粘胶集聚纺细号纱织前断头的解决措施

马凌涛,洪爱东

(咸阳秦越纺织有限公司,陕西 咸阳 713100)

0 引言

粘胶织物具有手感柔软、色彩绚丽、透气吸湿、穿着舒适的特性,紧密纱织物的布面风格与同规格普通环锭纱织物相比,纹理更加清晰饱满,深受消费者喜爱[1-2]。笔者公司在生产R 9.8 tex,R 7.4 tex系列紧密纱织物时,整经工序出现纱松、打扭、双纱、倒头多等问题,浆纱工序纱线在分绞棒和伸缩筘处产生大量断头,导致无法正常开车。经反复试验,不断优化整经、浆纱工艺和操作方法,使紧密纱织物得以顺利织造。

笔者以生产R 9.8×R 9.8 354.0×330.5 165.0产品为例,对织前准备生产工艺进行介绍。

1 问题分析

R 9.8 tex紧密纱条干CV值为14.68%,断裂强度为14.0 cN/tex,强力CV值为11.6%;R 9.8 tex普通环锭纱的条干CV值为13.98%,断裂强度为12.9 cN/tex,强力CV值为12.3%。粘胶紧密纱相比环锭纱质量较好,强度有所提高,但仍然偏低[3]。由于集聚纺纱时粘胶纤维排列整齐、伸直度高、纱线毛羽少、纱体光滑、纱线间摩擦力小,纤维在纱线中的相对位置容易移位,在湿热状态下易伸长扭曲,与同规格纯棉紧密纱相比,打扭问题更为严重,整经、浆纱断头率较高。

此外,粘胶纤维在吸收浆液后体积膨胀、纱线变硬、分绞困难,使分绞棒和伸缩筘处的经纱断头增加[4]。浆纱开车时相邻纱线易发生捻缠,造成纱线在烘筒上起绺打扭,在分绞棒、伸缩筘处簇涌,导致织造工序无法正常开车,织轴倒头、并头问题较多。织造R 9.8×R 9.8 354.0×330.5 165.0产品的总经根数少,浆纱覆盖系数为38.1%,排列稀疏,纱线易伸长。

针对以上问题,浆纱工序要保证纱线伸长率,防止纱线滑移、打扭,减少经纱在分绞棒和伸缩筘处的断头数。

2 技术措施

2.1 整经工序

采用卡尔迈耶整经机,整经时适当降低车速、增大张力、延长张力杆打开时间,以防止纱松、确保张力均匀。其具体工艺参数:整经速度为600 m/min,张力杆延迟时间为7 s,张力杆运行距离为4 mm,夹片延迟时间为3 s。

整经工序应注意以下几点。

a) 确保片纱、排列、卷绕三均匀,逐锭检查校正,使张力差异不大于2 cN,以减少因张力不一致造成的纱线相互移位、打扭等问题。

b) 采用小张力、低车速、松卷绕的整经工艺原则,减小纱线伸长。

c) 保持纱线通道及地面清洁,防止飞花附着。

此外,由于粘胶纤维抱合性差,摩擦后纤维外露、造成大量毛羽,故要求张力片转动灵活;刹车制动灵活,断头后需立即停车,使加压辊筒脱离经轴表面,防止对纱线摩擦产生毛羽;经轴运输及存放过程中需防止纱面碰撞;经轴倒头要接顺,防止纱线错位,否则易造成浆纱并纱疵点。

2.2 浆纱工序

2.2.1 浆料选择

根据粘胶纤维的特点,调浆配方应遵循的原则有以下几点。

a) 粘胶纤维属于再生纤维素纤维,纱线表面光洁、结构蓬松、亲水性很强,根据相似相溶原理,主浆料应选用含有多量亲水性基团和浆膜强伸性好的变性淀粉为主体。

b) 粘胶纤维上浆后刚性较强,浆纱干分纱区分纱阻力大,浆纱再生毛羽和干区断头明显增加;上浆的主要目的是保伸和增加纱线耐磨性,因此配方中宜少用PVA,若浆液中PVA含量过多,会使干区阻力增大、断头增加,纱线在伸缩筘处簇涌。

c) 紧密纱纤维结构紧密,纱线内部空隙较环锭纱小,采用对紧密纱具有良好渗透性的低粘浆料,使浆液进入纱线内部,可增加经纱的耐磨性。

初次生产时,使用同规格的环锭纱浆料配方为:低粘FZ-1磷酸酯淀粉为62.5 kg,低粘K-2000多元复合变性淀粉为37.5 kg,XZW-1丙烯酸类浆料为25 kg,SLMO-96浆纱油剂为2 kg。配方中虽未使用PVA,但纱线在干区分绞仍然较困难,纱线断头多,在伸缩筘前打扭、簇涌,织轴并纱严重,即使降低上浆率也未能改善,浆纱无法正常开车。为了减小分绞阻力,试验采用粘度较低的聚酯浆料HW-11代替丙烯酸类浆料XZW-1,调整后的浆料配方为:低粘FZ-1磷酸酯淀粉为62.5 kg,K-2000多元复合变性淀粉为25 kg,HW-11聚酯浆料为25 kg,SLMO-96浆纱油剂为2 kg。再生产时,干分绞分纱轻快,浆纱强力提高,断头大幅减少,浆纱开车顺利。

2.2.2 浆纱工艺设置

浆纱工艺需从浆液浓度与上浆率、浆纱温度、浆纱回潮率与车速以及张力方面合理控制。

2.2.2.1 浆液浓度与上浆率

上浆率与浆液浓度呈正相关系。浆液浓度高、流动性差,紧密纱结构紧密,纱线内部空隙较环锭纱小,浆液大量附着在纱线表面,纱线出浆槽时由于重力作用出现扭曲、移位,打扭形成柳条状,纱线在分绞棒处因分纱不畅而断头,打慢车时尤为明显,因此浆液浓度不能过高。由于粘胶纤维吸浆后体积膨胀、纱线变硬、浆纱脆断增加,故紧密纱产品上浆率不能过大;经多次反复试验,上浆率控制为10%(比同规格环锭纱产品低20%)时,更利于分绞和减少并纱。

2.2.2.2 浆纱温度

浆液温度高,浆液翻滚会造成粘胶紧密纱伸长、打扭;因粘胶纤维抱合力较差,高温条件下表层纤维易脱落,通常在相同时间和温度条件下做退浆试验时,粘胶比纯棉损耗多约50%,因此需要采用低温上浆。

2.2.2.3 浆纱回潮率与车速

浆纱回潮率小,会导致粘胶紧密纱手感粗硬、脆断增加;浆纱回潮率过大,热湿效应会造成纱线打扭、断头增加。浆纱回潮率主要由烘筒温度和车速2个工艺参数决定:温度高、车速慢,回潮率小;温度低、车速快,回潮率大。若车速过快,则纱线在预烘烘筒上的滑移较大,易造成打扭,因此车速一般约控制为50 m/min;采用大回潮率,烘筒温度宜偏低控制,回潮率通常控制为9%～10%。

2.2.2.4 张力控制

因不同纤维的伸长性能差异,TTS10S型浆纱机生产同规格的纯棉产品时,伸长率通常控制为不大于1.0%,而粘胶紧密纱伸长率通常不大于2.5%。此外,还需根据各区域特点设置工艺参数,适当加大退绕张力,拉紧纱线确保张力均匀;湿区应采用小张力,以防止纱线强力损失。

据上述分析,浆纱具体工艺参数如下:浆纱速度为45 m/min,浆槽温度为85 ℃,含固率为10.4%,浆槽粘度为6.2 s(3号粘度计),上浆率为10.0%,回潮率为9.5%,退绕张力为550N,喂入伸长率为0.05%(低速)和0(高速),上浆伸长率为0.1%,干燥伸长率为0.1%,分割伸长率为0.5%(高速)和0.2%(低速),卷绕张力为1200 N,预烘的温度为105 ℃,主烘温度为95 ℃,压浆力为25 kN(高速)和10 kN(低速)。

2.2.3 浆纱要点

浆纱生产要点如下所述。

a) 由于紧密纱浆液浸透较难,应选用粘度低、粘附力强的浆料,尤其是性能优良的变性淀粉浆料,以减少分绞造成的倒断头、并绞头。

b) 经轴退绕张力需适当加大,并要防止纱线松弛打扭。

c) 开车前需清洁纱线通道,以保证光滑不挂纱,防止纱线意外伸长、纱松打扭;起机前需打开气阀,排出烘筒和管道回水,起机时预烘温度需达到85 ℃,并关气阀,防止开慢车脆断。

d) 尽量缩短上落轴时间、穿绞及处理断头时间,以避免停死车,防止因烘燥时间过长导致脆断增加的问题。

e) 采用后上蜡装置,确保纱线表面平滑、柔软、毛羽贴伏,提高纱线耐磨性,防止产生静电。

3 结语

粘胶紧密纱强力和条干优于同规格环锭纱,更适合织造高密产品;用粘胶紧密纱织造稀薄织物时由于头份少,纱线强力低,易伸长问题更为突出,导致浆纱难度增大,织机效率降低。整经工序应确保经纱张力均匀;浆纱工序要合理选择浆料配方,应选用低粘浆料,不用或少用PVA,确保分绞容易;上浆率不宜过大,回潮率宜偏大掌握,防止纱线脆断;减小干分绞处的二次毛羽增量,以降低分绞造成的倒断头、并绞头。在采取系列技术措施之后,实际生产R 9.8×R 9.8 354.0×330.5 165.0产品的织机效率达94%以上,织机台时断经降至0.9根,坯布质量满足客户要求。