超高收縮腈綸膨體毛條的開發(fā)黃鴻華楊麗華許貴成（大慶石化公司腈綸廠，黑龍江大慶163714）腈綸膨體毛條應(yīng)用正交試驗(yàn)法選擇拉斷機(jī)的工藝條件為：熱板溫度150C，長(zhǎng)絲束收縮率20%，拉伸倍數(shù)1.46，生產(chǎn)出的毛條收縮率為35%，其它質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到或超過紡織部的標(biāo)準(zhǔn)目前，國(guó)內(nèi)使用的高收縮腈綸膨體毛條的收縮率大多低于24%，而用戶對(duì)超高收縮率腈綸膨體毛條有一定的需求，大慶石化公司腈綸廠利用現(xiàn)有的設(shè)備及工藝條件，試驗(yàn)開發(fā)出汽蒸收縮率大于35%的3.33dtex超高收縮膨體毛條。
1試驗(yàn)1.1原料大慶石化公司腈綸廠生產(chǎn)的3.33dtex高收縮腈綸長(zhǎng)絲束質(zhì)量指標(biāo)見表1表1腈綸長(zhǎng)絲束質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)纖度偏差沸水收縮率，強(qiáng)度含油率，伸長(zhǎng)1.2工藝流程HL-6針梳機(jī)>打包機(jī)2結(jié)果與討論根據(jù)腈綸的膨體化原理，要提高毛條的收縮率，必須大高收縮纖維的潛在收縮，潛在收縮越大，膨體毛條的回縮程度越大，收縮率也就越高。
在毛條制造工藝中高收縮纖維是由長(zhǎng)絲束經(jīng)熱拉伸來(lái)實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)丙烯腈的聚合原理和生產(chǎn)實(shí)踐，影響膨體毛條縮率的原因主要有兩個(gè)：原料和拉21原料對(duì)毛條收縮率的影響21.1原料收縮率長(zhǎng)絲收縮率主要取決于聚合物中第二單體的含量的高低，常規(guī)腈綸由于極性腈基在大分子內(nèi)部和大分子之間形成強(qiáng)有力的CN- CN鍵，分子之間的相互作用力大，分子鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)困難，其主鏈具有較大的剛性，纖維絲束質(zhì)地發(fā)脆，缺少?gòu)椥裕@種纖維較難制造成高收縮率的毛條，如果加第二單體的含量，纖維的伸長(zhǎng)提高，有利于熱拉伸的順利進(jìn)行。
21.2原料質(zhì)量腈綸長(zhǎng)絲質(zhì)量對(duì)毛條的收縮率有很大的影響。長(zhǎng)絲的強(qiáng)度伸長(zhǎng)、沸水收縮率，纖度等質(zhì)量指標(biāo)尤其重要。纖維的強(qiáng)度伸長(zhǎng)低，拉伸時(shí)會(huì)過早斷裂，纖維的纖度過大會(huì)使總纖度加，拉伸困難當(dāng)長(zhǎng)絲束中有硬絲、并絲時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大量的毛粒、毛片等。
22拉斷工藝對(duì)收縮率的影響22.1熱拉伸倍數(shù)在一定條件下，拉斷機(jī)的熱拉伸倍數(shù)越大，對(duì)纖維絲束施加的張力越大，纖維在高彈態(tài)發(fā)生的形變就越大，收縮率也越高。
22.2拉斷機(jī)的冷卻效果在熱拉伸過程中，纖維分子的運(yùn)動(dòng)及羅拉之間，纖維之間，羅拉與纖維之間的加壓摩擦，會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，這種熱量超過一定的限度時(shí)容易使纖維由熱拉伸獲得的潛在收縮降低。所以對(duì)羅拉通入循環(huán)冷卻水，降低羅拉表面溫度，使具有一定潛在收縮的纖維在張力下冷卻。非晶區(qū)卷曲的大分子取向會(huì)舒展后被凍結(jié)，大分子的鏈段運(yùn)動(dòng)暫時(shí)停止，潛在收縮高，收縮率損失少。要求拉斷機(jī)循環(huán)冷卻水入口溫度11c，出口溫度13~ 22.3熱板溫度拉斷機(jī)的熱板溫度是由腈綸玻璃化溫度來(lái)決定的腈綸的玻璃化溫度在80100°C，而超高收縮膨體毛條的開發(fā)，主要取決于腈綸的第二玻璃化溫度，因此，熱板溫度一般在130~時(shí)，絲束的加溫效果好，纖維發(fā)生以高彈形變?yōu)橹鞯纳扉L(zhǎng)加大，使纖維收縮率提高。
3選擇拉斷工藝條件提高毛條縮率需要控制拉斷機(jī)的熱拉伸倍數(shù)，熱板溫度和選擇適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)絲收縮率，為此采用正交試驗(yàn)選擇出合適的參數(shù)值分別選用三水平數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)因素，見表2表2毛條收縮率正交試驗(yàn)因素水平表水平熱板溫度/C汽蒸收縮率，熱拉伸倍數(shù)根據(jù)正交試驗(yàn)表，三因素、三水平可采用L9進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表3根據(jù)表3確定方案7為拉斷機(jī)的工藝參數(shù)按此工藝生產(chǎn)，腈綸高收縮毛條汽蒸收縮率均高于35%表3收縮率正交試驗(yàn)結(jié)果方案三因子三水平排列設(shè)計(jì)熱板溫絲束沸水熱拉伸度/C收縮率，倍數(shù)毛條汽蒸收縮率，e% 4正規(guī)條與高縮條的配比高縮條與正規(guī)條的混合比例應(yīng)以滿足膨體毛條的質(zhì)量要求而確定，通過工藝實(shí)驗(yàn)得到高收縮條的含量與膨體毛條收縮率的關(guān)系和高收縮纖維的混合比與膨體紗直徑的關(guān)系當(dāng)高收縮纖維的含量超過40%時(shí)，膨體毛條的收縮率加很少，對(duì)膨體毛條的收縮率影響不大高收縮條的含量在45%~ 50時(shí)，紡出的膨體紗的直徑最大，膨脹效果最好；超過50時(shí)直徑反而變小，紗線的彈性相對(duì)降低，而且手感不好，在實(shí)際生產(chǎn)中，選用正規(guī)條與高收縮條的混合比例為60：40時(shí)，梳理成膨體毛條的膨化效果比較理想，并且收縮率達(dá)到35%，其它各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了3.33dtex高收縮率膨體毛條企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表4表43.33dtex超高收縮膨體毛條的質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目平均條重偏差/條重不勻率，e%平均長(zhǎng)度偏差率，長(zhǎng)毛率，短毛率，毛粒/毛片/只。m-汽蒸收縮率，e%執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)果士7 3結(jié)論選擇收縮率較高，延伸度穩(wěn)定，質(zhì)量指標(biāo)較好的原料，才能保證超高收縮膨體毛條縮率達(dá)到35%以上熱拉伸倍數(shù)越大，纖維收縮率越高，熱拉伸倍數(shù)由長(zhǎng)絲的收縮率和延伸度的大小決定，一般選1.42~1.46較為適宜。要因素之一。熱板溫度控制在130~的超高收縮毛條的收縮率大于35%，并且較穩(wěn)定。 |