超細滌綸染色色差控制技術

于達勤

（鹽城優和博新材料有限公司，江蘇 射陽 224300）

為了弄清超細滌綸染色色差產生的原因， 必需了解生產工藝條件如何影響染色性及生產中如何引起色差，這樣，即可制訂出有利于提高纖維染色均勻性的工藝條件及管理辦法。

1 生產工藝條件的影響

在超細聚酯織物的生產中，可能會影響其染色性的關鍵加工技術包括：紡絲速度，冷卻送風機標準，PDY上油均勻性和拉伸變形加工技術。

1.1 紡絲速度

隨著紡絲速率的增加，紗線的染料消化率平行增加，最大值約為4600m / min。從那時起，染料的消化率迅速下降。在4600m/ min之前，轉化的晶體顆粒不大，且伴隨旋轉速率加大，占據在晶體表面上染料分子總面積也加大。在4600m /min之后，隨著加大的紡絲速度，晶體的尺寸散布并趨于迅速擴展，且附著在染料分子上的相對晶體的總面積減少，因此其消化和吸收速度迅速減少。我國大多數高速紡紗速度都低于3500m /min。倘若設備在允許的標準值內，紡絲速度設定為較高不僅能提升產量，還可以幫助提高化學纖維的染料吸收率。

1.2 冷吹風方向影響

在整個熔體紡絲進程中，化纖鼓風機冷卻尤為關鍵。側鼓風氣體能夠除去熔體產生的熱量，且可以均勻速度除去熔體流動產生的熱物質，進而能夠均勻地分布分子和化學纖維以完成POY的平衡。因此，制冷鼓風機的旋風除塵器應保持長期停滯狀態。倘若設置湍流狀，則在100cm的噴絲頭內，化學纖維的水平擺動力能加大，這將導致細絲振動的基本規則化，然后導致化學纖維均勻度變化呈周期性。測試已經證實，側面鼓風機的速度比鼓風機的溫度和環境濕度對纖維凝結的影響更大，原因取決于氣體產生的熱量會隨著氣體量的變化而變化。大多數制造企業的工作經驗證實，側鼓風機速度的波動是纖維質量不均的根本原因。

1.3 POY上油均勻性

POY上油是為了在生產過程中更好地降低纖維后面的滑動摩擦力。滑動摩擦力的大小將立即損害復卷的支撐力以及假捻變形中的支撐力的大小。如果油劑的濃度高且POY復卷機的支撐力大，將很難解繞。支撐力在假捻變形中波動，并且該支撐力波動損害纖維拉伸的實際效果。如果油劑的濃度太低，或者由于機器的缺陷而導致纖維未上油，纖維的表面將不光滑。在隨后的生產過程中，接觸纖維和設備組件將導致更嚴重的摩擦，輕微的會產生刮擦，嚴重的會導致纖維毛絲斷頭多。油劑濃度過高或過低都會導致染色不均。

1.4 拉伸變形加工技術

拉伸變形生產和加工的技術性質最終顯示了DTY分子式的組成，因此主導著DTY染料吸收率發生作用。生產現場應結合實際情況，注意溫度加熱值，設定DTY的溫度、拉伸比和假捻。

溫度加熱值。加熱溫度和染料吸收率之間的相關性在實驗范圍內要少，這是由于溫度較低造成的。隨著溫度升高，晶體規格增多，且總輸出降低在無定形區域變少，將不利于染料的分子式成立。如果再次增高溫度，將會重新組合晶體區域和無定形區域的結構，這將使單個結晶周圍無定形區域的體積增加，有利于擴散染料分子的結構，也有利于提高染料的吸收率。

設定DTY的溫度。倘若設定的DTY溫度比加熱溫度低，則決定纖維結構形態的主要是加熱溫度和拉伸比。長期以來的實驗證明，溫度發生了變化，但化學纖維的密度和晶體尺寸的變化不大，因而，染料吸收率變化少。

拉伸率。隨著增加了的牽引倍數，定向度也得到明顯提高。增加的取向度擴大了分子式中間的力，并限制了外部擴散的染料分子結構，從而使化學纖維的染料吸收率被降低。

假捻。增加了假捻，就降低了化學纖維分子取向的總體趨勢，導致染料分子式在無定形區域中的吸附增大，這反過來又增加了染料的吸收率。

2 色差形成由來分析

相同批次的纖維，相同的原料，相同的加工技術標準，相同的機械和設備標準，則具有一致的染料吸收率是合理的。產生的色差表明纖維的最終晶粒尺寸和取向不一致，導致晶粒尺寸和取向不同的關鍵因素是機械設備的缺陷和不正確操作的兩個主要因素。

2.1 機械設備的缺陷

2.1.1 由于紡絲復卷的支撐力過大或開槽的滾筒與復卷之間的接觸壓力過高而導致的規則性缺陷。我們對POY復卷機進行了科學研究，該POY復卷機在內孔上有明顯的凸肩和眉毛狀螺旋圈，在生產和加工成DTY成品后，測量了條干波譜圖。發現POY在IKm附近有一個基波，該基波恰好是POY兩側凸肩中間的絲長度。DTY的基波接近1.6Km，正好是POY 拉伸長度的1.6倍。光的波長反映了纖維條干的轉變，而纖維條干的轉變將危及晶粒尺寸和取向度在纖維內部的轉變。細條干位置的晶粒尺寸和取向度較高，相反，稍低。由這種規則的不均勻性引起的偏色反映在制品的水平條紋上，常稱之為細段斑。

2.1.2 由于POY往復式導紗器的導軌滑塊和帶槽管的槽的損壞而導致染色不均。這種不均勻染色主要表現為規律性，且主波長對應POY筒子的周長，有諧波電流。原因取決于往復式導紗器左右兩側的點的偏差，這會導致條干不均勻。由這種不均勻引起的染色的制品顯示出高密度的斑點圖案。

2.1.3 DTY機的輥子沒有整平，特別是第一輥子沒有整平，由于變形生產和加工速度的變化而導致染色不均勻。由于輥與摩擦輥之間存在間隙，因此絲條的力較小，無法與摩擦輥保持相同的速度。在這種情況下，拉伸比不足，并且由DTY生產的纖度具有相對較大的尺寸，稍低的晶粒尺寸，稍低的取向度和較高的染料吸收率。

由于假捻盤的缺陷或組裝不良而導致的色差。當假捻盤有缺陷時，絲束會在一段時間內被劃傷，從而改變纖維的表面結構，使染料的分子結構易于滲透，從而提高染料的吸收率，且絲束的抗壓強度降低。

2.2 操作中的問題

2.2.1 側鼓風機的波動導致色差

鼓風機在纖維形成側的速度比風溫和環境濕度更有害，這使得后期生產和加工變得困難，從而導致緊密的斑點和染色降等級。

2.2.2 絲路歪斜

絲徑會影響纖維的支撐力，加熱和冷卻條件等。如果線跡偏斜，纖維的溫度將偏離加工的預設值以及生產加工的支撐力太大或太小都會導致光纖內部結構的差異。例如，“爬山絲”在線材電加熱器中的出現，往往會造成絲條的變形，主要原因是線材不均勻的加熱和支撐力的過度，受限制在第一電加熱器中，進而形成絲條堅硬。此時，復卷的支撐力也很大。纖維的晶粒尺寸和取向稍低，并且染料吸收率較高，纖維被染成深色。

2.2.3 后坊機臺不清潔

POY上的上油劑使電加熱器的一部分蒸發并積聚在電加熱器表面，這損害了熱傳導的均勻性并導致纖維的加熱溫度不均勻。所有導絲器和假捻器都可能纏在一起。如果不及時清除它們，將影響生產和加工的支撐力或劃傷纖維表面，最終影響纖維的內部結構，導致染色不均。另外，在實際操作中，生產中的各個部分的故障，設備的即時維護的故障以及不適當的清潔工作都將影響纖維的最終結構，從而損害染色的均勻性。

3 結語

超細滌綸的染色均勻性足以反映所有工廠的管理能力和員工素質。如果能夠很好地維護和管理設備，并能夠執行加工技術標準，則可以生產出纖維結構均衡且染色特性優異的產品。