功能性夜光纤维纱的生产技术探讨

摘要：夜光纤维是新型的功能性纺织原料，夜光纤维只要吸收任何可见光10min，便能将光能蓄储在纤维中，在黑暗中持续发光10h以上而且可无限次循环使用。夜光纤维开发的夜光纤维纱及其制品具有良好的市场前景。文章对夜光纤维纱的生产工艺、技术措施进行了讨论。 新型高科技彩色与彩色光稀土夜光纤维是我国具有自主知识产权的新型纤维，是利用稀土材料作为发光体．经过特种纺丝工艺制成的，该纤维具有在受光照射时捕集激发态电子、在停止照射后进行持续发光跃迁的功能。 夜光纤维只要吸收任何可见光10 min，便能将光能蓄储在纤维中，在黑暗中持续发光10 h以上而且可无限次循环使用。 用夜光纤维纱制成的产品可用于航空航海、国防工业、建筑装潢、交通运输、夜间作业、日常生活以及娱乐服装、玩具等，应用范围比较广泛，市场前景好。 1、夜光纤维的主要技术指标 2、夜光纤维纱生产技术 夜光纤维纺纱品种：29．5 tex 2．1 夜光纤维纺纱工艺流程 开清棉联合机→FA201B梳棉机→FA306并条机(二道)→FA421粗纱机→DTl29细纱机→Savio Orion自动络筒机。 2．2 清花工序主要技术措施 1)因为夜光纤维具有密度较小、纤维蓬松等特点，抓棉机应做到勤抓、少抓、抓细、抓匀．抓棉机打手伸出肋条长度以不大于4mm为宜，实际调整为3mm．小车下降距离调整为每次下降3 mm。 2)因为夜光纤维弹性好．表面也较光滑，在成卷退绕时容易造成粘卷现象，以致分层不清影响卷子质量．因此，必须采取相应的防粘措施，减少粘卷现象。 3)因为夜光纤维比较蓬松、密度小．花卷定量应偏小设计，花卷也不宜设计太长，要严格控制卷子的质量。花卷每米重量不匀率应严格控制在1.2%之内，花卷的伸长率要控制在-2.0%～+0．5％之间，花卷的重量偏差也应控制在±2%之内。以确保正卷。 4) 尽可能地减力输棉管道的长度，以最大限度地减少 纤维与管道内壁摩擦造成的纤维团。要及时清除管道内壁粘附的纤维油脂，保证纤维在管道内输送畅通。 5) 各打手的速度要合理配置．如果开松过大会使纤维层更加蓬松，而导致分层不清出现粘卷现象。如果开松不足同样会造成花卷不良。 6) 应当适当降低棉箱的储棉高度，相关的剥棉及打手速度可以适当提高，以提高剥取效率．减少存量的翻滚次数，确保纤维层均匀。 7) 成卷机综合打手和风扇的速度要选择恰当．综合打手的速度选870 r，min，风扇的速度以1 290 r/min为佳。 8)由于夜光纤维的回潮率极低，在加工过程中很容易产生静电，在清花工序中要适当加湿．使清花相对湿度达到65%，如果车间的相对湿度较低，应在纤维中适当地喷用抗静电剂，以改善纤维的可纺性。其它工序的相对湿度也要偏高掌握。 2．3 梳棉工序主要技术措施 2．3．1 技术分析 1)梳棉工序应采用低速、轻定量、快转移、少伤纤维、多排疵点的工艺原则。因为夜光纤维的传热性及导电性能相对较差，摩擦系数较大，所以纤维在梳理过程中容易充塞针布，缠绕锡林、刺辊，棉网容易漂浮、破边，也容易堵塞斜管。 2)用新型金属针布。选用专门纺细特纤维的2815型针布。因为夜光纤维在纤维梳理时容易产生静电，造成纤维转移困难．增加棉结，因此必须使针齿对纤维有充分的梳理度，使单纤维保持良好状态。 3)适当加大锡林和盖板之间的5点隔距．以利于纤维的转移，减少缠绕；隔距要准确，左右要一致，以免造成棉网云斑或者增加棉结；锡林和刺辊间的隔距应偏小掌握，以利于纤维自刺辊向锡林的顺利转移。 4)生条定量要偏小控制．道夫速度要偏低掌握，以减轻梳理负担；锡林与刺辊之间的表面线速比要偏大掌握，以保证纤维自刺辊向锡林的顺利转移。锡林与刺辊的速度选配要考虑既能充分发挥锡林部分的梳理作用，又尽可能减少纤维的损伤，减少纤维间的缠结，减少棉结，提高棉网清晰度。 5) 因夜光纤维的回潮率低，容易产生静电现象．车间的湿度要偏大掌握。 2．3．2 梳棉工序主要工艺参数的配置 1)主要部件的速度 锡林速度：293 r/min； 刺辊速度，687 r/min； 盖板速度，59mm/min； 道夫速度，17 r/min。 2) 主要部件之间的隔距 锡林一刺辊隔距：0.18～0.23 mrrl． 锡林一盖板隔距：0.41、0.38、0.38、0.38、0.41 mm： 锡林一道夫隔距：0.13 mm． 锡林一刺辊隔距：0.23 mm： 锡林一后罩板隔距(上/下)：0.56/0.66 mm． 锡林一前上罩板隔距(上/下)：1.12/0.79mm 锡林一前下罩板隔距(上/下)：0.79/0.46mm． 2．4 并条工艺配置 2．4．1 技术分析 1)尽管并条机的牵伸范围较大．但在实际生产中，应根据实际工艺条件和质量要求，合理选择总牵伸倍数。因为喂人须条在牵伸过程中产生附加不匀的纤维的移距偏差会随着牵伸倍数的增大而增加．而移距偏差的增加势必会影响牵伸质量，因此，在实际生产中总牵伸倍数的选配不宜太大。 2)尽管牵伸机构设置较为合理，对棉条定量的适应性较大，但配置的定量也不能太大，以避免因棉条定量过大导致须条间产生分层现象，影响棉条质量。 3) 合理选择主牵伸区罗拉隔距 因采用的是摇架弹簧加压形式，自前至后加压压力较大且加压稳定，所以在保证加压充分的前提下，为最大限度地减小较短纤维的浮游动程．改善主牵伸区的牵伸质量。提高棉条条干水平，主牵伸区罗拉隔距以偏小掌握为宜。 4) 合理配置后区罗拉隔距和后区牵伸倍数 后区牵伸倍数和后区罗拉隔距对棉条条干的影响较为明显，可结合加压压力、纤维性能及纺制品种等优选配置。 5) 合理确定托棉板入口大小 托棉板入口的大小要根据条子的定量和喂入根数确定，8根并合时为12～16 mm，以保证喂入条子既不发生重叠又不过于分散。 6) 并条的定量不宜太大，以防止喇叭口堵塞。 7) 降低前罗拉速度保证运转稳定，头道和末道的并条机输出速度降至200m/min以下。 8) 压力棒位置要适当，以有效控制夜光纤维的运动。 2．4．2并条主要工艺参数配置(表2) 2．5 粗纱工序主要技术措施 2．5．1技术分析 1) 罗拉加压 采用PK—1500型弹簧摇架，适当增大加压压力。 2) 原始钳口隔距 根据粗纱定量及片簧压力，在保证牵伸正常不出硬头的前提下。原始钳口隔距可偏小掌握。 3) 主牵伸区罗拉隔距 在保证加压充分的条件下，为了最大限度地减小短纤维的浮游动程，提高粗纱条干水平，应该使胶圈钳口尽量前移，使其接近第二罗拉握持点．所以主牵伸区罗拉隔距偏小掌握才能满足这一要求。因夜光纤维长度整齐度较好，主牵伸区罗拉隔距也可适当放大，化纤纯纺时，要充分考虑纤维长度整体度这一因素。 4) 后区牵伸倍数和后区罗拉隔距 后区牵伸主要是使条子略带张力，使纤维伸直．使须条具有一定的紧密度进入主牵伸区，以利于改善粗纱条干。后区牵伸倍数与后区罗拉隔距对粗纱条干影响比较明显，应结合加压压力的大小，进行合理的配置。一般情况下，后区牵伸倍数偏小掌握，后区罗拉隔距偏大掌握，有利于提高粗纱条干均匀度。 5) 胶辊位置 为减小纱条弱捻区，降低粗纱断头，提高纱条光洁度。前胶辊中心可适当前移(第3胶辊中心要相应后移)。 6) 粗纱定量 粗纱定量不宜过大，以避免因定量过大导致胶圈间夹持的须条产生分层现象，使粗纱条干恶化。 7) 总牵伸倍数 因须条在牵伸过程中使纱条产生附加不匀，纤维的移距偏差随牵伸倍数的增大而增加．所以在实际生产中总牵伸倍数不宜太大。 8) 粗纱伸长率 应偏小控制，以减少意外牵伸，避免条干恶化。合理确定控制标准。 2．5．2 粗纱主要工艺 后区隔距28.5 mm；主牵伸区隔距25.5mm；后区牵伸倍数：1.21倍；罗拉加压(自前至后双锭压力)：120、250、200、200N。 2．5．3 粗纱主要品质 粗纱萨氏条干不匀率18.7%，条干CV值3.6%。重量不匀率0．97%。 2．6 细纱工序技术措施 采用V型牵伸摇架．采用小后区牵伸倍数、大后区隔距的工艺措施，要严格控制锭问差异。细纱后区中心距选用58mm，后区牵伸倍数要大于1．3倍。采用330的捻系数，以保证后道工序的要求。 2．7 络筒工序技术参数 采用自动络筒技术，优选好捻接参数，确保接头质量，合理控制好张力。要保持通道光洁，减少毛羽的产生。 3、夜光纤维纱的质量测试情况 1)夜光纤维纱主要质量指标完成情况：乌斯特条干：9.3%；细节：1个/km；粗节：5个/km；棉结：8个/km；单纱断裂强力变异系数：8.9%；百米重量变异系数：1.7%：捻度不匀率：2.6%。 2) 夜光纤维纱吸收可见光l0min，在黑暗中可以持续发光10 h以上，而且可无限次循环使用。 4、结语 根据夜光纤维的特性，在棉纺设备上通过采取工艺技术研究和技术改进，合理地选择工艺参数和一些关键器材。合理控制车间温湿度等，是可以生产出合格的夜光纤维纱的。夜光纤维作为新型的功能性纺织原料，开发出来的夜光纤维纱及制品具有良好的市场前景。