拉断机生产腈纶毛条工艺讨论

2022-09-11

前言

随着金融危机对实体经济的影响逐渐深入, 包括纺织品在内的主要耐用消费品呈现出持续萎缩的态势, 尤其是对于原本就已经进入夕阳状态的腈纶等织物。腈纶大分子链结构没有严格的结晶区和无序区, 即不具有晶状结构, 相对不稳定, 因此热弹性是腈纶具有有的独有性质。利用腈纶的热弹性能够生产膨体毛条。主要工艺过程是:将腈纶丝束在加热拉下拉伸, 然后在张力状态下冷却, 这时纤维内部便潜藏着一种应变——潜在收缩, 处于这种状态的纤维称为高收缩纤维。把高收缩纤维经过超过拉伸温度处理后, 潜在收缩就消失了, 消失了应变的纤维叫正规纤维。把高收缩纤维和正规纤维按一定比例混合, 在经过梳理牵伸, 组后制成膨体毛条。

一、生产腈纶毛条的工艺流程

现就腈纶毛条、腈纶膨体毛条、收缩条、正规条的生产工艺流程进行梳理。

腈纶毛条工艺流程:

腈纶膨体毛条工艺流程:

收缩条工艺流程:

正规条的生产工艺流程:

二、工艺参数讨论

1. 提高长丝束的内在质量

长丝束的内在质量是影响毛条收缩率的重要因素之一, 尤其是长丝伸长率对毛条收缩率影响极大。在聚合和纺丝的工艺过程中, 通过调整三单比例, 灵活控制纺丝气室的环境条件, 调整水洗温度和水洗牵伸倍数并且将一区温度升高, 烘干机速度降低, 能够有效的将长丝束的断裂伸长率提高到百分之四十六以上。方案不仅能为制条提高缩率提供先决条件, 还能够在很大程度上改善长丝束的可纺性。

2. 纤维长度分布

经过拉断变化后的长丝束转化成具有一定长度的纤维, 由于纤维断裂是随机事件, 因此造成了纤维长度的不均匀。影响纤维长度的因素主要有拉断区隔距的影响、加热板温度的影响、加热区拉伸倍数的影响、输出速度的影响、纤维细度的影响等等。拉断区隔距是指前后罗拉与纤维之间的握持距, 一般纤维的平均长度随着拉断区隔距的减小而减小, 为了保持适合的纤维长度, 在生产过程中将拉断区隔距设定在105-110mm和115-145mm范围之内。纤维平均长度还会随着拉伸倍数的提高而减小, 但是随着拉伸倍数的提高, 纤维的强度会明显提高, 主要是因为拉伸操作令纤维结构内的大分子更加有序的排列。而由于拉伸倍数大时使纤维断裂点前移, 从而造成了纤维平均长度的降低, 反之则增长。另外, 加热板的温度对纤维平均长度的影响也很大。随着加热板温度的降低, 纤维的平均长度会下降, 纤维的强度会稍有增加, 飞花减少, 同时能够减小单丝细度。输出速度对纤维平均长度的影响是显而易见的, 速度越快, 纤维的评价长度越短, 同时还会加重设备负担, 影响设备使用寿命。但是如果速度过低, 则会大大影响生产效率。最后, 纤维平均长度还与纤维的细度有一定的关系, 纤维越细, 纤维长度越短。

3. 纤维的沸点缩率

纤维缩率是指纤维缩短长度与缩前长度的比率。纤维的沸点缩率也是腈纶长条质量控制的重要工艺参数之一。首先, 热牵伸区拉伸比的设定对纤维的沸点缩率有一定影响。一般将热拉伸比设定为总牵伸比的26%-28%。如果热牵伸比过高, 则会造成丝束提前断裂, 并且容易绕辊, 从而影响生产。如果热牵伸比设定过低, 则会使卷曲的大分子无法得到充分的伸展, 从而造成毛条的缩率不达标。其次, 加热板温度对纤维的缩率也有一定的影响。只有充分保证纤维的牵伸程度才能够达到所需要的缩率, 而牵伸温度要高于丝束玻璃化温度转化点才行。因此拉断机热板温度是影响毛条缩率的重要参数。生产实践表明, 由于腈纶纤维玻璃化温度较高, 因此当热板温度太低时就会造成纤维没达到玻璃化温度就被拉伸, 卷曲大分子在煤油伸展开之前就被拉断, 从而使纤维缩率不达标。而当热板温度过高时, 则会使部分纤维变形, 从而造成缩率损失加大。一般热板温度控制在160-180生产的纤维缩率最适合。再次, 蒸汽压力与时间也是影响纤维缩率的重要因素, 蒸汽压力大, 温度高时, 对纤维的气蒸处理效果就越好, 从而使纤维的回缩就越充分。气蒸时间越长, 纤维的回缩越充分, 从而造成残留缩率降低。最后, 要想得到高收缩率的出条质量, 丝束在喂入再割区域时要达到充分冷却, 一般冷却水温度在常温温度。经过卷曲轮后的腈纶毛条要在冷却输送带生停留一定的时间再送入条筒中, 同时送入筒中的高缩条也要充分冷却, 工艺上一般要求筒中条子温度不超过60℃。