腈綸與纖維素纖維混紡用鋼領(lǐng)鋼絲圈的選配

劉明哲，牛建偉

(德州華源生態(tài)科技有限公司，山東 德州 253000)

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.20170831.1755.018.html

1 腈綸纖維特點

腈綸又稱聚丙烯腈纖維，是由丙烯腈(H2C=CH-CN)和其他第二、第三單體共聚的高分子聚合物紡制而成的合成纖維，其中的丙烯腈含量達85%以上，稱為第一單體。純凈的聚丙烯腈結(jié)構(gòu)緊密、性脆硬、染色性很差，為改善其結(jié)構(gòu)性能，在生產(chǎn)纖維時加入第二、第三單體；第二單體加入后，大分子排列的規(guī)整性降低，分子間作用力減弱，纖維的柔軟性提高，彈性和手感改善，有利于染料分子進入纖維內(nèi)部；加入第三單體(含量約為1%)，是為了向纖維中引入一定數(shù)量的能與染料結(jié)合的基團，以改善其染色性能[1]。

丙烯腈與第二、第三單體呈無規(guī)共聚。腈綸大分子呈不很規(guī)則的螺旋形構(gòu)象，不具有真正的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因此，無嚴格的結(jié)晶區(qū)與無定形區(qū)，只有高序區(qū)與低序區(qū)之分。由于單體在分子鏈上分布的隨機性，使得大分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，從而導(dǎo)致腈綸纖維耐磨性成為各種合成纖維中最差的。這一結(jié)構(gòu)特性決定了腈綸的物理機械性能——纖維彈性好、膨松性好、織物有毛型感，同號數(shù)的腈綸紗比棉及滌棉紗略粗。腈綸的這種特性，要求在選配鋼領(lǐng)、鋼絲圈時，應(yīng)保證紗線通道寬暢，減小對紗線的摩擦[2-3]。

2 腈綸與纖維素纖維混紡紗線特點

腈綸與纖維素纖維混紡紗，尤其是腈綸莫代爾混紡紗在秋冬面料上的應(yīng)用非常廣泛；但是，腈綸纖維本身的特性導(dǎo)致此類紗線的品質(zhì)易出現(xiàn)問題，尤其是針織面料的橫檔問題，成為目前紡紗界較為突出的技術(shù)難題之一。

腈綸與纖維素纖維混紡紗的橫檔問題，成因可分為兩類：① 單染面料的纖維混合不勻；② 腈綸纖維刮擦損傷造成片斷性毛羽惡化。筆者僅對第二類成因進行分析討論。

腈綸與纖維素纖維混紡面料中，單根紗短片段的反光差異橫檔，長度為幾十厘米到幾米不等，染敏感色時出現(xiàn)的概率較高。輕微橫檔正對面料觀察不到，只有從面料一側(cè)仔細斜視，才會發(fā)現(xiàn)有單根紗片段反光較亮或上色較淺。此類橫檔多因腈綸纖維受到較強烈的摩擦損傷所致，造成紗線短毛羽(主要是1 mm以下毛羽)惡化，從而導(dǎo)致吸色及反光性能出現(xiàn)差異，在面料上則表現(xiàn)為橫檔。腈綸/莫代爾 70/30 11.66 tex賽絡(luò)集聚紡面料，其橫檔處的紗線和正常處的紗線拆下后在放大鏡下的毛羽對比見圖1。

圖1 橫檔處紗線與正常處紗線毛羽對比

這種毛羽是偶發(fā)性的，采用常規(guī)毛羽測試方法發(fā)現(xiàn)的概率極小，如果電清具備毛羽檢測功能，在精確調(diào)整工藝后會起到一定的作用；但是，要從根本解決此問題，須從鋼領(lǐng)、鋼絲圈的選配方面進行突破，避免腈綸纖維的摩擦損傷。

3 紡腈綸與纖維素纖維混紡紗線用鋼領(lǐng)鋼絲圈選配

3.1 鋼領(lǐng)

為保證紗線通道寬暢，應(yīng)選擇PG1-4054型鋼領(lǐng)紡腈綸與纖維素纖維混紡紗；為減小鋼領(lǐng)與鋼絲圈之間的摩擦，穩(wěn)定氣圈形態(tài)，減輕鋼絲圈的磨損，應(yīng)選擇自潤滑表面處理鋼領(lǐng)。

3.2 鋼絲圈

鋼絲圈的選擇主要考慮3個方面，即圈形、截面形狀和材質(zhì)。為保證紗線通道寬暢，應(yīng)選擇圈型較高的鋼絲圈；為避免鋼絲圈與紗線過度摩擦，應(yīng)選擇半圓形截面的鋼絲圈[4]；為減小鋼絲圈與紗線、鋼絲圈與鋼領(lǐng)間的摩擦，應(yīng)選擇自潤滑表面處理的鋼絲圈。

根據(jù)以上選配原則，選用PG1-4054型鋼領(lǐng)和TPJM1 EMgc型鋼絲圈，生產(chǎn)腈綸/莫代爾 70/30 11.66 tex賽絡(luò)集聚紡紗線。

4 成紗指標對比

為了更加直觀地研究不同的鋼領(lǐng)和鋼絲圈對腈綸/莫代爾 70/30 11.66 tex賽絡(luò)集聚紡紗線1 mm毛羽指標的影響，將PG1-4054型鋼領(lǐng)與TPJM1 EMgc型鋼絲圈組合所紡紗線的成紗指標與更換之前的指標進行對比，見表1。

表1 更換鋼領(lǐng)、鋼絲圈前后成紗指標對比

項目條干CV/%細節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(+140%)棉結(jié)(+200%)個·km-11mm毛羽指數(shù)換前9.8200.819.22.026.9換后9.4900.615.71.311.8

由表1可以看出，新選配的自潤滑鋼領(lǐng)、鋼絲圈有利于減少成紗毛羽。

5 結(jié)語

由于腈綸系列紗線纖維本身的特性，其毛羽造成的布面橫檔是較難解決的問題。日常生產(chǎn)應(yīng)減輕紡紗過程中對纖維的摩擦，不斷優(yōu)選紡紗用鋼領(lǐng)、鋼絲圈，可使該問題得到較為有效地控制。同時，環(huán)錠細紗機的錠速不宜太高，應(yīng)控制在15 kr/min以下，對于降低毛羽也會起到一定的作用。

[1] 《棉紡手冊》(第三版)編委會.棉紡手冊[M].3版.北京：中國紡織出版社，2004.

[2] 唐文輝.鋼絲圈的摩擦發(fā)熱和散熱性能分析[J].紡織器材，2014，41(3)：1-4.

[3] 封寶山，蒙玉群，龍燕妮. 紡純腈綸紗鋼領(lǐng)和鋼絲圈的選配實踐[J].廣西紡織科技，1995，24(4)：27-28.

[4] 陳玉峰.賽絡(luò)紡紗鋼領(lǐng)、鋼絲圈的選配實踐[J].紡織器材，2010，37(6)：27-29.