小”工艺，即小主区牵伸隔距、大粗纱捻系数、大后区罗拉隔距、大后区牵伸倍数工艺，控制毛羽增长。

在JWF1446C型粗纱机上，用1.33 dtex×38 mm再生聚酯纤维纺定量为5.5 g/(10 m)粗纱，罗拉隔距为10 mm×30 mm×33 mm，后区牵伸倍数设为1.16，试纺粗纱捻系数为59，粗纱表面毛羽较长，假捻器有带花问题。T 18.2 tex纱粗纱工艺优化前后成纱质量指标对比见表7。

表7 T 18.2 tex纱粗纱工艺优化前后成纱质量指标对比

由表7可知，小主区牵伸隔距加强了对浮游纤维的控制，纤维变速稳定且集中靠近前钳口；大粗纱捻系数提高了粗纱表面纤维的紧密性，能有效地减少纱疵；大后区罗拉隔距结合大后区牵伸倍数，缓和了牵伸力，加强对纤维的整理，提高了成纱质量[6]。

2.6 细纱工序白粉熔丝疵点问题

2.6.1 产生原因

再生聚酯纤维纺纱生产中，细纱机钢领板、钢领、龙筋、锭脚等位置，经常出现落白粉、熔丝等问题，且空中也有短纤维飞散，被吹吸风吸入吸管内，在车间反复循环，影响成纱质量。这是因为钢领、钢丝圈工作时温度高，再生聚酯纤维油剂含量偏高，使易熔融纤维的熔结物粘附在钢领上，影响钢丝圈的运行，纱线在钢领与钢丝圈的磨损缺口处易被楔住，发生张力突变造成落白粉或熔丝。

2.6.2 控制措施

2.6.2.1 合理控制油剂含量

再生聚酯纤维油剂含量不超过0.3%，超过该范围细纱易落白粉。主要原因是油剂含量过高会造成纤维输送及接触面残留，在前纺易产生管道堵塞，在细纱工序易绕胶辊，在钢丝圈和钢领运行过程中增加了运行阻力，出现了落白粉或熔丝问题。

2.6.2.2 合理选配钢丝圈

纺再生聚酯纤维时，钢丝圈号数偏小1～3号选择，可减小摩擦阻力和热量产生，缓解落白粉、熔丝问题；选择质心较低的钢丝圈，其与钢领的磨损位置上移，钢丝圈内角散热面加大，有利于散热，降低了钢丝圈的温度[7]，也使落白粉、熔丝问题得到控制。

2.7 并丝排除不彻底问题

2.7.1 成因及危害

再生聚酯纤维是利用再生料制成，其并丝、倍长、倍粗等纤维疵点含量较多，这些纤维疵点若未能被排除则很容易进入纱体，造成印染布面不着色疵点。并丝在纤维和生条中的形态分别如图1所示。

a) 并丝在纤维中 b) 并丝在生条中图1 并丝在纤维和生条中的形态

2.7.2 解决措施

并丝粗且长，在清梳联流程中包裹在纤维束内很难排除。只有在梳棉过程中，纤维充分梳理后才易排除；但若梳理过度，又很难排除。因此，梳棉工序采用优选盖板植针形式、附加分梳系统改造等措施，使并丝与纤维充分分离，最大限度地将其排除。在FA201型梳棉机上，对T 1.33 dtex×38 mm再生聚酯纤维进行并丝排除试验，效果对比见表8。

表8 T 1.33 dtex×38 mm再生聚酯纤维并丝排除效果对比

由表8可知，增加固定盖板根数并配置棉网清洁器，对并丝的清除效果明显，其原理是充分利用纤维与并丝分离的空间进行排除[8]；而改变棉网清洁器位置进行排除的效果不明显；将匀密截切型盖板改为渐密型盖板，横向针尖距减小，加强了对并丝的拦截，有效提高了排除效果；减小前部棉网清洁器隔距，利用除尘刀切割气流，使并丝得到充分排除，效果明显；在后部刺辊部位，利用刺辊离心力切割分离并丝，效果明显。

3 结语

在再生聚酯纤维纺纱过程中，通过：合理选配油剂，原料充分加湿，系统控制加湿消除静电；清梳工序增加混合空间和多并合工艺，消除织物染色起横；梳棉工序合理选配针布，优化工艺设计，减少静电造成的缠、挂、绕，提高梳理效果；并条工序优选胶辊并做好表面处理，后区采用“大隔距、大后区牵伸倍数、大直径圈条盘”等，提高纤维伸直度、平行度，尽可能减少偶发性纱疵；粗纱工序采用“三大一小”工艺，即小主区牵伸隔距、大粗纱捻系数、大后区罗拉隔距、大后区牵伸倍数，增加纱条的紧密性，减少毛羽；细纱工序优选钢丝圈号数和圈型，控制纤维油剂，减少钢领板落白粉、熔丝；梳棉工序优选盖板植针形式、附加分梳系统和优化工艺，排除并丝等系统措施，实现了再生聚酯纤维的高质量、高效率纺纱。