78dtex/24f耐高温锦纶6染色纱的技术创新与市场前景
2013-10-16高行广宿迁市华一科技有限公司江苏宿迁223800
高行广(宿迁市华一科技有限公司 江苏宿迁 223800)
2012年8月,宿迁市华一科技有限公司78dtex/24f耐高温锦纶6染色纱新产品研制成功并通过省级新产品鉴定。该产品具备轻薄滑爽、细柔舒适、透气性好及耐水洗、耐汗渍、耐摩擦、散热散湿快等诸多锦纶产品优点的同时,78dtex/24f耐高温锦纶6染色纱有效克服了传统产品不耐磨、耐酸、耐光性较差等缺陷具有丝绸般的光泽,悬垂性好,手感柔软滑爽,并具有抗霉抑菌、吸湿透气性等诸多特点,是高档服装、织袜、面料、流行时装、运动鞋面彩带等的首选面料,投放市场后赢得普遍好评,具有重大技术创新意义及广阔市场应用前景。
1 锦纶6染色纱的主要产品优势
锦纶色纱是纤维染色后纺制的色纱,需要先将色纱经过煮练,而后染色制成。主要工艺特点是将使用的原料在制造中间段进行染色处理,然后根据工艺设计成纱色泽,将各种颜色按一定比例配色,通过各种机械保温、清洁、固色、柔软、脱水、络筒等,使之成为具有一定色泽及规格的纱线,以此满足不同客户的分类需求。78dtex/24f耐高温锦纶6染色纱的研制成功,在工艺技术填补了国内空白,反映了目前公司生产技术水平和综合实力。该产品附加值较高,可以满足不同客户需求,省去了不同纤维纺纱成品在染色加工过程中易产生色变的问题。同时,该产品经过批量生产,设备、工艺和操作上已较成熟。
2 锦纶6染色纱的创新技术
78dtex/24f耐高温锦纶6染色纱解决了锦纶色纱在高温条件下的颜色变化问题,提高了颜色的热稳定性,并保持颜色均匀性好等特点。主要创新点在于:
2.1 优化精练工艺
首先,优选采用热稳定性超过160度、定型时间超过2分钟、色牢度大于5级的染料,组成深中浅三原色耐高温染料组合,经反复试验确定优选配方,使锦纶色纱耐热升至200度不变色。其次,采用高温试验后判色检验工艺,经判色后,在高温烘箱里使用与环境相同的温度进行耐热试验与验证,以确保高温定型效果。最后,采用缓慢着色工艺,适当延长高温煮练时间,在高温下加入染料,调节pH值,保证染色均匀性,解决染料分子量大导致染色均匀性差等问题。
2.2 细化染色参数
染色温度从常温到98度每分钟升1度,深色每分钟1.5度,保温浅色20分钟深色40分钟,染色助剂先加匀染剂走匀10分钟后加酸10分钟,再加染料10分钟后按要求升温,清洁干净后固色。固色参数中浅色加固色剂2%,过软参数为浅色加蓬松NL-20,4%深色,加平滑剂3%,蓬松剂2%同浴,浅色30分钟,深色40分钟,温度30度。
2.3 综合运用高温助剂与高温染整技术
将两种不同的固色剂与定重的染色纱线进行多道综合控制,使之成型的色纱线,具有耐高温要求的功能化、多变化的锦纶染色纱。
2.4 优选工艺路线
优化后工艺流程为领纱—包纱—装缸(按缸大小有序排装)—进缸(进水压紧) —下助剂染料—升温染色—保温—清洗—固色—柔软—出缸—色检—脱水—络筒。
3 关键技术问题的确立及其攻关
耐高温染色纱具有更好回弹性、抗疲劳性及热稳定性,关键技术在于把应用标准提高到160℃-200℃,满足后加工高温工序或高温使用条件,以此保证色牢度大于5级不变色的新产品技术创新要求。技术关键点在于:
3.1 把握变色机理
染色纱之所以能显现颜色,与染料分子结构有关。众所周知,染料分子结构上有发色基团,发色基团吸收一部分波长光波并反射一部分,吸收后转换为热能,反射部分被人的视网膜接收后,通过神经系统转为颜色信号,故不同人在不同光源下看到同一颜色会有视觉差别。而由于发色基团是化学合成分子团,故在高温下会分解从而失去反射能力,这种现象常被解读为变色。因此,解决高温下色纱颜色保持不变的关键,就要找到高温下分子结构稳定的染料。
3.2 选择高耐热性染料
不同发色团大多是人工合成的,故生产商纷纷运用知识产权保护手法来保护自己发明的分子结构,迫使其他对手不能采用同样结构,而不同厂牌之间染料色光会稍有区别,就是因为发色基团有所区别。众所周知,用于尼龙的酸性染料由于染色温度低,不需要太高耐热性,故制造商把热稳定性保证值定位130度即可满足绝大多数要求,由于不同厂牌染料分子结构不同,挖掘染料耐热性潜力就成为解决问题的关键。实践中,我们以160度为起点,广泛选择大量染料样品,筛选出耐热性符合要求几种染料,再做染料配伍性试验,最终确定高温染料组合,达到了160度下不变色、200度下短时间颜色保持不变的技术创新要求。这其中,尤其需要注意的是耐高温染料不同颜色分子量差异较大,为保持染色均匀性和不易染花,需要对染色工艺进行优化,关键是增加匀染剂、调整pH值、降低上色速度,在耐高温和染色效果之间找到平衡点,从而开发出耐高温色纱产品。
4 78dtex/24f耐高温锦纶6染色纱前景分析
4.1 经济效益分析
78dtex/24f耐高温锦纶6染色纱技术含量达国内同行业领先水平,产品利润空间较大,能为公司创造更多经济效益:
4.1.1 成本计算
以每吨成本明细(平均价)计算,分别为:(1)原材料费用。原辅材料规格和数量随产品不同将有所变化,本估算按6680元/吨要求,并且考虑了相应损耗;(2)工资及福利。工资按劳动定员100人、平均工资2.5万元/年/人,包括附加费,主要用于医药费、保险费、职工困难补助和其他福利性开支,本项目工资和附加费总额为1500元/吨;(3)车间经费。主要用于添加、修理设备及劳动保护、低值易耗品等方面开支,按销售额10%计取,本项目年修理费用为560元/吨;(4)管理费用。包括为管理企业生产所发生费用,如技术开发费、保险费、工会经费、运输费、排污费等,按销售额4%计取,即2240元/吨;(5)蒸汽燃料费。按400元/吨计算;(6)其他费用。主要包括用于日常资金流动和财务活动所需费用和销售过程中的包装、运输、广告、宣传等费用,按销售额3%计取,为780元/吨。至此,计算出成本合计12160元/吨,销售价格22000元/吨。
4.1.2 产量、销售收入与利税计算
通过全面市场预测及财务分析,在年产量600吨的情况下,预计年增创产值1320万元,实现销售收入1.32亿元,利税290万元,其中利润230万元,销售税金60万元。
4.2 财务分析
在基本方案条件下,项目净现值为正值,内部收益率等对于基准收益率,项目抗风险能力强,盈利能力好。同时,由于项目附加值高,投资回收期短,预计一年内可收回全部投资额。在此情况下,分析盈亏平衡如下:
以上计算表明,销售价格保持在55.2%,就可以保本不亏。由此可见,本项目安全系数较高,风险较小,安全可靠。
4.3 社会效益分析
本项目实施后,可以解决大量人员就业问题,带动地方经济发展,提高产品知名度;可以促进锦纶行业高档产品开发,提高产品档次及其附加值,增强国际国内竞争能力;有利于推动新型纤维加工技术、复合技术、织造技术、印染加工技术综合利用,扩大企业优势地位;利于加快当地纺织支柱产业发展,同时带动运输业、化工业、辅助包装、试验材料等相关产业发展,逐步形成一个相对完整的产业链;还可为地方缴纳税额收入,增加地方财政收入。