超高收缩腈纶膨体毛条的开发 |
|
【 字体: 大 中 小 】 【 打印此页】 来源: 日期:2019-06-25 |
|
| 超高收缩腈纶膨体毛条的开发黄鸿华杨丽华许贵成(大庆石化公司腈纶厂,黑龙江大庆163714)腈纶膨体毛条应用正交试验法选择拉断机的工艺条件为:热板温度150C,长丝束收缩率20%,拉伸倍数1.46,生产出的毛条收缩率为35%,其它质量指标均达到或超过纺织部的标准目前,国内使用的高收缩腈纶膨体毛条的收缩率大多低于24%,而用户对超高收缩率腈纶膨体毛条有一定的需求,大庆石化公司腈纶厂利用现有的设备及工艺条件,试验开发出汽蒸收缩率大于35%的3.33dtex超高收缩膨体毛条。
1试验1.1原料大庆石化公司腈纶厂生产的3.33dtex高收缩腈纶长丝束质量指标见表1表1腈纶长丝束质量标准项目指标项目指标纤度偏差沸水收缩率,强度含油率,伸长1.2工艺流程HL-6针梳机>打包机2结果与讨论根据腈纶的膨体化原理,要提高毛条的收缩率,必须大高收缩纤维的潜在收缩,潜在收缩越大,膨体毛条的回缩程度越大,收缩率也就越高。
在毛条制造工艺中高收缩纤维是由长丝束经热拉伸来实现的,根据丙烯腈的聚合原理和生产实践,影响膨体毛条缩率的原因主要有两个:原料和拉21原料对毛条收缩率的影响21.1原料收缩率长丝收缩率主要取决于聚合物中第二单体的含量的高低,常规腈纶由于极性腈基在大分子内部和大分子之间形成强有力的CN- CN键,分子之间的相互作用力大,分子链内旋转困难,其主链具有较大的刚性,纤维丝束质地发脆,缺少弹性,这种纤维较难制造成高收缩率的毛条,如果加第二单体的含量,纤维的伸长提高,有利于热拉伸的顺利进行。
21.2原料质量腈纶长丝质量对毛条的收缩率有很大的影响。长丝的强度伸长、沸水收缩率,纤度等质量指标尤其重要。纤维的强度伸长低,拉伸时会过早断裂,纤维的纤度过大会使总纤度加,拉伸困难当长丝束中有硬丝、并丝时,就会产生大量的毛粒、毛片等。
22拉断工艺对收缩率的影响22.1热拉伸倍数在一定条件下,拉断机的热拉伸倍数越大,对纤维丝束施加的张力越大,纤维在高弹态发生的形变就越大,收缩率也越高。
22.2拉断机的冷却效果在热拉伸过程中,纤维分子的运动及罗拉之间,纤维之间,罗拉与纤维之间的加压摩擦,会产生一定的热量,这种热量超过一定的限度时容易使纤维由热拉伸获得的潜在收缩降低。所以对罗拉通入循环冷却水,降低罗拉表面温度,使具有一定潜在收缩的纤维在张力下冷却。非晶区卷曲的大分子取向会舒展后被冻结,大分子的链段运动暂时停止,潜在收缩高,收缩率损失少。要求拉断机循环冷却水入口温度11c,出口温度13~ 22.3热板温度拉断机的热板温度是由腈纶玻璃化温度来决定的腈纶的玻璃化温度在80100°C,而超高收缩膨体毛条的开发,主要取决于腈纶的第二玻璃化温度,因此,热板温度一般在130~时,丝束的加温效果好,纤维发生以高弹形变为主的伸长加大,使纤维收缩率提高。
3选择拉断工艺条件提高毛条缩率需要控制拉断机的热拉伸倍数,热板温度和选择适当的长丝收缩率,为此采用正交试验选择出合适的参数值分别选用三水平数据作为实验因素,见表2表2毛条收缩率正交试验因素水平表水平热板温度/C汽蒸收缩率,热拉伸倍数根据正交试验表,三因素、三水平可采用L9进行试验,试验结果见表3根据表3确定方案7为拉断机的工艺参数按此工艺生产,腈纶高收缩毛条汽蒸收缩率均高于35%表3收缩率正交试验结果方案三因子三水平排列设计热板温丝束沸水热拉伸度/C收缩率,倍数毛条汽蒸收缩率,e% 4正规条与高缩条的配比高缩条与正规条的混合比例应以满足膨体毛条的质量要求而确定,通过工艺实验得到高收缩条的含量与膨体毛条收缩率的关系和高收缩纤维的混合比与膨体纱直径的关系当高收缩纤维的含量超过40%时,膨体毛条的收缩率加很少,对膨体毛条的收缩率影响不大高收缩条的含量在45%~ 50时,纺出的膨体纱的直径最大,膨胀效果最好;超过50时直径反而变小,纱线的弹性相对降低,而且手感不好,在实际生产中,选用正规条与高收缩条的混合比例为60:40时,梳理成膨体毛条的膨化效果比较理想,并且收缩率达到35%,其它各项指标均达到了3.33dtex高收缩率膨体毛条企业标准,产品质量指标见表4表43.33dtex超高收缩膨体毛条的质量指标项目平均条重偏差/条重不匀率,e%平均长度偏差率,长毛率,短毛率,毛粒/毛片/只。m-汽蒸收缩率,e%执行标准检验结果士7 3结论选择收缩率较高,延伸度稳定,质量指标较好的原料,才能保证超高收缩膨体毛条缩率达到35%以上热拉伸倍数越大,纤维收缩率越高,热拉伸倍数由长丝的收缩率和延伸度的大小决定,一般选1.42~1.46较为适宜。要因素之一。热板温度控制在130~的超高收缩毛条的收缩率大于35%,并且较稳定。 |