定型機、涂層機專業生成廠家無錫前洲興華機械2021年12月3日訊 滌綸DTY (Draw texturing yarn),即拉伸變形絲,是在加彈機上進行連續或同時拉伸、經過假捻變形加工后的成品絲、可直接用于織造、因此 DTY 的染色均勻性直接影響成品面料質量。其中染色 M 率是檢驗DTY 品質的重要指標之一,染色的均勻性會直接反應在織造的面料上,如果染色 M 率較低,說明染色均勻性差,染色不良紗較多,不僅造成 DTY 生產廠家的優等率降低,DTY 染色不良紗會造成幾十萬米的面料降等,嚴重影響企業經濟效益。分析并解決造成 DTY染色不良的產生原因有助于提升產品質量,減少不必要損失。
作者:陳偉群、陳 杰、楊劍飛、劉春福、崔 利
DTY 染色均勻性直接影響 DTY 的等品率,影響生產廠家的經濟效益。生產上常用染色 M 率來表示,根據染色后的襪筒顏色深淺、段斑的長短等判定不良絲。染色不良形態主要有以下幾種。
1. F 絲,又稱段斑絲
F 絲(段斑絲)是橫向條紋絲(見圖1),是指同一試樣染色襪帶中夾雜著帶有明顯色差的條紋。抽出絲條分析發現:網絡結點正常均勻分布,絲條出現間隔性的吸色深段,深色段長度不一,說明不利因素變化不定,如反映在織物上會出現間隔性深色條紋。
2. K 絲袁,又稱卷縮絲
K 絲即透明絲,其表面發亮,較正常絲條透明且發亮,一般是在假捻變形加工過程中未得到充分變形或解捻不足造成。K 絲的漏檢會造成布面出現有明顯的深色條紋,織物很有可能直接報廢,且損失較大。
3. D 絲,(深絲)有規律的吸色深
D 絲即深絲,較正常絲條吸色明顯偏深。抽出深色襪帶絲條分析,與正常襪帶絲對比,除吸色比正常絲條明顯偏深外,其絲條外觀無明顯差異,因此漏檢的 D 絲在后道織造過程中難以被發現,后道織物經染色后會出現有規律的明顯深色條紋,造成織物產生疵點而無法正常使用。
4 . L 絲,(淺絲)有規律的吸色淺
L 絲即淺絲,不易上色,吸色較正常絲條明顯偏淺。抽出淺色絲條分析,與正常絲條對比,除吸色較正常絲條明顯偏淺外,其絲條外觀無明顯差異。因此漏檢的 L 絲在后道織造過程中難以被發現,而后道織物經染色后會出現有規律的明顯淺色條紋,造成織物產生疵點而無法正常使用。
DTY 加工是化纖生產流程的最后一道工序,染色 M 率的影響因素有很多,有聚酯原料、紡絲工藝條件、DTY 工藝設置和生產設備等主要因素,接下來對影響 DTY 染色不良因素進行分析,及對預防措施進行探討。
1. 聚酯因素
1.1 二甘醇含量對染色性能影響
DEG 含量是聚酯生產中重要控制指標之一,它不僅對聚酯的熔點、熱穩定性及熱氧化溫度有不同程度影響,尤其對滌綸纖維的染色性能起著至關重要的作用。采用杜邦三釜反應流程,通過低聚物管道注入 DEG 調節成品中含量,聚酯的酯化溫度波動、酯化液位、終縮聚真空 度等波動均會對成品中 DEG 含量有影響,根據經驗,DEG 含量超過正常值 + 0. 15%,會對 DTY 染色出現明顯色差。
1.2 TiO2 濃度波動影響
2. POY 紡絲過程的影響因素
POY 紡絲是聚合終聚釜輸料泵輸送至紡絲增壓泵,增壓后輸送至紡絲箱體進行計量紡絲并冷卻成形、上油、卷繞。每道工序均對紡絲質量產生影響,冷卻風、集束位置、上油均勻性等三個方面因素對 POY 物理指標影響較大,導致 DTY 的染色均勻性降低。
2.1 冷卻吹風條件的影響
冷卻成形是紡絲的重要過程。最佳的冷卻吹風條件應使絲條在穩定的氣流下冷卻,使絲條冷卻速度均勻一致、凝固點穩定。例如德國巴 馬格設備在紡270 dtex/48 f 絲條時,POY條干不均勻率 CV 值和測試風速的關系,如圖 4 所示。
圖 4 表明,風速對 POY 條干均勻性影響很大。風速在0. 6 m/s 時,條干 CV 值較低,而風速的大小都會導致條干CV 值上升。這是因為風速太大時,空氣流動快,易形成紊流而使絲條晃動;風速太小時,絲條冷卻速度緩慢,容易 受外來“野風”的干擾。這些都會使絲條的凝固點飄移,成形不均勻而帶來沿絲條長度方向的纖度偏差。另外,不同的規格、不同的紡速,選擇的風速不同,需要根據實際生產情況決定。
根據測試結果用數據統計分析的方法,可得出 CV 值大于1. 2%以上,出現染色不良率增加迅速,織物的染色M 率下降快,和實際生產試驗情況相吻合。
2.2 POY 油劑的影響
POY 的上油能提高纖維表面的抱合性、抗靜電能力和平滑性等。若平滑性不良,則加捻張力減小、解捻張力增大,后加工過程中假捻張力失去穩定性,造成捻度不勻和高溫下單絲間的熔融粘結而產生染色不良絲,從而影響 DTY 的染色均勻性。
2.3 集束位置的影響
較快的紡絲速度,使得紡絲張力較大,不利于卷繞成形,所以采取了提前集束上油的方法來減小紡絲張力。因此,集束位置的變化,必然影響著熔體細流的凝固成形,也即引起 POY 取向度的變化,從微觀上影響 POY 結構而導致 DTY 染色不良。
以 185 dtex/72 f 滌綸 POY 為例,表 1為 POY 的雙折射率及條干不勻率與集束點和噴絲板的垂直距離的關系。
從表 1 可見,在集束點距離噴絲板距離 100 cm,條干CV 值有一最小值。條干 CV 值過大,會影響絲條的內部結構和不勻率,容易產生 F 絲。
3. DTY 加工過程中的影響因素
3. 1 上熱箱溫度的影響
經過對某批 POY 絲做試驗,測試出上熱箱溫度與 F 絲、K 絲的比率關系,結果如圖 5 所示。
從圖 5可見,加工某批 POY絲時,選擇最 佳的上熱箱溫度為185 °C,可得到 DTY的 F 絲、K 絲比率較小。但若溫度過高,絲條經過假捻器時來不及冷卻而引起張力波動則會產生毛絲和僵絲。溫度過低時纖維受熱變形溫度不夠,從 而出現 F 絲、 K 絲。
3. 2 生產速度的影響
巴馬格 EFK6 V - 1000 加彈機的加工速度較快,上熱箱長度為 2. 2 m,通常產品加工速度選擇為 800 m/min 左右。如果生產車速較快、則絲條在拉伸過程中不夠穩定,除容易產生毛絲和斷頭外,還會影響染色均勻性。
DTY 生產速度根據 POY 的性能來設定,生產速度快,絲條與摩擦盤之間容易打滑,導致解捻不充分,易造成 K 絲和 F 絲。
3. 3 D/Y 比的影響
3. 4 拉伸比的影響
為提高 DTY 染色 M 率,需從聚酯、 POY 紡絲工藝條件及 DTY 生產過程中,尋找合理的控制依據,制定合理的工藝條件。
1.使用批號穩定的 PTA 原料,同時控制 TiO2堯,二甘醇的含量,并保持穩定值,可使 DTY 染色 M 率維持在較好水平。
2.紡絲過程中,選擇合適的冷卻風工藝及集束位置,選擇合適的紡絲張力, 保持上油的均勻性,可得到較小的條干 CV 值,可使 DTY 染色 M 率得到提高。
3.DTY 生產過程中,變形熱箱溫度、生產速度、 D/Y 比、拉伸比等工藝的合理選擇,可保持較高的染色 M 率。