程建超， 朱正鋒,b

(中原工學(xué)院 a. 紡織學(xué)院； b. 河南省功能性紡織材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 鄭州 450007)

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黏膠/維綸伴紡紗工藝及退維實(shí)驗(yàn)研究

程建超a， 朱正鋒a,b

(中原工學(xué)院 a. 紡織學(xué)院； b. 河南省功能性紡織材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 鄭州 450007)

摘要：設(shè)計(jì)并紡制了水溶性維綸含量為30%、40%的黏膠/維綸伴紡紗線，并對(duì)其退維過程進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：維綸纖維可以與黏膠纖維進(jìn)行伴紡，紡出的紗線強(qiáng)力好，有利于紡紗工藝的順利進(jìn)行。在退維工藝中，退維率與水的溫度以及退維時(shí)間有較大關(guān)系，退維時(shí)水的溫度越高，退維率越高；在維綸纖維沒有完全溶解時(shí)，退維時(shí)間越長(zhǎng)，退維率越大。

關(guān)鍵詞：伴紡紗；水溶性維綸；紡紗工藝；退維

隨著人們生活水平的提高以及服飾文化的發(fā)展，全棉織物逐漸向輕薄化方向發(fā)展[1]。如何獲得高支紗成為人們研究的熱點(diǎn)之一。獲得高支紗的常用方法是將棉型纖維和水溶性維綸混紡，然后再把維綸溶解掉[2]，利用伴紡紗技術(shù)紡制出低捻度高支紗線。本文通過將黏膠纖維與可溶性維綸纖維伴紡獲得伴紡紗，然后將維綸溶解掉，對(duì)其退維過程進(jìn)行研究，得到退維率與時(shí)間及溫度的關(guān)系，為相關(guān)研究提供一定的借鑒。

1實(shí)驗(yàn)

本文所選實(shí)驗(yàn)材料為：維綸(河南駐馬店維尼綸廠生產(chǎn))，規(guī)格1.56 dtex/38 mm；黏膠(河南新鄉(xiāng)聯(lián)達(dá)紡織有限公司生產(chǎn))，規(guī)格1.5 dtex/38 mm。

1.1力學(xué)拉伸性能測(cè)試

實(shí)驗(yàn)儀器：QD-1單纖維強(qiáng)伸度儀；拉伸實(shí)驗(yàn)條件：夾持距20 mm、拉伸速度20 mm/min、拉伸方式CRE；現(xiàn)場(chǎng)溫濕度：溫度20 ℃，相對(duì)濕度63%。拉伸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

由表1可知，維綸的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)都明顯大于黏膠纖維，所以，利用維綸進(jìn)行伴紡紗可以提高紗線強(qiáng)力，有利于紡高支紗線。

表1　維綸強(qiáng)伸性能

1.2水處理時(shí)間對(duì)維綸纖維溶解度的影響

在水溫分別為50 ℃、60 ℃、80 ℃的條件下放入試樣，分別處理10 min、20 min、30 min、40 min、50 min。水溶性維綸纖維的水溶解度見表2。

表2　時(shí)間和溫度對(duì)維綸纖維溶解度的影響分析表

由表2可知，隨著時(shí)間的增加，維綸纖維的溶解度增加；在較低的溫度下，維綸纖維的溶解性較小，隨著溫度的升高，維綸纖維的溶解度也顯著增加。

2黏膠/維綸伴紡紗的紡紗工藝

2.1伴紡紗及其工藝流程

(1)實(shí)驗(yàn)制備維綸含量為30%、40%的黏膠/維綸伴紡紗。

(2)工藝流程：FA002自動(dòng)抓棉機(jī)→A076E清棉機(jī)→FA201B梳棉機(jī)→FA305C并條機(jī)(頭并)→FA305C并條機(jī)(末并)→A456D粗紗機(jī)→FA502細(xì)紗機(jī)[2]

2.2數(shù)據(jù)處理

(1)用YG063T全自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀測(cè)試維綸含量分別為30%、40%的黏膠/維綸伴紡紗線 ，測(cè)試次數(shù)為10次。測(cè)試數(shù)據(jù)分別見表3和表4。

表3　30%維綸含量的黏膠/維綸伴紡紗線單紗強(qiáng)力

表4　40%維綸含量的黏膠/維綸伴紡紗線單紗強(qiáng)力

對(duì)比表3和表4可知：若維綸含量增大，紡出的黏膠/維綸伴紡紗線的單紗強(qiáng)力不一定變大。這是因?yàn)椋艟S綸含量增大，梳棉時(shí)靜電就非常大，不利于前道工序的進(jìn)行，紡出的紗線強(qiáng)力不一定會(huì)增強(qiáng)。但是，含量越大，紡出的紗線退維后就會(huì)越細(xì)，最終可以得到高支紗線，而且所得伴紡紗線強(qiáng)力較好。

3黏膠/維綸伴紡紗的退維工藝

3.1實(shí)驗(yàn)方法

將不同維綸含量(30%、40%)的黏膠/維綸伴紡紗分別分成8組，每組用縷紗測(cè)量?jī)x分別測(cè)量10 m。退維前，對(duì)每組紗線分別稱重，然后在恒溫水浴鍋中退維。對(duì)退維后的紗線進(jìn)行水洗，再放進(jìn)烘箱中烘干2 h。把烘干后的紗線放進(jìn)恒溫恒壓實(shí)驗(yàn)室2 h。最后算出黏膠/維綸伴紡紗線的退維率。

3.2實(shí)驗(yàn)條件

室內(nèi)溫度是22 ℃，相對(duì)濕度為65%，恒溫水浴鍋的最高溫度為100 ℃(恒溫水浴鍋燒杯中水量100 mL)，烘箱溫度設(shè)置為90 ℃。

3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

水溫到達(dá)95 ℃后，每隔5 min取出一組試樣(共8次)，經(jīng)水洗后放入烘箱中進(jìn)行烘干，烘干溫度為90 ℃，烘干時(shí)間為2 h；烘干后放進(jìn)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室2 h后對(duì)其進(jìn)行稱重。對(duì)30%維綸含量14.5 tex伴紡紗、40%維綸含量10.7 tex的伴紡紗退維前后重量進(jìn)行比較，結(jié)果見表5、表6。根據(jù)表5、表6分別算出相應(yīng)伴紡紗線的退維率，結(jié)果見表7、表8。

表5　30%維綸含量伴紡紗退維前后的紗線重量比較　g/10 m

表6　40%維綸含量的伴紡紗退維前后的紗線重量比較　g/10 m

表7　30%維綸含量伴紡紗線的退維率與退維時(shí)間關(guān)系

表8　40%維綸含量伴紡紗線的退維率與退維時(shí)間關(guān)系

由表7和表8可以看出，在20 min之前，退維時(shí)間越長(zhǎng)，退維率越大；但是，當(dāng)時(shí)間達(dá)到20 min以后，退維率基本不再隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大。這說明，維綸纖維在水溫為95 ℃、退維時(shí)間為20 min時(shí)已經(jīng)基本溶解，此時(shí)退維率不再受時(shí)間影響。

用Matlab軟件對(duì)不同維綸含量的黏膠/維綸伴紡紗的退維時(shí)間和退維率之間進(jìn)行最小二乘法曲線擬合[4]。擬合曲線如圖1和圖2所示。

圖1　30%維綸含量的最小二乘法曲線擬合

圖2　40%維綸含量的最小二乘法曲線擬合

圖1和圖2中的擬合曲線驗(yàn)證了上述結(jié)論。

4結(jié)語(yǔ)

研究發(fā)現(xiàn)，黏膠/維綸伴紡紗退維后的紗線線密度很小。如何將維綸與黏膠伴紡高效率地投入生產(chǎn)，溶解維綸后產(chǎn)生的大量廢水如何處理將會(huì)是以后研究的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳劍，崔世忠，王善元.棉與Sorona長(zhǎng)絲的Sirofic紡的產(chǎn)品開發(fā)展望[J].中原工學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，15(4)：28-30.

[2]趙偉. 水溶性纖維(PVA)在毛紡中的應(yīng)用[J]. 毛紡科技, 1999(6):39-40.

[3]王忠芬. 維綸伴紡全毛高支輕薄品種的開發(fā)[J]. 毛紡科技, 1999(1):25-27.

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(責(zé)任編輯：姜海芹)

收稿日期：2016-03-07

作者簡(jiǎn)介：程建超(1987-)，男，河南魯山人，碩士生。

文章編號(hào)：1671-6906(2016)03-0038-04

中圖分類號(hào)：TS102

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1671-6906.2016.03.009

Study on Viscose/Vinylon Carrier Spinning Process and Removing Experiment

CHENG Jian-chao， ZHU Zheng-feng

(Zhongyuan University of Technology， Zhengzhou 450007, China)

Abstract:Viscose water vinylon yarn with water soluble vinylon content 30% 、40% are designed and spun, and the back process dimension is studied. Results shows that the conclusion is:Vinylon fiber and viscose fiber can be carried out with spinning, and spun yarn with high strength, is conducive to the smooth progress of the spinning process. In process of vinylon, back level of dimension and the rate of water temperature and retreat time dimension have great relationship, when the water temperature is high, vinylon rate is high, when vinylon fiber are not completely dissolved back dimension time longer, vinylon rate is high.

Key words:carrier spinning；water soluble vinylon yarn；spinning process；remove the vinylon