超细涤纶染色色差控制技术

于达勤

（盐城优和博新材料有限公司，江苏 射阳 224300）

为了弄清超细涤纶染色色差产生的原因， 必需了解生产工艺条件如何影响染色性及生产中如何引起色差，这样，即可制订出有利于提高纤维染色均匀性的工艺条件及管理办法。

1 生产工艺条件的影响

在超细聚酯织物的生产中，可能会影响其染色性的关键加工技术包括：纺丝速度，冷却送风机标准，PDY上油均匀性和拉伸变形加工技术。

1.1 纺丝速度

随着纺丝速率的增加，纱线的染料消化率平行增加，最大值约为4600m / min。从那时起，染料的消化率迅速下降。在4600m/ min之前，转化的晶体颗粒不大，且伴随旋转速率加大，占据在晶体表面上染料分子总面积也加大。在4600m /min之后，随着加大的纺丝速度，晶体的尺寸散布并趋于迅速扩展，且附着在染料分子上的相对晶体的总面积减少，因此其消化和吸收速度迅速减少。我国大多数高速纺纱速度都低于3500m /min。倘若设备在允许的标准值内，纺丝速度设定为较高不仅能提升产量，还可以帮助提高化学纤维的染料吸收率。

1.2 冷吹风方向影响

在整个熔体纺丝进程中，化纤鼓风机冷却尤为关键。侧鼓风气体能够除去熔体产生的热量，且可以均匀速度除去熔体流动产生的热物质，进而能够均匀地分布分子和化学纤维以完成POY的平衡。因此，制冷鼓风机的旋风除尘器应保持长期停滞状态。倘若设置湍流状，则在100cm的喷丝头内，化学纤维的水平摆动力能加大，这将导致细丝振动的基本规则化，然后导致化学纤维均匀度变化呈周期性。测试已经证实，侧面鼓风机的速度比鼓风机的温度和环境湿度对纤维凝结的影响更大，原因取决于气体产生的热量会随着气体量的变化而变化。大多数制造企业的工作经验证实，侧鼓风机速度的波动是纤维质量不均的根本原因。

1.3 POY上油均匀性

POY上油是为了在生产过程中更好地降低纤维后面的滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小将立即损害复卷的支撑力以及假捻变形中的支撑力的大小。如果油剂的浓度高且POY复卷机的支撑力大，将很难解绕。支撑力在假捻变形中波动，并且该支撑力波动损害纤维拉伸的实际效果。如果油剂的浓度太低，或者由于机器的缺陷而导致纤维未上油，纤维的表面将不光滑。在随后的生产过程中，接触纤维和设备组件将导致更严重的摩擦，轻微的会产生刮擦，严重的会导致纤维毛丝断头多。油剂浓度过高或过低都会导致染色不均。

1.4 拉伸变形加工技术

拉伸变形生产和加工的技术性质最终显示了DTY分子式的组成，因此主导着DTY染料吸收率发生作用。生产现场应结合实际情况，注意温度加热值，设定DTY的温度、拉伸比和假捻。

温度加热值。加热温度和染料吸收率之间的相关性在实验范围内要少，这是由于温度较低造成的。随着温度升高，晶体规格增多，且总输出降低在无定形区域变少，将不利于染料的分子式成立。如果再次增高温度，将会重新组合晶体区域和无定形区域的结构，这将使单个结晶周围无定形区域的体积增加，有利于扩散染料分子的结构，也有利于提高染料的吸收率。

设定DTY的温度。倘若设定的DTY温度比加热温度低，则决定纤维结构形态的主要是加热温度和拉伸比。长期以来的实验证明，温度发生了变化，但化学纤维的密度和晶体尺寸的变化不大，因而，染料吸收率变化少。

拉伸率。随着增加了的牵引倍数，定向度也得到明显提高。增加的取向度扩大了分子式中间的力，并限制了外部扩散的染料分子结构，从而使化学纤维的染料吸收率被降低。

假捻。增加了假捻，就降低了化学纤维分子取向的总体趋势，导致染料分子式在无定形区域中的吸附增大，这反过来又增加了染料的吸收率。

2 色差形成由来分析

相同批次的纤维，相同的原料，相同的加工技术标准，相同的机械和设备标准，则具有一致的染料吸收率是合理的。产生的色差表明纤维的最终晶粒尺寸和取向不一致，导致晶粒尺寸和取向不同的关键因素是机械设备的缺陷和不正确操作的两个主要因素。

2.1 机械设备的缺陷

2.1.1 由于纺丝复卷的支撑力过大或开槽的滚筒与复卷之间的接触压力过高而导致的规则性缺陷。我们对POY复卷机进行了科学研究，该POY复卷机在内孔上有明显的凸肩和眉毛状螺旋圈，在生产和加工成DTY成品后，测量了条干波谱图。发现POY在IKm附近有一个基波，该基波恰好是POY两侧凸肩中间的丝长度。DTY的基波接近1.6Km，正好是POY 拉伸长度的1.6倍。光的波长反映了纤维条干的转变，而纤维条干的转变将危及晶粒尺寸和取向度在纤维内部的转变。细条干位置的晶粒尺寸和取向度较高，相反，稍低。由这种规则的不均匀性引起的偏色反映在制品的水平条纹上，常称之为细段斑。

2.1.2 由于POY往复式导纱器的导轨滑块和带槽管的槽的损坏而导致染色不均。这种不均匀染色主要表现为规律性，且主波长对应POY筒子的周长，有谐波电流。原因取决于往复式导纱器左右两侧的点的偏差，这会导致条干不均匀。由这种不均匀引起的染色的制品显示出高密度的斑点图案。

2.1.3 DTY机的辊子没有整平，特别是第一辊子没有整平，由于变形生产和加工速度的变化而导致染色不均匀。由于辊与摩擦辊之间存在间隙，因此丝条的力较小，无法与摩擦辊保持相同的速度。在这种情况下，拉伸比不足，并且由DTY生产的纤度具有相对较大的尺寸，稍低的晶粒尺寸，稍低的取向度和较高的染料吸收率。

由于假捻盘的缺陷或组装不良而导致的色差。当假捻盘有缺陷时，丝束会在一段时间内被划伤，从而改变纤维的表面结构，使染料的分子结构易于渗透，从而提高染料的吸收率，且丝束的抗压强度降低。

2.2 操作中的问题

2.2.1 侧鼓风机的波动导致色差

鼓风机在纤维形成侧的速度比风温和环境湿度更有害，这使得后期生产和加工变得困难，从而导致紧密的斑点和染色降等级。

2.2.2 丝路歪斜

丝径会影响纤维的支撑力，加热和冷却条件等。如果线迹偏斜，纤维的温度将偏离加工的预设值以及生产加工的支撑力太大或太小都会导致光纤内部结构的差异。例如，“爬山丝”在线材电加热器中的出现，往往会造成丝条的变形，主要原因是线材不均匀的加热和支撑力的过度，受限制在第一电加热器中，进而形成丝条坚硬。此时，复卷的支撑力也很大。纤维的晶粒尺寸和取向稍低，并且染料吸收率较高，纤维被染成深色。

2.2.3 后坊机台不清洁

POY上的上油剂使电加热器的一部分蒸发并积聚在电加热器表面，这损害了热传导的均匀性并导致纤维的加热温度不均匀。所有导丝器和假捻器都可能缠在一起。如果不及时清除它们，将影响生产和加工的支撑力或划伤纤维表面，最终影响纤维的内部结构，导致染色不均。另外，在实际操作中，生产中的各个部分的故障，设备的即时维护的故障以及不适当的清洁工作都将影响纤维的最终结构，从而损害染色的均匀性。

3 结语

超细涤纶的染色均匀性足以反映所有工厂的管理能力和员工素质。如果能够很好地维护和管理设备，并能够执行加工技术标准，则可以生产出纤维结构均衡且染色特性优异的产品。