毛條產品質量的研究與控制分析

馬生虎 姜貴軍 吳 瓊

（黑龍江省大慶石化公司腈綸廠；黑龍江 大慶 163000）

1 概述

腈綸膨體條生產原理：腈綸具有熱彈性，這是目前化學纖維中惟腈綸具有的特性。利用這一特性可以生產膨體毛條。將腈綸絲束在其玻璃化溫度以上進行熱拉伸并在張力狀態下迅速冷卻，使纖維具有較大內應力并固定下來，這種纖維稱為收縮纖維。收縮纖維經過蒸汽處理后成為不具有收縮能力的正規纖維，把收縮纖維與正規纖維按一定比例混合梳理而生產的毛條，稱為腈綸膨體毛條。這種毛條加工成紗后，在100℃左右進行熱松馳處理時，收縮纖維沿軸向收縮成紗芯，正規纖維則在紗的表面形成圈形，手感膨松而柔軟。

2 影響纖維平均長度的因素分析

2.1 設備狀態的影響

我車間主要設備是拉斷機，毛條產品的工藝指標大多數由拉斷機完成的。如：長毛率，短毛率，縮率，平均長度偏差等。

羅拉壓力。加大羅拉壓力，纖維的握持力也增大，纖維容易斷裂，但壓力太大，易使羅拉變形，引起條子規律性不勻，壓力太小，握持力不足，纖維在羅拉牽伸中打滑，出現未拉斷現象。實際生產中，羅拉壓力可以根據絲束的總旦數、單絲強力、牽伸倍數及羅拉質量的變化作相應調整。

羅拉皮輥的質量。皮輥、羅拉的質量差，纖維握持不勻易出現長毛，長度偏差增大。

2.2 腈綸絲束本，身品質的影響

腈綸絲束本身質量的好壞直接影響到制條后纖維的平均長度，最關鍵的就是保持絲束質量的穩定，絲束的質量越穩定，制條纖維的平均長度就越容易控制。在腈綸絲束的品質指標中，纖度偏差、單纖強度、纖維延伸度是影響毛條纖維平均長度的關鍵指標，而卷曲度、含油率和回潮率對毛條纖維的平均長度也有一定的影響，但是次要影響因素。

纖度偏差：如果絲束纖度偏差大或超出允許范圍，那么單絲或絲束的粗細變化加重，導致纖維斷裂不勻，毛條的長毛率和短毛率波動有上升的趨勢。

單纖強度：絲束單纖強度越高，拉斷纖維就越困難，毛條的長毛率高，絲束單纖強度越低，拉斷纖維就越容易，但毛條的短毛率高。因此，單纖的強度不勻增大，將導致纖維斷裂不勻率上升，加劇毛條纖維的平均長度波動。

纖維延伸度：纖維延伸度波動越大，毛條纖維的平均長度就越難于控制。纖維延伸度越小，纖維越脆，受外力愈易斷裂，毛條的纖維平均長度趨小、短毛率趨高，纖維延伸度越大，纖維受外力作用愈不易斷裂，纖維平均長度趨大、長毛率趨高。

2.3 生產工藝的影響

拉斷制條工藝是控制腈綸纖維平均長度分布的關鍵工序，也是唯一控制纖維長度的工序。其中再割區的牽伸倍數和隔距是控制纖維平均長度的最重要工藝手段，而液壓系統的壓力大小、羅拉皮輥質量等則是影響纖維平均長度的設備因素。

絲束厚薄的影響：由于進入拉斷區的絲束之間不斷地產生相互干擾，形成了整個區域內張力不一，特別是在靠近后羅拉握持點一端，纖維層厚、最緊密，纖維之間相互干擾也最大，因此張力就最小，結果愈靠近后羅拉斷裂的機會就愈少，而在前羅拉則較大，所以產生短纖維概率大。

牽伸倍數的影響：拉斷纖維的長度分布主要由再割區的牽伸倍數來決定。牽伸倍數大，斷裂點前移，拉斷纖維的平均長度就短；反之，牽伸倍數小，斷裂點后移，拉斷纖維的平均長度就長。

可見，當纖維性能基本一致、前再割區隔距相同時，拉斷纖維數長度變化隨拉伸倍數增加而有變短的趨向。

再割區隔距的影響：再割區隔距的選擇包括后再割隔距和前再割隔距兩方面，主要從下列因素考慮。

（1）控制拉斷條中的最長纖維長度。隔距大，拉斷條中的最長纖維就長，隔距小，拉斷條中最長纖維就短，拉斷條中最長纖維長度不要超過200rm。（2）控制纖維的長度分布。如纖維受羅拉握持正常，對于超長纖維的控制，一般只須掌握好前再割區有效隔距和拉伸比，即可達到要求。而對短纖維指標，則在前再割區工藝確定的條件下，相應選擇后再割隔距和拉伸比，使進入前再割區后只發生次再被拉斷的可能，多一次拉斷，將使產生短纖維的機會增加。增加前、后再割區隔距可降低短毛率，但前再割區的隔距必須服從工藝要求的纖維長度來加以選擇，后再割區隔距的增加，應以纖維在前再割區內盡可能地不發生二次拉斷為原則。（3）在正常工藝條件下，絲束中各根單絲幾乎全部在主拉斷區開始發生斷裂，為降低機臺工作負荷和皮輥羅拉的握持力，主拉斷區和后再割區選擇較大的隔距。

拉斷纖維的長度與羅拉隔距、拉伸比和單絲斷裂伸長的關系研究單絲斷裂伸長率為常數時，二者的關系接近成正比，最長纖維L隨隔距L的變化而變化，較最短纖維L的變化顯著。

單絲斷裂伸長率為常數時，拉斷纖維長度隨拉伸比E的增加而減短，最長纖維長度逐漸趨近于隔距L，最短纖維長度逐漸趨近于Lεp/Hεp；達到一定拉伸范圍后，纖維長度隨拉伸比增加而減短的趨勢愈不明顯。

隔距L為常數時，二者的關系接近正比，最長纖維與最短纖維的長度差異隨斷裂伸長率增大而減短。

因此，對于性能一定的腈綸絲束可通過適當調節羅拉隔距和拉伸比來控制拉斷纖維的長度。

汽蒸的影響：通常情況下，生產高縮條和正規條時，選擇再割區的隔距不同。因為經汽蒸處理后纖維收縮，導致正規纖維平均長度下降，故再割區隔距在生產正規條時要比生產高縮時大。

3 采取的措施

3.1 設備狀態的控制

按時巡檢設備，檢查液壓系統壓力波動情況，油泵、油缸、油路系統是否有內漏現象，軸和加壓臂是否有彎曲，皮輥和羅拉的損耗等，如有不能用的及時更換元件，避免產生長毛和粗細節，影響毛條平均長度偏差。

3.2 調整和改進生產工藝

一是放寬前后再割區的隔距，減輕拉斷機的生產負荷；二是提高前再割區的牽伸倍數，降低纖維的平均長度；三是統一拉斷機的生產工藝，生產正規條和高縮條的拉斷機再割區隔距相同（原設計：正規條隔距大于高縮條的隔距），既方便組織生產，又防止因生產切換出錯而產生纖維長度失控狀態。

表1 拉斷工序生產工藝配置

3.2 選擇適合的腈綸絲束

要求紡絲調整工藝，降低原料延伸度和總旦數，并保證各項指標穩定。另外，監督生產工段，接好料、用好料。

3.4 加強巡檢、及時整改

加強操作工巡檢，按時進行工藝檢查，發現問題及時反饋、認真分析和及時處理生產問題，敢于創新。

4 實施后的效果

通過實踐證明，控制毛條纖維平均長度應把調整再割區隔距和牽伸倍數結合起來進行，以提高生產經濟效益。

[1]化纖紡織生產經營實用手冊[J].中國化纖工業協會信息中心，1997.5.

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