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  • 滌綸DTY染色不良原因分析及預(yù)防措施

    發(fā)布時間:2021-12-03 點擊:

    定型機、涂層機專業(yè)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(xù)或同時拉伸、經(jīng)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(zhì)量。其中染色 M 率是檢驗DTY 品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,染色的均勻性會直接反應(yīng)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(chǎn)廠家的優(yōu)等率降低,DTY 染色不良紗會造成幾十萬米的面料降等,嚴(yán)重影響企業(yè)經(jīng)濟效益。分析并解決造成 DTY染色不良的產(chǎn)生原因有助于提升產(chǎn)品質(zhì)量,減少不必要損失。


    作者:陳偉群、陳 杰、楊劍飛、劉春福、崔 利


    DTY 染色不良的形態(tài)特征

    DTY 染色均勻性直接影響 DTY 的等品率,影響生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟效益。生產(chǎn)上常用染色 M 率來表示,根據(jù)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(tài)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(fā)現(xiàn):網(wǎng)絡(luò)結(jié)點正常均勻分布,絲條出現(xiàn)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(xiàn)間隔性深色條紋。

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    2.   K 絲袁,又稱卷縮絲


    K 絲即透明絲,其表面發(fā)亮,較正常絲條透明且發(fā)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(xiàn)有明顯的深色條紋,織物很有可能直接報廢,且損失較大。


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    3.   D 絲,(深絲)有規(guī)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(fā)現(xiàn),后道織物經(jīng)染色后會出現(xiàn)有規(guī)律的明顯深色條紋,造成織物產(chǎn)生疵點而無法正常使用。


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    4 .  L 絲,(淺絲)有規(guī)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(fā)現(xiàn),而后道織物經(jīng)染色后會出現(xiàn)有規(guī)律的明顯淺色條紋,造成織物產(chǎn)生疵點而無法正常使用。


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    染色不良原因分析

    DTY 加工是化纖生產(chǎn)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(shè)置和生產(chǎn)設(shè)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(yù)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(chǎn)中重要控制指標(biāo)之一,它不僅對聚酯的熔點、熱穩(wěn)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(guān)重要的作用。采用杜邦三釜反應(yīng)流程,通過低聚物管道注入 DEG 調(diào)節(jié)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(jù)經(jīng)驗,DEG 含量超過正常值 + 0. 15%,會對 DTY 染色出現(xiàn)明顯色差。


    1.2  TiO2 濃度波動影響


    纖維染色的深淺受聚酯原料消光劑濃度波動影響,增加消光劑濃度,纖維表面粗糙程度增加,由于TiO2起到成核劑的作用,隨著消光劑濃度增加,纖維成形結(jié)晶時間縮短,結(jié)晶化速度加快,TiO2中心值波動較大會影響DTY的染色上染率和染色均勻性,如在原料中TO濃度波動時,紡成纖維在TiO濃度高的部分染色時呈現(xiàn)L絲,濃度低的部分為D絲,濃度變化頻繁
    則可能呈現(xiàn)F絲。


    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(zhì)量產(chǎn)生影響,冷卻風(fēng)、集束位置、上油均勻性等三個方面因素對 POY 物理指標(biāo)影響較大,導(dǎo)致 DTY 的染色均勻性降低。


    2.1 冷卻吹風(fēng)條件的影響


    冷卻成形是紡絲的重要過程。最佳的冷卻吹風(fēng)條件應(yīng)使絲條在穩(wěn)定的氣流下冷卻,使絲條冷卻速度均勻一致、凝固點穩(wěn)定。例如德國巴 馬格設(shè)備在紡270 dtex/48 f 絲條時,POY條干不均勻率 CV 值和測試風(fēng)速的關(guān)系,如圖 4 所示。


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    圖 4 表明,風(fēng)速對 POY 條干均勻性影響很大。風(fēng)速在0. 6 m/s 時,條干 CV 值較低,而風(fēng)速的大小都會導(dǎo)致條干CV 值上升。這是因為風(fēng)速太大時,空氣流動快,易形成紊流而使絲條晃動;風(fēng)速太小時,絲條冷卻速度緩慢,容易 受外來“野風(fēng)”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(guī)格、不同的紡速,選擇的風(fēng)速不同,需要根據(jù)實際生產(chǎn)情況決定。


    根據(jù)測試結(jié)果用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的方法,可得出 CV 值大于1. 2%以上,出現(xiàn)染色不良率增加迅速,織物的染色M 率下降快,和實際生產(chǎn)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(wěn)定性,造成捻度不勻和高溫下單絲間的熔融粘結(jié)而產(chǎn)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(xì)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(jié)構(gòu)而導(dǎo)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(guān)系。


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    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(nèi)部結(jié)構(gòu)和不勻率,容易產(chǎn)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(jīng)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(guān)系,結(jié)果如圖 5 所示。

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    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(jīng)過假捻器時來不及冷卻而引起張力波動則會產(chǎn)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(xiàn) F 絲、 K 絲。


    3. 2 生產(chǎn)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(chǎn)品加工速度選擇為 800 m/min 左右。如果生產(chǎn)車速較快、則絲條在拉伸過程中不夠穩(wěn)定,除容易產(chǎn)生毛絲和斷頭外,還會影響染色均勻性。


    DTY 生產(chǎn)速度根據(jù) POY 的性能來設(shè)定,生產(chǎn)速度快,絲條與摩擦盤之間容易打滑,導(dǎo)致解捻不充分,易造成 K 絲和 F 絲。


    3. 3 D/Y 比的影響


    D/Y 比是指摩擦盤表面的線速度與纖維離開摩擦盤的線速度之比。D/Y比是影響假捻器前后張力變化的主要因素。D/Y比過大,加捻張力T增大,解捻張力T減小,易造成絲條未完全解捻,從而產(chǎn)生僵絲和緊絲。在巴馬格EFK6V-1000機型上生產(chǎn)83dtex/72f滌綸DTY,生產(chǎn)速度820m/min時,張力比K值~075時,生產(chǎn)操作容易,DTY產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。


    3. 4 拉伸比的影響


    拉伸比是中間羅拉(W2)與喂絲羅拉(W1)之間的速度比,拉伸比過大時,絲條容易單孔斷裂而產(chǎn)生毛絲;拉伸比過小時,加捻張力T和解捻張力T均較低,絲條拉伸不完全,易造成僵絲,使染色均勻性變差。

    編后語

    為提高 DTY 染色 M 率,需從聚酯、 POY 紡絲工藝條件及 DTY 生產(chǎn)過程中,尋找合理的控制依據(jù),制定合理的工藝條件。

    1.使用批號穩(wěn)定的 PTA 原料,同時控制 TiO2堯,二甘醇的含量,并保持穩(wěn)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(fēng)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(chǎn)過程中,變形熱箱溫度、生產(chǎn)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。


    參考文獻
    [ 1 ] 廖忠東,二甘醇對染色性能的影響 [ J ] . 聚酯工業(yè),2006.19 (1):33 - 39.
    [ 2 ] 岑錫威,滌綸 DTY 染色不良的原因和控制方法 [ J ] . 廣東化纖, 1995 (1) : 10 - 14. 
    [ 3 ]文章整理:印染人,轉(zhuǎn)載請注明


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