（CEH）高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維的工藝探索

石紅星，沈 局

（南通永盛匯維仕纖維新材料有限公司，江蘇南通 226000）

隨著經濟的發展、人民生活水平的不斷提高，在滌綸纖維的生產應用上，人們越來越重視織物面料的視覺效果及舒適度。本研究探討的高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維是由不同特點的原料進行復合生產，利用多組分的不同收縮形成永久的彈力卷曲結構。該纖維沒有加工之前和普通滌綸絲差不多，沒有彈力及仿毛效果，但經過高溫染色和水洗處理后，就產生了永久卷曲，面料產生彈力及仿毛效果，具有優秀的彈性伸長和彈性回復率，并且彈力穩定，回復性好，不會像氨綸那樣容易老化。該纖維是針對氨綸在紡織品應用中受到一定的限制而研制成的一種新型仿毛彈性纖維。該產品織造而成的面料具優異的彈性和彈力回復性，具有獨特的手感和光澤，抗污蓬松、耐日曬耐氯、吸濕快干，性能良好。加工成面料后，布面平整滑爽、懸垂性好、抗皺免燙、尺寸穩定、吸濕快干、彈性適度、服用性舒適，是一種新的功能性的紡織用材料。[1-4]該產品的問世，解決了原來氨綸彈力織物的弱點和不足，例如后整理怕氯漂、不好定型、彈性不穩定、不好打理、容易起泡、彈性過剩、穿著較悶熱等。該高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維還可以與其他纖維交織，獲得更多風格的新型面料，進一步提高服裝面料的品質和性能。經反復實驗，這種新型仿毛彈性纖維生產運行及質量指標正常，染色達到織造要求。

1 實驗

1.1 原料

1.1.1 原料A

采用南通永盛匯維仕198dtex/24f（SSH 高保性彈性雙組分纖維）POY 產品，指標見表1。

表1 198dtex/24f（SSH 高保性彈性雙組分纖維）POY 產品參數

1.1.2 原料B

采用南通永盛匯維仕86dtex/72f（全消光滌綸）POY 產品，指標見表2。

表2 86dtex/72f（全消光滌綸）POY 產品參數

1.2 主要生產設備與測試儀器

生產設備：牽伸卷繞機KV888（山西同豐）；測試儀器：全自動強伸儀MODEL、縷紗測長儀YG086、標準光源箱D56（萊州電子儀器），染色實驗編織機KU483T（無錫天翔）。

1.3 牽伸工藝

牽伸工藝路線如圖1。

圖1 牽伸工藝路線

牽伸主要工藝參數見表3。

表3 牽伸工藝參數

2 結果與討論

2.1 加工速度

在試制高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維180D/96F的牽伸DT 時，由于采用多組分不同性能的原料，其中全消光POY 由于絲束中有較高質量分數TiO2，絲條拉伸性能和內部結構均勻性均較半消光纖維差，故選擇速度稍低、控制張力在15 cN，保證在較低張力下就能得到穩定的牽伸狀態，并減少因高質量分數的TiO2所導致的導絲器和絲條之間的磨損，減少毛絲產生的可能性，增加設備使用壽命，且另一種SSH高保性彈性雙組分纖維，由于原料自帶彈性，加工速度過高，會導致生產斷頭增加。

表4 是不同加工速度下的生產情況?？梢娫贙V888 牽伸機上，加工速度控制在600 m/min 是比較合適的，牽伸張力和導絲器狀況較好。實際生產中，選用600 m/min 的速度，經過近3 個月的運行，情況良好。

表4 不同加工速度的影響

2.2 預牽伸

預牽伸的主要目的是確保絲束在熱盤加熱牽伸的穩定性，預牽伸倍數過大會導致POY 原料冷牽伸，導致產品伸長量下降，毛絲增加；預牽伸倍數過小會導致POY 原料在生產過程中出現抖動，造成絲束在熱盤牽伸過程中異常抖動，絲條內部結晶不完全，染色效果差。不同預牽伸倍率下的絲條加工效果見表5。

表5 不同預牽伸倍率下的絲條加工效果

由表5 可以看出，斷裂強度隨著預牽伸倍率上升而上升，但到強度在1.015 時反而下降，說明此時已經有單絲發生斷裂，導致強度下降。因此，為了滿足強度要求，預牽伸倍率不能太高。這主要是為避免預牽伸過程中冷牽伸，造成poy 伸長率下降，單絲開始發生斷裂變形，預牽伸倍數過小會導致POY 原料在生產過程中出現抖動，造成絲束在熱盤牽伸過程中異常抖動，絲條內部結晶不完全，染色襪帶出現小段竹節，影響布面效果?？紤]到以上因素，在實際生產中，預牽伸倍率定在1.005 比較合適。目前，在這種牽伸倍率下生產穩定。

2.3 主牽伸

不同主牽伸倍率下的絲條加工效果見表6。充分考慮到兩種原料的差異，且另一種SSH 高保性彈性雙組分纖維如果牽伸不充分，無法達到卷曲效果及彈性，且無機粒子增塑及誘導結晶的雙重效應對牽伸倍率的影響，故選擇較正常DT 牽伸絲稍高的牽伸倍率，有助于絲條內結晶完，形成良好的結晶結構和充分的取向，獲得良好的染色效果及卷曲率，提高產品印染后處理的毛感，同時，盡量減少毛絲，保證纖維的強度。

表6 不同主牽伸倍率下的絲條加工效果

由表6 可以看出，斷裂強度隨著主牽伸倍率的上升而上升，但強度在2.02 時反而下降，說明此時已經有單絲開始發生斷裂，導致強度下降。為了滿足強度要求，主牽伸倍率不能太高。主牽伸倍數過小會導致POY 原料在生產過程中出現抖動，造成絲束在牽伸過程中異常抖動，絲條內部結晶不完全，染色襪帶出現小段竹節，影響布面效果。卷曲率隨著牽伸倍數的增加而上升，但在牽伸倍率1.92 時，開始出現毛絲的情況，考慮到以上多方面的因素，在實際生產中，主牽伸倍率定在1.82 比較合適。目前，在這種牽伸倍率下生產穩定。

2.4 熱盤溫度H1

合適的溫度條件有利于絲條形成良好的大分子結構，提高高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維的染色性能。因原料中含有全消光產品，由于二氧化碳的加入形成晶核，在同等溫度下，較半消光產品結晶度更高，結構排列更有序，拉伸性能有所減小，因此溫度不宜過高。不同熱盤溫度H1 下的絲條質量效果不同，實驗結果見表7。

表7 不同熱盤溫度H1 下的絲條質量效果

由表7 可知，隨著熱盤溫度H1 的變化，強度、伸長變化并不大。但從卷曲率的變化來看，隨著熱盤溫度H1 的升高，卷曲率也不斷升高，為了兼顧毛絲及襪帶手感，把熱盤溫度H1 設置在95℃最為合適。實驗中，對染色進行跟蹤，發現溫度高，絲條上染率低，面料顏色變淺。同時，襪帶變得很薄很透，不飽滿，無蓬松感，絲條較亮。而溫度在95℃時，襪帶手感、外觀風格都更好。因此，實際生產上熱盤溫度H1應該在（95±2）℃。

2.5 定型熱板溫度H2

適當降低定型熱板溫度H2 可得到更好的染色和蓬松效果。因本產品在后道織造染色中，對布面的門幅收縮及布面的平整性有較特殊的要求，沸水率直接影響后處理的起毛效果，故實驗中分別對定型溫度H2 做對比，結果見表8。

表8 不同定型熱板溫度H2 下的絲條質量效果

由表8 可見，定型熱板溫度H2 低溫的情況下，染色和蓬松性較好，絲條有卷曲、沸水收縮的趨勢，可以達到布面的門幅收縮，實現對布面平整性的要求。在生產中，溫度不能太高，一般定在140℃。

2.6 其它

全消光原料相對半消光而言，TiO2粒子使退繞性能稍差，因此，在選擇網絡壓空、卷裝硬度、卷繞交叉角、防凸參數、油劑質量和用量等相關參數的時候必須仔細觀察，盡可能改善退繞性能。另外，該產品對沸水收縮率、卷曲收縮率有較高的要求，因此，對兩種原料的生產指標進行抽檢，按日期批號上機生產，對生產的機臺應縮短檢修周期，滿負荷生產一個月必須對皮輥、止捻器瓷件等部件進行檢查，擇差更換。特別是，熱板清洗更應及時。實際生產中，熱板使用超過一個月，染色質量就會有較大幅度的下降，出現色差。同時，在日常生產中應加強巡查，發現異常盡快分析解決。

2.7 產品質量

通過工藝改進，高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維品質量已能滿足用戶需求，染色及生產運行良好，主要物理指標見表9。

表9 主要物理指標

從試制的高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維可以看出，各項指標正常，能滿足服用要求。試生產兩個月后，該產品A 級品率達99.40%以上,染色一等品99%以上，外觀無毛絲、蛛網，效果好，產品質量基本達到客戶要求。

3 結語

（1）通過加工工藝的調整，在山西同豐牽伸卷繞機上開發產品高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維是可行的。

（2）由于采用多組分原料，在生產工藝上應充分考慮其影響，特別是加工速度、預牽伸倍率、主牽伸倍率、HI 及H2 的選用，都對保證產品質量十分重要。

（3）合理選用卷繞參數，保證高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維產品的退繞性能。

（4）高舒適光亮柔軟仿毛彈性纖維產品，生產上較常規產品磨損大，應適當縮短設備維修周期，保證產品質量穩定。