顧曉玲

（開平春暉股份有限公司滌綸二廠，廣東開平 529300）

科研與實踐

SDS-900B型加彈機加工222 dtex／96 f并股高彈絲的探討

顧曉玲

（開平春暉股份有限公司滌綸二廠，廣東開平 529300）

介紹SDS-900B型加彈機加工222 dtex／96 f并股高彈絲的技術改造和加工工藝。結果表明，通過改造加工絲道、操作手法、捻向、剪絲設備，采用適當?shù)募庸すに?機速650～750 m／min、拉伸比為1.62～1.65、變形溫度190～200℃、定型溫度60℃、D／Y比1.48、定型超喂5.92，可紡出滿足用戶要求的滌綸高彈絲。

滌綸；并股；高彈絲；技術改造；加工工藝

滌綸因內部結構的特殊性，主要用于生產低彈絲。近年來，具有高彈性和良好回復性的彈力服用制品越來越受到消費者的青睞，一般使用錦綸高彈絲和氨綸絲作原料，生產成本較高，我廠使用生產滌綸低彈絲的SDS-900B型加彈機，成功地開發(fā)出滌綸并股高彈絲，該產品可取代錦綸或氨綸作保暖內衣的原料，既達到保暖效果，又降低了成本；或與之復合、交織用于制襪和生產彈力服用制品，外觀手感良好?？梢姕炀]并股高彈絲產品有著較好的市場前景。我廠以自產滌綸POY為原料，在以生產常規(guī)低彈絲為主的SDS-900B型加彈機上采用特殊的加工工藝，開發(fā)生產了具有高卷縮率、高穩(wěn)定性的222 dtex／96 f滌綸并股高彈絲，取得良好的經濟效益。本文主要探討使用SDS-900B型加彈機加工222 dtex／96 f并股高彈絲的技術改造和加工工藝。

1 試驗設備及原料

1.1 試驗設備

SDS-900B型加彈機，英國RIETER SCRAGG。

1.2 原料

本廠生產的177 dtex／48 f滌綸POY，其物理指標見表1。

表1 177 dtex／48 f滌綸POY物理指標

1.3 檢測儀器

AE-N測長儀，常州紡織儀器廠；

USTERTENSORAPID 3強伸儀，瑞士烏斯特公司；

USTERTESTER 3條干儀，瑞士烏斯特公司；

卷曲儀，常州紡織儀器廠；

CD-50電腦噴射染色機，常州紡織儀器廠；

BSZ數(shù)字張力儀，開平百事通計算機工程有限公司；

YG982型標準光源箱，常州紡織儀器廠；

HC585D型織襪機，無錫市宏城紡織機械廠。

1.4 工藝流程

原絲經紗架→剪絲器→第一羅拉→第一熱箱→冷卻板→假捻器→第二羅拉→第二熱箱→第三羅拉→探絲器→上油輥→（兩錠單絲在此合并）卷裝成形。

2結果與討論

2.1 技術改造要點

2.1.1 加工絲路

由于SDS-900B型加彈機為單絲道機臺，使用POSITORQ 2A型假捻器為1-7PU-1組裝，POY加工纖度范圍在70～300 dtex，如直接加工纖度222 dtex的品種，POY的纖度將達到350 dtex左右，超出了POSITORQ 2A型假捻器的加工能力，會造成加工張力過大、摩擦盤磨損嚴重等不良后果。因此，選用相鄰兩錠177 dtex的POY原絲經假捻變形后在卷繞前導絲器處將兩根絲并成222 dtex的成品絲卷繞成形的方法，可以較好地減少設備磨損，提高加工質量。

2.1.2 生頭操作方法

由于是單絲道機臺并絲操作，所以生頭時的絲路與單股加工時略有不同，在絲條經過假捻變形、定型、上油后，第1、第2錠位的絲合并后經原第1錠的絲路卷繞成形；第3、第4錠位的絲合并后經原第3錠的絲路卷繞成形；第5、第6錠位的絲并股后經原第6錠的絲路卷繞成形，如此類推。

2.1.3 捻向選擇

并絲生產的產品是經過兩個獨立的假捻器變形后卷繞成形的。根據(jù)試驗結果，兩錠絲經捻向相同的假捻器假捻后，其并絲的抱合性較差，絲條易分開。而兩錠絲經捻向相反的假捻器假捻后，其并絲由于絲條本身捻向相反，卷繞后易抱合，不易散開，抱合效果較好。因此機臺單錠位號假捻器使用S捻，雙錠位號假捻器使用Z捻，保證相鄰兩錠絲條經合并后可以很好地抱合在一起。

2.1.4 剪絲設備改造

機型原探絲器控制剪刀系統(tǒng)為一一控制，現(xiàn)改為并絲生產后，需更改探絲器控制剪刀系統(tǒng)，要求在并絲錠位里，任何一錠位斷頭后，兩錠位的剪刀要同時動作，剪斷絲條，防止單根絲卷繞而造成纖度異常。

2.2 工藝參數(shù)的選擇

2.2.1 變形加工速度的選擇

變形加工速度主要由產品的規(guī)格和特性來確定。一般認為，變形加工速度的變化影響絲條的加捻張力和在第一熱箱的停留時間，從而對高彈絲的變形效果和卷縮性能產生影響。經過試驗發(fā)現(xiàn)，隨著速度增加，高彈絲的卷縮率和卷曲穩(wěn)定率逐漸增加。這是由于加工速度的提高，使加捻張力上升，絲條與假捻盤接觸壓力增加，絲條打滑減少，假捻效果增強，最終高彈絲的卷縮率和卷曲穩(wěn)定率得到提高，較高的加工速度有利于提高高彈絲的彈性。但絲條在第一熱箱的停留時間縮短，對其受熱和變形不利，而且在并絲加工中，成品絲是在熱定型后才并絲卷繞的，高加工速度一方面易引起絲條運行不穩(wěn)定，影響絲的合并效果，另一方面過高的速度會使毛絲增加[1]。因此，生產中加工速度一般定為650～750 m／min。

2.2.2 第一熱箱溫度HT1選擇

第一熱箱溫度又稱變形溫度，變形溫度使絲條受熱處于塑化狀態(tài)，通過假捻盤傳遞的轉矩使纖維變形加彈。它對高彈絲的卷縮性能有影響，在180～225℃間，隨著變形溫度的升高，卷曲收縮率和卷曲穩(wěn)定度上升，從而獲得卷曲牢固的變形絲。而變形溫度超過225℃然后急劇下降[1]。這是因為變形溫度增加，則纖維塑性增加，纖維變形愈容易，蓬松度及彈性愈好。變形溫度過低，又會導致分子活動減弱，絲的剛性增大，熱定型性變差，使卷曲收縮率降低。但當溫度接近或達到纖維的軟化溫度時，纖維的塑性太強，變形效果變差，卷縮率下降。同時變形溫度過高，會增加毛絲、斷頭，會導致絲條黏連產生僵點、緊點。因此，較高的變形溫度對于高彈絲的生產是有利的。生產中我們取190～200℃為宜。

2.2.3 第二熱箱溫度HT2選擇

第二熱箱溫度又稱熱定型溫度。絲條在第二熱箱中進行熱定型處理，消除纖維的內應力，促使部分能量高的鏈段解取向，達到纖維結構穩(wěn)定的目的。

熱定型溫度是熱定型的主要工藝參數(shù)，對纖維的卷縮率、卷曲穩(wěn)定率和沸水收縮率的影響較大。實驗表明，卷縮率、卷曲穩(wěn)定率隨著定型溫度增加而降低。這是因為：溫度越高，大分子鏈段熱運動越快，有利于纖維內部結晶和應力松馳；滌綸高彈絲既要求有好的彈性，又要有良好的穩(wěn)定性，在織物的染整等后處理過程中保持較小的收縮[1]。因此要合理選擇參數(shù)，控制好高彈絲的卷縮率、卷曲穩(wěn)定率。經反復實驗，第二熱箱溫度取60℃最為適宜。

2.2.4 定型超喂的選擇

定型超喂是加彈機的熱定型工藝參數(shù)之一，同樣對纖維的卷縮率、卷曲穩(wěn)定率和沸水收縮率的影響較大，選擇適當?shù)亩ㄐ统箤Ω邚椊z的彈性性能極為重要。實驗表明，卷縮率、卷曲穩(wěn)定率和沸水收縮率隨著定型超喂的增加而降低。這是因為：定型超喂越大，張力越小，絲條越接近松馳狀態(tài)，纖維收縮率越高，內應力松馳越徹底[2]。由于高彈絲對纖維彈性要求較高，因此定型超喂要適當降低，以保證在一定的張力下定型，從而使成品絲具有較高的卷曲和收縮率，使其織物有較豐滿的手感。經實驗論證，定型超喂取5.92可獲得較理想的效果。

2.2.5 拉伸倍數(shù)的選擇

拉伸倍數(shù)是POY后加工的一個重要工藝參數(shù)。隨著拉伸倍數(shù)的增加，纖維的強度增加，伸度和沸水收縮率降低。這是由于大分子鏈取向度和結晶度增加的緣故。拉伸倍數(shù)的增加，加捻張力和解捻張力提高，加捻張力的捻絲分量增加，會導致較高的捻度，但由于張力的提高限制了纖維卷曲發(fā)展所需的迅速位移，纖維卷曲較細密，即卷縮率下降，而卷曲穩(wěn)定率有所上升。若拉伸倍數(shù)較低，假捻則不充分，纖維黏連，變形效果差、纖維蓬松性差[1]。

拉伸是變形加工中的一個重要環(huán)節(jié)，主要影響產品的外觀質量，對成品絲結構性能至關重要。生產中必須控制好拉伸工藝，經實驗比較，生產中選定拉伸比為1.62～1.65，這樣既保證高彈絲的外觀質量，又確保高彈絲的高彈性。

2.2.6 D／Y的選擇

D／Y是摩擦盤的表面速度與絲條離開假捻器的速度之比。D／Y比是決定絲條捻度的主要工藝參數(shù)，D／Y比增加，絲條捻度和卷縮率增加，可提高高彈絲的彈性，而D／Y比過高時，絲條受摩擦盤擦傷的傾向增大，易產生毛絲[2]。經過反復實驗，我們認為D／Y比為1.48時，效果比較理想，既能保證假捻效果，又能保證染色性能，減少毛絲、斷絲的產生。

2.2.7 摩擦盤材質及其個數(shù)的選擇

在DTY后加工過程中，摩擦盤與絲條直接接觸摩擦并施以絲條加捻力。因此摩擦盤的材質直接影響假捻的效果和絲條的強度。摩擦盤一般分為兩類，一類為硬質剛性體，如全陶瓷盤和等離子噴涂陶瓷盤，另一類為軟質彈性體，如聚氨酯摩擦盤。從摩擦盤的材質來看，陶瓷盤摩擦系數(shù)小，加工時易打滑，假捻效果不好，絲條強度偏低；而聚氨酯摩擦盤摩擦系數(shù)大，使得絲條在加捻時的加捻力矩M增大，假捻數(shù)高，假捻效果好，對變形絲強度損傷小，大大減少毛絲的產生[3]。與陶瓷盤相比較，經聚氨酯摩擦盤加工的絲條卷縮性能較高，卷縮率比陶瓷盤加工的絲條高8%～12%。

聚氨酯摩擦盤的個數(shù)影響假捻度變化。實踐證明，摩擦盤數(shù)量增加，則假捻數(shù)量增加，絲條蓬松度增加。聚氨酯摩擦盤越多，保證對絲條施與的握持力，避免絲條打滑。一般來說，使用1-7-1的組合方式可以滿足生產要求。

2.2.8 卷繞超喂的選擇

卷繞超喂的大小主要是調節(jié)卷繞張力，從而調整絲錠的成型。由于高彈絲具有蓬松、高彈性的特點，其退繞性能稍差[4]。這要求錠位的卷繞張力大，即絲錠的卷裝硬度必須比一般低彈絲高，絲的上油率也應稍高些。一方面可增加高彈絲單絲間的集束性，防止單絲相互纏繞，影響退繞性能；另一方面也可提高卷裝密度，降低包裝成本。生產中控制卷繞張力在30 ～35 cN，上油率在2.7%即可。

3 成品的質量指標

在生產實踐中，通過選擇合適的工藝加工生產222 dtex／96 f并股高彈絲，其成品物理指標能達到客戶的要求。成品絲物理指標見表2。

表2 高彈絲物理指標

4 結論

（1）通過對SDS-900B型加彈機進行多項技術改造，在SDS-900B型加彈機可生產具有高卷縮率、高卷曲穩(wěn)定率和尺寸穩(wěn)定的滌綸并股高彈絲。

（2）加工速度、第一熱箱溫度、拉伸比及D／Y比對高彈絲質量影響較大。生產中要合理選擇這些參數(shù)，才能保證成品有良好的彈性。

（3）第二熱箱溫度和定型超喂是主要熱定型工藝參數(shù)，適當調節(jié)第二熱箱溫度和定型超喂，以達到較高的卷曲和收縮性能。生產中必須兼顧卷縮率、卷曲穩(wěn)定率和沸水收縮率這三項指標，合理選擇才能獲得性能良好的高彈絲。

（4）生產高彈絲，宜選擇質軟的聚氨酯摩擦盤，采用1-7PU-1的摩擦盤組裝可滿足生產要求。

（5）高彈絲的卷裝硬度和上油率應控制得高一點，以提高其退繞性能，降低包裝成本。

[1]徐心華，李允成.滌綸長絲生產[M].北京：中國紡織出版社，1995.

[2]董紀震.合成纖維生產工藝學[M].北京：紡織工業(yè)出版社，1996.

[3]貝聿瀧，徐熾.聚酯纖維手冊[M].第二版.北京：中國紡織出版社，1995.

[4]姚穆，周錦芳，黃淑珍，等.紡織材料學[M].北京：紡織工業(yè)出版社，1990.

PROCESS OF 222 DTEX／96 F DOUBLE-FOLD YARNS’HIGH STRETCH YARNS BY SDS-900B MACHINE

GU Xiao-ling
(Kaiping Chunhui Co.,Ltd.,Kaiping 529300,China)

It mainly introduces the technical reconstruction and process of 222 dtex／96 f double-fold yarns’high stretch yarns by SDS-900B machine.The results show that through the transformation of Silk Road processing manual,twist and cut wire device,using appropriate process including machine speed 650-750 m／min,draw ratio 1.62-1.65,deformation temperature 190℃-200℃,setting temperature 60℃,D／Y 1.48,and heat-overfeed 5.92,the polyester high-stretch yarns which can meet the user requirements are spun.

polyester;double-fold yarn;high stretch yarn;technical reconstruction;processing technology

TQ342.21

B

10.3969／j.issn.1672-500x.2013.03.001

1672-500X(2013)03-0001-04

2013-07-02

顧曉玲(1977-)，女，廣東新興人，紡織工程師，從事滌綸化纖生產質量管理和產品開發(fā)工作。