卞晓云，朱进华，潘金留，李永健
（江苏联发纺织股份有限公司，江苏南通226000）
摘
要：参照纯棉短纤的生产方式，对涤纶长丝品种进行原纱松式整经和经轴染加工。在松式整经中，通
过加装静电消除装置和增加车间湿度，同时排查纱线通道，提高整经质量；在经轴染中，先进行除油处理，再控制升温速率和延长保温时间来提高染均匀性，同时进行柔软整理；浆纱时控制浆液的浓度和黏度。与筒子纱染相比，经轴染提升了产品质量，缩短了生产周期，并降低了生产成本。关键词：经轴染；松式整经；涤纶长丝中图分类号：TS193.314
文献标志码：B
文章编号：1000-4017（2021）02-0023-04
Practice of polyester filament beam dyeing
BIAN Xiaoyun,ZHU Jinhua,PAN Jinliu,LI Yongjian
(Jiangsu Lianfa Textile Co.,Ltd.,Nantong 226000,China )
Abstract :According to the production methods of pure cotton staple yarns,loose warping and beam dyeing of raw yarn of polyester filament are carried out.In loose warping,warping quality is improved by adding static electricity elimination device,increasing the humidity of the workshop,and checking pro⁃cessing channel.In beam dyeing,degreasing treatment is carried out first,and then heating rate and holding time are controlled to improve dyeing uniformity,and softening finishing is carried out at the same time.Concentration and viscosity of size are controlled during sizing.Compared with cheese dye⁃ing,beam dyeing has the advantages of improving quality,shortening production cycle and reducing pro⁃duction cost.
Key words :beam dyeing;loose warping;polyester filament
收稿日期：2020-11-26；修回日期：2020-12-17
作者简介：卞晓云，高级工程师，现任江苏联发纺织股份有限公司染纱厂副厂长，主要负责纱线染的生产、工艺和研究。
0前言
本厂日常生产的涤纶长丝品种纱支较细，长丝由数十根单丝集束而成，在织加工生产过程，如松筒、染、分筒、整经、浆纱等工序中，由于器材的磨损和工人手工操作的接触，涤纶长丝易起毛、断丝、破丝，影响纱线外观质量，进而影响布面质量。为此，技术人员参照纯棉短纤品种的生产方式，不断调整操作方法和优化生产工艺，实现了涤纶长丝品种松式整经、经轴染的生产工艺[1-3]。
1生产工艺
1.1松式整经1.1.1整经材料与装置
材料
200D 涤纶长丝（元灰，原纱由南通诺
琪纺织有限公司提供）
生产流程
松式整经→前处理→染→还原
清洗→柔软→上浆
松式整经的目的是把一定数量的原纱筒子按工艺要求的长度，以适当的卷绕密度配列成一定幅宽，平行卷绕到松式整经轴，为经轴染做准备[4]。
涤纶长丝的生产重点是控制破丝和刮丝问题，保证纱线的完整度；为避免倒筒产生纱线损伤，向原料厂家直接定购原纱松筒回厂生产（高度260mm×直径230mm ，长丝纱线网络点要求90~100只/m ）。
涤纶长丝纱线表面光洁，没有毛羽，多头份平行退绕时易产生静电，导致整经筘齿处纱线排列不均匀，严重时会形成乱绞断头，影响后道染和浆纱的质量。因此，在松式整经机上加装静电消除装置，以消除纱线运行过程中产生的静电；同时利用车间空调增加生产现场的湿度，在机台旁增加温湿度计对现场湿度进行监测，减少涤纶长丝产生静
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电，保证经轴卷绕时排列均匀，密度一致。静电消除装置如图1
所示。
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L>5
图1涤纶长丝的松式整经
Fig.1Loose warping of polyester filament
松式整经生产时，对纱线通道进行重点排查，对张力杆、张力器、伸缩筘、松式经轴表面毛刺或缺损进行清理和更换，减少涤纶长丝纱线生产过程中因经过不光滑的纱线通道导致的起毛、破丝现象。
1.1.2整经生产工艺
采用Benninger 整经机，整经车速600m/min ，压辊压力1.20×107~1.50×107Pa ；颚式张力器，张力包围角4.0°，张力器延时5.0s ，超喂设置1%，筒子架类型大V 形，整经头份600~792根，经轴密度
0.48~0.50g/cm 3。
整经注意事项：
（1）注意加湿器是否正常运转，监测现场湿度，结合车间实际环境，温度控制在（25±5）℃，湿度控制在35%±5%；
（2）注意张力杆、张力器、伸缩筘、松式经轴盘片等表面是否有毛刺或缺损；
脱水拖把（3）整经结束后的纱尾要固定好，防止染结束后表面乱纱断头。1.2经轴染1.2.1前处理
前处理工艺配方和条件ρ（TF-109H 去油剂）/（g·L -1）0.8处理温度/℃90处理时间/min
15
经轴染是在松式整经机上将原纱卷绕在有孔的盘管上形成经轴，再放入染机内借助主泵的作用使染液在经轴纱线之间循环，从而实现浸染。棉纤维经过润湿并去杂处理后会产生溶胀现象，使有效直径变大，因而所使用主泵变频值需提高，以保证染液循环良好；而常规涤纶纤维没有溶胀现象，在相对较低的主泵变频下，染液循环仍能得到保证，因此涤纶品种进行轴染时可适当降低主泵变频[5-6]。
与筒染类似，涤纶长丝品种经轴染前必须先去油。涤纶原纱在纺纱时会添加油剂，所以涤纶原
纱中含有较多的油剂和低聚物，这些杂质一旦与染料反应，就会在纱线上形成疵，影响产品质量。采用去油剂对涤纶原纱进行高温水洗，即可达到去油除杂的效果。加工时需注意前处理后必须清洗干净，避免造成染花。
前处理工艺曲线
排液
1.2.2染
涤纶纤维染时，为达到较好的染效果，通常需加入一定量的染助剂。助剂在染过程中的作用是多方面的，主要作用有：
（1）适当提高分散染料的溶解度；（2）促进分散染料对纤维表面的吸附；（3）对纤维进行增塑或提高溶胀程度，加快分散染料在纤维中的扩散速度；
（4）提高染料的分散稳定性。
由于分散染料组合中各种染料上染性能不同，可在上染到特定温度时先保温一段时间，以便让纤维内外层的温度均匀一致，以利于染料的均匀上染；在随后的升温过程中，也应该有充分的时间，让纱线内外层的温度均匀[1]。染温度控制总体为两个阶段：
（1）染升温阶段：在80~110℃区间，染料上染速率较快，升温速率严格控制在0.8~1℃/min ，保
证染料均匀吸附；
（2）染保温阶段：染料向纤维内部扩散，使染料染匀染透。
染工艺配方/（g·L -1）ρ（XF 黄棕）
1.10
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ρ（SF 深红）0.22ρ（XFN 黑） 3.54ρ（98%冰醋酸） 1.3ρ（醋酸钠）2ρ（YD 高温匀染剂）1ρ（AR-N 氧化剂）1ρ（修补剂）0.5染温度/℃130染时间/min 60
染工艺曲线
线切
130℃，60min
测pH 值
升温前需测试pH 值，一般控制在酸性条件4.0~5.0。不同染料特性不同，需了解最佳的pH 值控制范围。根据颜深浅，还需适当调整保温时间。
1.2.3还原清洗
染后有些分散染料会附着在纤维表面，会影响牢度。用强还原剂进行还原清洗，可以显著提高牢度，改善光。
还原清洗工艺配方/（g·L -1）ρ（烧碱（36°Bé）） 4.5ρ（B561还原清洗剂） 3.5ρ（98%冰醋酸）2温度/℃80时间/min
20
还原清洗工艺曲线
加还原清洗剂
1.2.4柔软
一般经轴染后无需柔软处理，但涤纶在经轴染后处理时需加入抗静电剂，以避免浆纱时经轴退绕过程中因静电发生起绞问题。由于涤纶分子间以共价键结合，既不能电离，也不能传递电子，容
易产生和积聚电荷，再加上涤纶纤维中极性基团很少，疏水性大，因此，电荷散逸困难，不可避免地会产生静电。在生产的各个环节中，都必须最大限度地减少静电的产生。
柔软工艺配方/（g·L -1）ρ（963抗静电剂）2ρ（柔软剂
DRB50-F925） 2.5温度/℃60时间/min 20
柔软工艺曲线
加抗静电剂、
染注意事项：
（1）准确称量染用助剂；
（2）此单染料用量为4.86g 属于深，染保温时需适当延长保温时间，如130℃染60min ；
（3）此单染料类型为XF 型，其在pH 值3.8±0.1时上染效果最佳，此单实测pH 值3.9；
（4）后处理时需加入抗静电剂，以减少后道工序静电的产生。1.3浆纱1.3.1调浆工艺
采取常温调浆生产工艺，调浆水温40~50℃，
pH 值7±1，在调浆桶中加入适量的水和聚丙烯酸浆料，低速搅拌15min 至均匀；再加入抗静电剂，搅拌均匀后定积待用，含固量5.5%，浆液黏度4.5~5.5s （秒表测量）。1.3.2浆纱生产工艺
卡尔迈耶单浆槽浆纱机，浆纱车速45m/min ，浆槽温度为常温，浆液黏度4.5~5.5s （秒表测量），压浆力20/18kN[20kN 为高速压力（超过20m/min ），18kN 为低速压力（低于20m/min ）]，退绕张力0.2MPa ，入纱张力0.1%，湿区张力0.4%，干区张力
850N ，卷取张力0.26MPa ，托辊压力0.28MPa ，回潮率1.0%±0.5%，上浆率5.8%。
浆纱注意事项：
（1）染后的长丝经轴要平行放置，保证经轴左右含潮率一致；
（2）浆纱机纱线通道要光洁无毛刺，浆纱纱线
25
路线要短，减少不必要的接触，防止纱线破丝；
（3）长丝纱线无毛羽，生产过程中易游移；浆纱起机的纱线要理顺，用双面胶带固定好，防止纱线出现乱绞现象，影响后续生产；
（4）长丝纱线单纱强力很高，浆液的浓度和黏度设定可偏低；适中的压浆力可保证长丝纱线的单丝集束效果，不易松散破丝，保证可织性。
阳光下可视液晶屏
1.4差的改善途径
内外层差是涤纶长丝染的常见问题之一。产生差的常见原因有：原纱质量不佳；整经密度不均匀；染工艺执行不到位。因此，改善途径可从以下几个方面进行：
（1）试样检验
从纤维到织物，单丝经过冷却拉伸变形、整经、染、织造等一系列工艺过程，其直径会发生变化。直径不同的纤维其结晶度和取向度等也有结构差异，使匀染性变差，从而引起差[2]。针对原纱可能存在的质量问题，一方面通过把关原纱外在质量，另一方面通过小批量染试样来检验原纱的染性能。
（2）优化整经工艺
经过不断测试和改进松式整经工艺，最终确定整经车速600m/min，经轴密度0.48~0.50g/cm3。
（3）染过程的控制
涤纶染在高温高压环境下进行，实际升温速率应结合染料匀染性差异、染深浅、染液的循环状态以及不同染阶段来设定。对于容易产生差的浅敏感系和大分子染料的染，可采用降低升温速率、提高保温温度、延长保温时间等方法来改善。
2效益情况
与筒染相比较，涤纶采用轴染能达到优于筒染的质量效果和生产效益。
2.1质量提升
统计实施前后三个月的月均后道破丝疵点，发现实施前的175单产品中，问题单数占比为7.43%，而实施后的132单加工中，问题单数占比下降至2.27%，且实施新工艺后，涤纶长丝纱线的外观质量有显著提高。2.2缩短生产周期
压铸机料筒的设计涤纶筒染染流程：松式倒筒→染→匀筒→整经→浆纱
涤纶轴染染流程：松式整经→染→浆纱
由此可见，涤纶经轴染在生产流程上减少了两次倒筒工序，总节省生产时间约48h/t。
2.3降低生产成本
涤纶经轴染相应减少了两次倒筒工序的生产成本，综合比较染及倒筒的能耗，如表1所示。
表1筒染与轴染成本比较
Table1Costs of cheese dyeing and beam
dyeing
通过表1成本比较可知，涤纶长丝采用经轴染，综合成本下降约2086元/t。
3结语物联网实训教学平台
粉体输送阀
本厂经过长期的生产实践，从源头控制涤纶长丝生产过程的破丝和刮丝问题，保证纱线的完整度，染工序控制设备内外循环，再对后处理工艺进行优化，实现了涤纶长丝经轴染的常规化生产。该工艺与筒染相比，无需松筒、倒筒，大大缩短了生产周期而且节省人力物力，从而降低了生产成本，
减少资源浪费。
参考文献：
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