聚酯與粘膠長絲的Sirofil紡紗實踐

藍海嘯

(漢中出入境檢驗檢疫局，陜西 漢中 723000)

聚酯與粘膠長絲的Sirofil紡紗實踐

藍海嘯

(漢中出入境檢驗檢疫局，陜西 漢中 723000)

改造國產(chǎn)FA502型細紗機，利用聚酯粗紗和粘膠長絲進行紡紗，分析長絲與粗紗間距、長絲預加張力以及成紗捻度的不同對所紡紗線性能的影響，利用正交實驗法選取最佳紡紗方案。試驗證明：長絲與粗紗之間的最優(yōu)間距為10 mm,最優(yōu)張力片重量為9 g，最優(yōu)捻度為560個/m。

聚酯；粗紗；粘膠長絲；Sirofil；紡紗

聚酯纖維的斷裂強度高、斷裂伸長大、彈性回復性能好，成品耐磨性能好，但染色和透氣性能較差[1]。粘膠纖維的斷裂伸長率、斷裂強度較低，制成的紡織品具有吸濕透氣、手感滑軟、色彩鮮艷、穿著舒適，但耐磨、耐疲勞性能差。將聚酯粗紗和粘膠長絲通過Sirofil(賽絡菲爾)紡，紡出的紗線融合了滌綸和粘膠兩種纖維的各自優(yōu)勢，是未來的發(fā)展方向。

1 環(huán)錠細紗機的改造設計

結(jié)合現(xiàn)有設備，對國產(chǎn)FA502型細紗機進行改造，參考以往的文獻資料，主要采取添加張力裝置和導絲輪等附加裝置。

1.1 張力裝置

采用墊圈式張力裝置，該裝置由心形架與若干個張力片組成。由于該摩擦力與張力片重量成正比，可利用張力片大小控制長絲張力，長絲在張力片下通過時，利用張力片重量加壓產(chǎn)生的摩擦阻尼和重量增減很方便地調(diào)節(jié)長絲的張力。

1.2 導絲輪

導絲輪固定在搖架背部，從導輪V形槽溝繞過的粘膠長絲，與導輪間產(chǎn)生的摩擦力，帶動導輪轉(zhuǎn)動。為保證長絲經(jīng)固定位置喂入前羅拉，并且前羅拉處的須條與長絲的間距不變。國產(chǎn)FA502型細紗機改造后主要技術(shù)指標如表1所示。

2 Sirofil紡紗工藝正交設計方案

2.1 材料和儀器

本試驗的負離子聚酯(PET)粗紗所選用的是優(yōu)級改性滌綸短纖維，粘膠功能長絲是河南新鄉(xiāng)化纖股份有限公司提供的(16.5 tex/40 f)。

試驗儀器：YG020D電子單紗強力儀。

2.2 試驗條件及測試

試驗條件：溫度(20±3) ℃ 濕度(50±3)%。

試驗速度：450.00 mm/min 試驗次數(shù)：60次。物理性能指標測試結(jié)果見表2。

表1 國產(chǎn)FA502型細紗機改造后主要技術(shù)指標

表2 聚酯纖維和粘膠長絲機械物理性能指標

2.3 正交設計

正交設計是進行科學地安排分析多因素試驗的方法，常采用正交表。它能在很多試驗方案中挑出代表性強的少數(shù)試驗方案，通過分析試驗結(jié)果，找出最優(yōu)方案[2-3]。

以往的文獻[4]認為，在Sirofil紡中，影響紗線質(zhì)量指標的最主要因素有長絲與粗紗的間距、紗線捻度、長絲預加張力。我們選取粘膠長絲與滌綸粗紗的間距、預加張力和捻度作為因子，做正交實驗[5]。通過大量的前期實驗，找到合適的3因子，選取了表3中的數(shù)據(jù)作為我們實驗的3個水平值，實驗方案的正交表見表4。

表3 因子水平編碼表

表4 正交實驗方案表

2.4 紗線性能測試

2.4.1 試驗儀器及測試條件

紗線的強伸性能采用電子YG061H紗線試驗機。測試條件：溫度(20±3) ℃，濕度(55±3)%。測試參數(shù)：速度380 mm/min 試驗次數(shù)60次。

紗線的條干、疵點和毛羽用CT4000全自動條干均勻度儀測試。測試條件：溫度(20±3) ℃，濕度(60±3)%。測試參數(shù)：速度360 m/min。

2.4.2 測試結(jié)果

對不同方案下(共9種)所紡紗線的性能進行測試，紗線細度36.8 tex,其結(jié)果見表5。

2.5 極差分析法選取最優(yōu)工藝方案

2.5.1 極差計算，確定因素主次順序

kij記號引進，kij=第j列上水平號為i的各試驗結(jié)果之和。

Ri=max{kij}-min{kij},Ri稱為第j列的極差或其所在因素的極差。極差越大，說明這個因素水平改變，對試驗結(jié)果影響越大，這就是最主要的因素。挑選因素與所要求的指標有關(guān)，指標越大越好，選取使指標大的水平，即各列k1j、k2j、k3j中最大的那個指標，反之，指標越小越好[6-8]。以斷裂強力作為主要參考指標，作正交表進行極差分析，最優(yōu)方案見表6。

同理分別以斷裂伸長率、條干不勻率、細節(jié)、粗節(jié)、棉結(jié)、毛羽H值作為主要參考指標，作正交表進行極差分析，最優(yōu)方案見表7。

2.5.2 最優(yōu)方案確定。

紗線的各主要測試指標對應的最優(yōu)方案見表8。

3 結(jié)論

在考慮各因素影響大小、紗線各指標重要性的基礎上，采用綜合平衡法來確定紡紗的最佳工藝方案[9-10]。最后優(yōu)化結(jié)果為：長絲與粗紗之間的最優(yōu)間距為10mm,最優(yōu)的張力片重量為9g。最優(yōu)捻度為560個/m。

表5 不同方案紗線的性能測試結(jié)果

表6 以主要參考指標斷裂強力作正交表

表7 斷裂伸長率、條干不勻率等作為

表8 各主要指標最優(yōu)方案表

[1] 汪學騫.模糊數(shù)學在紡織工業(yè)中的應用[M].香港：開益出版社，1992.

[2] 張 艷，陳躍華，孟憲鴻.紡織品負離子測試探討[J].上海紡織科技，2003，(8)：61-62.

[3] 莊楚強.應用數(shù)理統(tǒng)計基礎[M].廣州：華南理工大學出版社，1999.

[4] 蔣國華.苧麻/蠶絲Sirofil紡紗探討[J].紡織學報，2001，22(5)：295-296.

[5] 嚴 瑛.利用正交設計優(yōu)化Coolplus和棉交織產(chǎn)品工藝參數(shù)[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2013，(2)：14-16.

[6] 陳 劍.滌綸和負離子粘膠長絲的Sirofil紡紗及其織物的探討[D].上海：東華大學，2005.

[7] 尹 靜,張元明.大麻Sirofil紡紗工藝及毛羽的探討[J].上海紡織科技，2000，(4)，11-13.

[8] 陸 凱.賽絡菲爾紡成紗機理探討[J].紡織學報，2000, 21(4)：204-207.

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Spinning Practice of Polyester and Viscose Filament Sirofil

LAN Hai-xiao

(Hanzhong Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau, Hanzhong 723000, China)

Through carried on the transformation of the domestic FA502 spinning frame, using polyester roving and viscose filament yarn, the influences of filament and roving interval, filament pre-tension and different levels of yarn twist on yarn properties were analyzed. The optimal spinning plan was selected using orthogonal experimental. The test results showed that the optimum distance between the filament and roving was 10 mm, the optimal tension weight was 9 g, and the optimal twist was 560 per meter.

polyester; roving; viscose filament; Sirofil; spinning

2016-05-04；

2016-05-09

藍海嘯(1982-)，男，陜西西安人，工程師，碩士，主要從事纖維紡織品檢測技術(shù)研究。

TS104.1

A

1673-0356(2016)07-0026-03