腈纶与纤维素纤维混纺用钢领钢丝圈的选配
2018-03-05刘明哲牛建伟
刘明哲,牛建伟
(德州华源生态科技有限公司,山东 德州 253000)
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1 腈纶纤维特点
腈纶又称聚丙烯腈纤维,是由丙烯腈(H2C=CH-CN)和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物纺制而成的合成纤维,其中的丙烯腈含量达85%以上,称为第一单体。纯净的聚丙烯腈结构紧密、性脆硬、染色性很差,为改善其结构性能,在生产纤维时加入第二、第三单体;第二单体加入后,大分子排列的规整性降低,分子间作用力减弱,纤维的柔软性提高,弹性和手感改善,有利于染料分子进入纤维内部;加入第三单体(含量约为1%),是为了向纤维中引入一定数量的能与染料结合的基团,以改善其染色性能[1]。
丙烯腈与第二、第三单体呈无规共聚。腈纶大分子呈不很规则的螺旋形构象,不具有真正的结晶结构,因此,无严格的结晶区与无定形区,只有高序区与低序区之分。由于单体在分子链上分布的随机性,使得大分子结构稳定性较差,从而导致腈纶纤维耐磨性成为各种合成纤维中最差的。这一结构特性决定了腈纶的物理机械性能——纤维弹性好、膨松性好、织物有毛型感,同号数的腈纶纱比棉及涤棉纱略粗。腈纶的这种特性,要求在选配钢领、钢丝圈时,应保证纱线通道宽畅,减小对纱线的摩擦[2-3]。
2 腈纶与纤维素纤维混纺纱线特点
腈纶与纤维素纤维混纺纱,尤其是腈纶莫代尔混纺纱在秋冬面料上的应用非常广泛;但是,腈纶纤维本身的特性导致此类纱线的品质易出现问题,尤其是针织面料的横档问题,成为目前纺纱界较为突出的技术难题之一。
腈纶与纤维素纤维混纺纱的横档问题,成因可分为两类:① 单染面料的纤维混合不匀;② 腈纶纤维刮擦损伤造成片断性毛羽恶化。笔者仅对第二类成因进行分析讨论。
腈纶与纤维素纤维混纺面料中,单根纱短片段的反光差异横档,长度为几十厘米到几米不等,染敏感色时出现的概率较高。轻微横档正对面料观察不到,只有从面料一侧仔细斜视,才会发现有单根纱片段反光较亮或上色较浅。此类横档多因腈纶纤维受到较强烈的摩擦损伤所致,造成纱线短毛羽(主要是1 mm以下毛羽)恶化,从而导致吸色及反光性能出现差异,在面料上则表现为横档。腈纶/莫代尔 70/30 11.66 tex赛络集聚纺面料,其横档处的纱线和正常处的纱线拆下后在放大镜下的毛羽对比见图1。
图1 横档处纱线与正常处纱线毛羽对比
这种毛羽是偶发性的,采用常规毛羽测试方法发现的概率极小,如果电清具备毛羽检测功能,在精确调整工艺后会起到一定的作用;但是,要从根本解决此问题,须从钢领、钢丝圈的选配方面进行突破,避免腈纶纤维的摩擦损伤。
3 纺腈纶与纤维素纤维混纺纱线用钢领钢丝圈选配
3.1 钢领
为保证纱线通道宽畅,应选择PG1-4054型钢领纺腈纶与纤维素纤维混纺纱;为减小钢领与钢丝圈之间的摩擦,稳定气圈形态,减轻钢丝圈的磨损,应选择自润滑表面处理钢领。
3.2 钢丝圈
钢丝圈的选择主要考虑3个方面,即圈形、截面形状和材质。为保证纱线通道宽畅,应选择圈型较高的钢丝圈;为避免钢丝圈与纱线过度摩擦,应选择半圆形截面的钢丝圈[4];为减小钢丝圈与纱线、钢丝圈与钢领间的摩擦,应选择自润滑表面处理的钢丝圈。
根据以上选配原则,选用PG1-4054型钢领和TPJM1 EMgc型钢丝圈,生产腈纶/莫代尔 70/30 11.66 tex赛络集聚纺纱线。
4 成纱指标对比
为了更加直观地研究不同的钢领和钢丝圈对腈纶/莫代尔 70/30 11.66 tex赛络集聚纺纱线1 mm毛羽指标的影响,将PG1-4054型钢领与TPJM1 EMgc型钢丝圈组合所纺纱线的成纱指标与更换之前的指标进行对比,见表1。
表1 更换钢领、钢丝圈前后成纱指标对比
项目条干CV/%细节粗节棉结(+140%)棉结(+200%)个·km-11mm毛羽指数换前9.8200.819.22.026.9换后9.4900.615.71.311.8
由表1可以看出,新选配的自润滑钢领、钢丝圈有利于减少成纱毛羽。
5 结语
由于腈纶系列纱线纤维本身的特性,其毛羽造成的布面横档是较难解决的问题。日常生产应减轻纺纱过程中对纤维的摩擦,不断优选纺纱用钢领、钢丝圈,可使该问题得到较为有效地控制。同时,环锭细纱机的锭速不宜太高,应控制在15 kr/min以下,对于降低毛羽也会起到一定的作用。
[1] 《棉纺手册》(第三版)编委会.棉纺手册[M].3版.北京:中国纺织出版社,2004.
[2] 唐文辉.钢丝圈的摩擦发热和散热性能分析[J].纺织器材,2014,41(3):1-4.
[3] 封宝山,蒙玉群,龙燕妮. 纺纯腈纶纱钢领和钢丝圈的选配实践[J].广西纺织科技,1995,24(4):27-28.
[4] 陈玉峰.赛络纺纱钢领、钢丝圈的选配实践[J].纺织器材,2010,37(6):27-29.