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一、天丝品种工艺配置的探讨 由于 Tencel 纤维的纺纱性能相对较差，纺纱难度比一般化纤大，因此在生产过程中必须采取针对性的工艺思路。天丝纤维的强度不匀及伸长不匀率都比普通粘胶纤维大，包与包之间的回潮率及各项性能不一致性偏大，不易混合均匀，对成纱的单强不匀率及条干影响较大，并且对车间的温湿度要求较高。纤维的卷曲数少、抱合力差，成卷时易于粘卷，梳理时棉网易坠。 （1）清花工序。排包前要进行预处理，一般都采用单唛头，先松包平衡24h以上再正式排包，使纤维内部充分吸湿，减少差异，并严格控制车间温湿度，使纤维在纺纱时处于放湿状态，以减少静电现象，防止回潮过小产生脆断，短绒增加过多，造成纱线指标恶化，可以使用AFIS检测判断；清梳工艺重点关注纤维的保护，多松少打，以梳代打，隔距不宜过紧，清花一般配置3个开清点就可以了。 （2）梳棉工序。掌握“充分梳理、加强转移”原则，适当降低梳理速度，刺辊速度一般不能高于850r/min，并提高刺锡比，保证纤维由刺辊向锡林顺利转移，减少刺辊返花和棉结的产生。同时适当放大盖板与锡林隔距，消除纤维充塞现象，提高棉网清晰度。盖板-锡林五点隔距一般设置为0.40、0.38、0.38、0.36、0.36mm。加装导棉器，并适当加大生条定量，减少棉网张力，以防棉网下坠，保证顺利成条。 （3）并条。采用8根条子并合，提高混合效果，适当放大后区隔距，提高纤维的伸直平行度；粗纱工序使用新型假捻器，增加纤维与加捻部件的摩擦系数，提高假捻作用。 （4）粗纱工序。捻度控制在适当的范围内，捻度太大不利于细纱的牵伸，太小纱条易飘、易断。适当放慢锭速，一般掌握在900r/min左右。适当增加粗纱卷绕密度，并根据季节、车间温湿度变化及时调整，保证粗纱张力适当，设备运转正常，成型良好。同时车间相对湿度应控制在60-65%，以保证纤维在粗纱工序处于吸湿状态。定量偏轻掌握，但不宜过轻，以免影响粗纱强力。 （5）细纱工序。采用较大的后区隔距、较小的后区牵伸倍数，使须条纤维间抱合紧密，减少扩散，保证成纱条干，降低细节数量。偏低掌握车速，选用合适的锭带型号，加强锭带张力的控制，降低捻度不匀率；车间相对湿度维持在52-58%之间，保证须条在生产过程中处于放湿状态。 二、生产天丝品种时胶辊、胶圈的管理 2.1胶辊、胶圈的选型 生产天丝系列产品，胶辊硬度一般建议选择邵氏64-68度，中粗支偏大、高支偏小选择。支数更改频繁的中小企业，为了节约成本（减少备用胶辊存量）和简化管理，可以选用硬度偏小（如65度）的胶辊。为了稳定生产和提高质量，建议由于选用无套制内应力的铝衬胶辊。如LXC-966A、LXC-966D铝衬胶辊。 在细纱上胶圈的选择上，一般高支纱偏软、中粗支偏硬，下圈统一偏硬选择。上车时“新旧搭配”使用。建议LXA-J-60/62、LXA-2010/-70等高品质系列胶圈。 2.2 胶辊的磨砺 （1）磨砺后完全不处理直接上车使用时，为了防止缠绕、提高成纱质量指标，胶辊表面粗糙度一般掌握在0.6微米左右（偏小掌握）。 （2）磨砺后进行表面处理在上车使用时，胶辊表面粗糙度一般掌握在0.8微米左右，高支纱偏小掌握，中粗支纱偏大掌握。 （3）胶辊表面粗糙度可以使用粗糙度仪器进行检查。 （4）磨砺参数的设置。全自动磨床可以设置为X/Y200/60。 2.3 胶辊、胶圈使用周期 紧密纺和赛络纺由于几乎无动程，前胶辊一般2-3个月就要回磨一次，赛络紧密纺前胶辊的回磨周期还要偏短一些，部分纺制高支纱完全不处理胶辊，可以采用“勤磨少磨，以磨代洗”的管理方式，回磨周期要控制在1个月左右，回磨量控制在0.15mm左右（非全自动高精度磨床一般达不到这样的要求）。根据企业的质量控制要求，上胶圈一般要求60-90天清洗一次，下胶圈180天左右清洗、挑剔一次。 三、生产天丝品种时胶辊、胶圈常见的问题及对策 3.1 纺制天丝纤维时胶辊的溶胀问题 山东某企业在生产天丝产品时，反馈我司部分胶辊上车10天后出现溶胀现象，经过实地考察发现问题是在更换了台湾产天丝后产生的，于是将纤维样品带回进行研究，发现由于纤维使用的化学油剂与橡胶中的抗油亲油基不吻合，造成了胶辊溶胀问题。德国拜耳化学公司、国内知名橡胶研究所等战略合作单位联系，用一个月的时间攻克了胶辊亲油基的问题，生产出小样胶辊供客户试用，客户使用后反馈效果良好。 3.2 高支纱成纱细节高、条干恶化问题 生产高支纱新磨成纱细节高、条干恶化问题 江苏某企业反馈使用我司胶辊生产赛络紧密纺LF天丝80S和赛络紧密纺A天丝60S纱时，新磨砺的胶辊上车后上车条干恶化0.5%，更换新胶圈后成纱-40%细节增加2-3倍，寻求技术支持。 为此，我司技术人员现场进行了对比试验，试验结果见表1。 纱线的条干CV%值主要跟纺纱过程中的牵伸力和握持力有关，一般要求握持力和牵伸力相对平衡，纤维伸直平行度好，快慢纤维变速均匀。但还有另外一个重要因素也会影响成纱条干，那就是牵伸时纤维随机无规律的流失，特别对于高支纱而言，纱线横截面纤维根数本来就不多，纤维流失后纱线上的粗、细节就会增加。特别是生产天丝纤维时，油剂容易粘附在前胶辊等纺纱通道上，造成机件粘附纤维，严重影响成纱指标。 在生产过程中，可以使用强光手电观察前胶辊纺纱通道部位的纤维粘附情况，它与车间温湿度、胶辊表面粗糙度等有直接关系。这也就是我们可以应用紫外线光照技术解决胶辊、胶圈走熟期问题的原因，光照改变了新胶辊的表面摩擦系数，使之与走熟胶辊趋于一致，还可以改善胶辊的纺纱性能，减少纤维粘附，降低纱线粗细节，改善成纱条干。 一般情况下，新胶辊、胶圈刚上车纺纱时，条干都会有一定程度的恶化现象，这就是胶辊、胶圈的“走熟期”。“走熟期”的长短一般与纺纱支数正相关，支数越高走熟期越长，胶辊比较明显于胶圈，一般为1-7天。质量要求严格的企业是不允许有这种因“走熟期”造成的纱线质量波动的，所以对胶辊进行表面处理，解决纺纱走熟期问题的重要措施。一般情况下，在胶辊的一个磨砺周期内，纱线条干与胶辊使用天数曲线分布见图1。
图1 纱线条干与胶辊使用天数曲线分布图 纱线条干一般几天后就可以快速趋于正常（即前几天为胶辊的纺纱走熟期），后面进入质量平稳期，随着后期胶辊出现中凹、纱线通道的磨损和涂料脱落等问题，胶辊进入衰退期，纱线条干明显恶化，因此要在胶辊进入衰退期之前将胶辊下车重新磨砺处理，从而防止纱线条干，产品质量波动。 从表1可以看出，使用涂料或者光照处理的胶辊、胶圈，纱线数据明显得到改善，但如果处理不当，采用双组分涂料处理胶辊时容易形成涂料波，严重影响条干。而使用紫外线光照处理没有这样后顾之忧，比较环保，适应现代化生产要求。如果采用先涂料再光照处理胶辊的方法，虽然有点麻烦，但处理效果最好。光照处理胶圈比较繁琐，要将胶圈套在芯棒上进行光照，目前不具备大面积推广的条件。 复合处理胶辊一般是将磨砺好的胶辊放进烘箱预热2-3h后，取出上笔涂机，按照A:B=1:12-15的比例笔涂一遍，放置3-4h待胶辊表面涂料干燥后，再放入紫外线光照机处理3min即可。具体的涂料比例和光照时间，应根据纺纱品种、纱线质量要求、光照机型号进行调节。 以TM-U型紫外线光照机为例，灯管功率2kW×2，胶辊与灯管高度一般设置7-10cm,单次可以处理60套胶辊，纺天丝品种采用先笔涂后光照的复合处理法，每次只需光照3min即可。 3.3 “吐粗纱”、黑印问题 某知名企业在智能化车间生产天丝高支纱时，落纱后再开车，在集束区网格圈上产生“吐粗纱”断头现象，严重影响生产效率。 经过现场检查分析，由于生产品种发生了变化，车间加大了粗纱定量，初步怀疑这是牵伸不开“吐粗纱”的关键原因，但是通过改用高弹胶辊、增加握持力等常规手段，却发现吐粗纱问题更严重了。考虑到天丝纤维刚性好，易粘附，快慢纤维变速不畅也会造成“吐粗纱”现象，于是采用后向思路，增加胶辊硬度，并进行涂料+光照处理，将中胶辊直径加大到26mm，“吐粗纱”现象明显好转。 由于该车间胶辊是完全不处理上车，加之天丝纤维油剂的粘附和橡胶材料的氧化问题，胶辊上车一个月后，在须条通道部位产生了发黑的现象，通过胶辊处理能够有效阻断油剂和氧化，发黑情况明显好转。 3.4 温湿度差异产生的台差或锭差问题 由于天丝纤维对温湿度比较敏感，抱合力差，车间温湿度的波动会直接影响纱线条干CVb，因此控制天丝产品的条干差异，除了要注意专件的一致性、设备状态完好外，更要注重长车车头、车中及车尾的温湿度差异，机台和走道处的温湿度差异等。生产天丝品种时，一般要求走道处的机台要设置隔栏，送风道截面采用渐缩型，改变上送风道叶片的方向，采用挡风板等措施，以减小车间各处的温湿度差异。 3.5 四罗拉紧密纺集聚胶辊直径太小，回磨周期偏长 四罗拉紧密纺主牵伸胶辊承压较大，一般在16-18kg，集聚胶辊仅承压40牛顿左右，再加上这两档胶辊的磨砺周期不一样，很多企业习惯使用直径偏小的集聚胶辊，回磨周期也是一拖再拖，甚至1年多都不回磨。但如果集聚胶辊直径过小，就很容易使网格圈打顿，出现严重的类似棉结的短粗纱疵、增加断头率。因此主牵伸胶辊和集聚胶辊直径差最好不要大于0.6mm。 3.6 胶辊消耗偏大的问题 天丝纤维对温湿度比较敏感，湿度小时容易产生静电缠绕，湿度大容易缠罗拉。由于纤维滑顺，纤维与机件间摩擦力较小，容易产生打滑现象，使得须条不易控制，产生大量断头。为了减少细纱上部断头，粗纱捻度一般都要偏大掌握；合理选配钢丝圈，圈型、号数，掌握好钢丝圈和钢领磨合及周期，观察细纱钢领、锭子和导纱钩“三对中”情况，细纱大中小纱的气圈形态，控制好细纱的断头，以最大限度地减少断头缠绕，减少胶辊因缠绕而造成的损坏。 另外，还要加强胶辊表面处理的研究及周期管理，使细纱断头后须条能够及时吸入笛管，不会缠胶辊或罗拉，从而减少胶辊损伤。加强对吸棉笛管位置、吸风状态的检查，保证笛管畅通，负压不低于700Pa，运转班要及时清掏风箱花。最好建立专人处理绕花的胶辊，用备用胶辊更换绕花的胶辊，值车工不得使用钩刀，防止钩伤胶辊。 3.7 胶辊回性期的问题 橡胶制品在硫化定型后，要存放1-2个月才能定性，这就是胶辊的“回性期”。有些生产高支天丝或者粘胶的企业，会遇到胶辊回性期的问题。某企业新制胶辊上车后，在工艺、原料等其他生产条件没有改变的情况下，比原来同一规格胶辊的纱线条干恶化0.5%左右，怀疑胶辊质量发生了波动。我司技术人员查看胶辊生产日期，发现与上车日期十分接近，建议客户将该批胶辊存放1个月后在上车使用，结果纱线质量指标恢复正常。因此，建议纺纱企业提前1-2月购买胶辊，以保证胶辊有足够的“回性期”时间。 3.8 胶辊存储不当对纱线质量的影响 福建某纺纱企业反馈我司某批次胶辊纺纱条干质量下滑且容易缠绕，而同规格的上一批胶辊没有同样的问题。我们赶到企业现场，发现胶辊的外包装已经破烂不堪，还有部分胶辊散乱地裸放着，没有遮盖黑色避光塑料纸。胶辊是橡胶制品，必须在常温、干燥的情况下避光存放，储存不当会影响纺纱性能（容易缠绕）和纱线质量，我们在该厂赛络紧密纺A天丝50S品种上做了两组验证试验，见表2，由此确认问题的原因是胶辊的存储不当造成的。 从表2可以看出，因存储不当、胶辊吸湿后，按照正常方案制作上车使用，纱线条干明显要差，但烘干再涂料处理后使用，条干基本接近原来正常的数据。 另一企业有一批已经套制磨砺好不上涂料的胶辊，长时间搁置后表面出现喷霜（这是因为纺纱胶辊制造过程中必须添加石蜡作为助剂，磨砺好如不及时上车使用，会在胶辊表面形成白霜）现象，在JC40S品种上使用，产品质量明显恶化；另一批胶辊涂料处理后放置烘房货架上，没有避光保存，虽然肉眼观察胶辊表面并没有明显的“阴阳面”，但是赛络紧密纺R50S纱线质量数据也有差异，这是因为胶辊虽然已经进行了涂料处理，但胶辊上下表面的橡胶分子与空气中臭氧作用有差异，造成上下表面的摩擦系数、硬度略有差异，进而影响纺纱质量。见表3。 四、结语 生产天丝产品时，由于天丝纤维的一些特殊性能，对胶辊、胶圈的选型、制作和管理提出了更高的要求，因此只有全面认识胶辊胶圈各项性能的对产品质量的影响，才能做到有的放矢，合理使用，充分发挥胶辊胶圈的性能，稳定和提高纱线质量。 作者：魏俊虎 邹小祥 无锡市兰翔胶业有限公司 陈建 江苏大生集团 |
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