喷雾干燥生产喷流发电纺包芯纱工艺探讨

喷雾干燥生产喷流发电纺包芯纱工艺探讨

为了满足市场对纯丝绸的需求，我们经过多年的努力，成功开发出一系列纯丝绸纺织线。但是,由于涤纶纤维蓬松、回潮率低(纤维公定回潮率仅为0.4%),纤维在生产中易起静电,尤其是涡流纺纺纱速度高,前胶辊速度高达3300r/min,静电现象严重,导致平行的芯纤维增多,包缠纤维减少,容易产生片段性弱捻纱,针织染色后布面横档严重。涡流纺包芯纱因为纱线芯部有一根长丝,因此在加捻中芯纤维比例几乎不变,短纤大多以包缠纤维存在,产生弱捻的几率明显降低。因此,客户期待开发以涤纶丝为芯纤维,外包涤纶短纤的新产品来改善这一情况。我们经过大量试验,现已成功开发了涡流纺纯涤纶包芯纱。1喷气涡流纺纱组喷气涡流纺是将完成并条的熟条通过喇叭口的集束作用直接供给到四罗拉牵伸装置,经牵伸的纤维束通过纺纱喷嘴和纺锭纺成纱,被清纱器去除纱疵后,通过上蜡装置上蜡再卷绕到筒子上。从前罗拉输出的纤维束,在纺纱喷嘴轴向气流的牵引作用下,通过螺旋曲面的收束作用,由针固定器上的导纱针牵引进入纺锭内。导纱针针部呈弯曲状态,防止捻度向上游传递。此时,纤维束尾端已离开前罗拉钳口呈自由状态,在旋转气流的作用下倒伏在纺锭表面并对平行芯纤维束缠绕加捻,形成喷气涡流纱。喷气涡流纺中的引导针位于阻止由涡流引起的纱线捻度传递到牵伸区域的握持点处,从而能够保证获得足够多的自由端纤维,同时这些自由端纤维以真捻的形式缠绕在纱体上。而那些位于握持点和包覆点之间的纤维则由于长度足够长而成为了芯纤维。受喷嘴孔中以音速喷出的气流作用,自由端纤维旋转加捻,第一次约有25%以上的纤维成为包缠纤维。喷气涡流纺生产包芯纱是将长丝从机后制作的长丝筒架上引出,经过长丝喂入张力装置及其导丝装置从上胶圈与前胶辊之间喂入,经针座的导引进入纺纱喷嘴,外包纤维则以螺旋状包覆在长丝上形成包芯纱。2外包涤纶网络丝的制备选用1.2dtex×38mm涤纶短纤作为外包纤维,选用55.5dtex/48F的涤纶网络丝作为芯丝。工艺流程如下。FA002D型抓棉机3纺织机械的准备3.1可纺性好,条涡流纺纱速度较高,纺纯涤纶纤维易产生静电,影响生产效率和产品质量。因此,在涤纶纤维投料以前应选择好适合高速牵伸的涤纶油剂,对原料进行预处理,以防止在生产中造成缠绕,改善可纺性。涤纶纤维比较蓬松,弹性大,弹性模量为22cN/dtex～141cN/dtex,纤维长度及整齐度好,含杂少。在开清棉工序采用“多松、多梳少打、少伤少落”的工艺原则。主要工艺参数:豪猪打手速度480r/min,综合打手速度810r/min,风扇转速1200r/min,棉卷罗拉转速11r/min,打手与天平罗拉间的隔距13mm,棉卷定量329g/m,设计长度30.61m。3.2轻定量、慢速度、大隔距涤纶纤维表面光滑,内部分子排列紧密,分子间缺少亲水结构,因此回潮率很小,吸湿性能和导电性能差,在梳理过程中易产生静电而使纤维扭结形成纱疵。因此,梳棉工序采用“轻定量、慢速度、大隔距”的工艺原则。主要工艺参数:锡林速度330r/min,刺辊速度760r/min,道夫转速25r/min,盖板速度86mm/min,盖板和锡林间隔距0.3mm×0.25mm×0.25mm×0.3mm,生条定量18g/5m。3.3弹簧对条筒弹簧的影响为提高纤维的平行伸直度,并条采用三道并合。因涤纶纤维较为蓬松且静电现象严重,故并条选用涂有抗绕剂的胶辊,防止纤维绕罗拉、绕胶辊。同时选用弹性较小的条筒弹簧,减少涌条现象,以保证生产顺利进行。主要工艺参数:头道定量18g/5m,二道、三道定量均为18.5g/5m;头道和末道6根并合,二道8根并合;头、二、三道后区牵伸倍数分别为2.1倍、1.95倍、1.3倍,头道、二道均采用直径3.1mm喇叭口,末道采用67号导棉轨;各道并条前罗拉速度均为200m/min,罗拉隔距均为13mm×8mm×20mm。4喷流纺工艺及送料质量4.1tar型喷嘴纺纱速度300m/min,总牵伸262倍,主牵伸35倍,STAR型喷嘴,L8型针座,罗拉中心距44.5mm×43mm×45mm,纺锭直径1.1mm。张力120mN,卷取比1.01倍。我们对喂入比和长丝喂入张力、喷嘴到前罗拉距离进行了试验优选。4.2包芯纱性能测试喂入比是输出罗拉与前罗拉线速度的比值,是涡流纺纱的重要工艺参数。一般纺包芯纱时喂入比选择0.96,如果长丝暴露太多,可以提高喂入比。如果喂入比比较小,长丝在纺纱段的张力就会很小,导致长丝外露很多;如果喂入比太高,纺纱段的张力大,长丝可以保持在外层纤维的中心,但是外层纤维的包覆牢度不够,很容易脱落。本产品的开发中,选择了5种喂入比方案进行试验,结果见表1。表1中可纺性是根据经验进行判断,主要以生产时一次性上纱成功率和纺纱断头率进行判断。包覆牢度是根据经验,将包芯纱在裤腿上沿着纱线轴向来回摩擦,观察外包纤维的脱落情况来进行判断。可摩擦0个～20个往返及以下脱落的为D级,可摩擦21个～30个往复以上仍不脱落的为C级,可摩擦31个～50个往复以上仍不脱落的为B级,51个往复以上脱落的为A级。为了保证生产效率,首先需要排除纺纱性能不稳定的方案1与方案5;包覆牢度是影响包芯纱质量的关键指标,包覆牢度越差,在制造中遇到摩擦外包纤维脱落,形成棉结和漏丝,因此我们选用包覆牢度较好的方案3和方案4;成纱的条干4.3长丝的喂入张力喂入张力越高,长丝会越不容易移动而使得长丝更容易位于纱线的中心,从而获得较高的包覆率。但是,长丝的喂入张力太高会使得外层纤维很难包覆在长丝上,从而使纱线的包覆率反而降低。一般要根据长丝的性质和外包纤维的细度选择合适的张力。通过调试,将圆盘张力调节器的砝码数确定为两个柱子上各加3个薄张力砝码,张力控制杆从下往上调至第5个孔,对减少长丝喂入张力的波动最为有利,也可以缩小锭差。4.4喷嘴至前拉伸的距离一般喷嘴到前罗拉的距离越长,长丝越容易被包覆。经试验,喷嘴到前罗拉距离设为20mm。4.5包覆纤维含量:n所纺纱号为19.7tex,芯丝号数为5.55tex(50D),可大体计算出包覆纤维含量为71.8%。由于该产品选用了涤纶做外包纤维,生产工艺与棉包芯纱有所不同。经观察包芯纱的包覆效果要比棉纤维差一些,有少量芯丝外漏现象,无法做到完全包覆。4.6线的质量经检测,19.7tex涡流纺涤纶包芯纱断裂强度29.05cN/tex,断裂伸长率9.85%,条干5前纺涡流纺工序、前纺工序合理使用利用涡流纺纱机生产纯涤纶喷气涡流纺包芯纱,应针对涤纶纤维性能特点,采取必要的工艺技术措施。首先要选择好适合高速牵伸的涤纶油剂,对原料进