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粘胶纤维范文1
粘纤是以棉或其他天然纤维为原料生产的纤维素纤维。在12种主要纺织纤维中,粘纤的含湿率最符合人体皮肤的生理要求,具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性,同时在悬垂性、染色性、功能性方面又超越了棉纤维,满足了人们对纺织品追求天然和舒适的消费升级需求。
经历了上百年的发展,粘胶纤维已经成为人造纺织纤维的重要品种之一。由于不断改革生产工艺及设备,进一步改善了纤维性能,并且生产环境保护问题也正得到逐步解决,粘胶纤维在化学纤维中仍将占据十分重要的地位。
粘胶纤维量能增长迅猛
在我国,随着纺纱行业的技术进步以及粘胶行业的科技创新,在纺纱领域粘胶纤维的使用量逐渐加大。
2004年后大量的新增产能使得粘胶纤维价格下降,使行业景气迅速步入下降周期。2005年下半年本轮粘胶纤维的景气拐点出现,到2006年初行业进入好转阶段。此后,粘胶长丝在此前限产保价的刺激下,价格上涨,接着粘胶短纤价格也出现持续上涨,粘胶短纤行业进入成长期,粘胶短纤产量持续增加。近年产量增速在15%~25%之间,预计2009―2010年产量复合增长速度将在15%~20%之间。
近年,国内粘胶短纤产能变化与产量变化基本一致,基本上保持每年10~20万吨的新增产能,粘胶纤维企业集中度明显提升,市场份额逐渐向龙头企业集中。2006年国内粘胶短纤产量110万吨,产量排名前十位的企业产量达72万吨,占65.46%。而粘胶长丝产能则主要集中于保定天鹅、吉林化纤、新乡化纤和宜宾丝丽雅四家企业,其市场份额在60%以上
2008年,根据中国加入WTO的相关规定,纺织品的出口不再受限,中国纺织品出口恢复快速增长的势头。进口保持平稳、出口迅速增长,成为拉动粘胶纤维需求的重要动力。虽然在2008年遭遇金融危机的影响,但2009年以来,国内粘胶纤维行业景气度迅速回升,经营情况大幅改善,粘胶纤维价格持续上涨,其中粘胶短纤表现更是尤为明显。
根据国家统计局和海关的统计数据,我国2009年1至12月份粘胶纤维(包括短纤和长丝)产量为151.22万吨,同比增加14.33%;1至12月份进口粘胶纤维短纤5.22万吨,出口9.30万吨;进口长丝0.67万吨,出口6.95万吨;新增资源(产量+短纤进口+长丝进口)157.10万吨,净增资源140.85万吨,显示中国粘胶纤维产业的市场需求较为强劲。
有机构预测,2009―2010年粘胶纤维产量复合增长速度将达到15%~20%。但是,国内的粘胶纤维生产面临原料供应瓶颈,需大量进口浆粕以满足需求。2006年,化学浆粕的产量仅为90.1万吨,而仅粘胶短纤的生产就需要化学浆粕114~121万吨,存在巨大的供应缺口。
粘胶纤维发展现状
粘胶纤维行业的发展,为社会提供了大量质优价廉的产品,为国家财政、经济、出口和就业作出了巨大的贡献。
2009年,中国经济持续快速增长,全年增长率达到8.7%,伴随着经济持续稳定发展,粘胶短纤市场结束了2008年以来持续下跌的局势,迎来新一轮景气行情,全年粘胶行业上下游都呈现出上涨的局面。尤其二季度以来,粘胶纤维价格持续上涨,其中粘胶短纤表现尤为明显。粘胶短纤价格大幅上涨的原因主要有两方面:一是纺织行业复苏,下游需求旺盛,内需较为强势,纺织行业的快速回暖将促进粘胶纤维产品的消费,粘胶纤维价格受到支撑。另一方面,可替代纤维产品价格大幅上涨,对粘胶纤维价格有拉动作用。2009/2010年棉花种植面积下降12%,使得棉花产量同比下降10%以上已成定局,2009年国内棉花因供应减少价格大幅上涨,预计棉花价格将平稳上涨。从目前情况来看,粘胶短纤价格有望继续上涨,行业将维持高景气度。
2009年,国内纱线锭数继续快速增加,特别是一些喷气纺、涡流纺扩容迅速,增加了粘胶短纤的需求。根据国家统计局数据,2009年全国纱线产量累计为2405.6万吨,同比增长12.7%,纱线产量的增加拉动了粘胶行业的率先复苏。
我国是粘胶第一生产大国,目前短纤产能约145万吨,长丝25万吨,产能和产量都占全球一半以上,在国内厂商中,行业前三大厂商的短纤产能占行业产能的50%左右,集中度非常高。相对于下游纺织行业而言,国内粘胶企业有一定的定价权,但由于行业的技术和资金壁垒不高,因此定价权并不突出。上市公司中,山东海龙、吉林化纤、新乡化纤和南京化纤粘胶短纤产能分别达到27万吨、24万吨、6.5万吨、5.5万吨和3万吨,所占行业比重分别为18.6%、16.5%、4.5%、3.8%和2.1%,其中山东海龙、吉林化纤、新乡化纤还具有粘胶长丝生产能力。
目前,因为原料价格高位运行,粘胶企业生产成本高企,而粘胶纤维价格上涨受阻,部分粘胶企业的经营受到一定影响。随着第二季度纺织旺季的到来,加上国际棉价上涨后东南亚竞争优势将减弱、订单将转移至中国,织造企业开机率会有所提高,将有利于粘胶纤维价格的上涨。可以预见,粘胶行业在未来较长的一段时间内,会保持稳定、良好的发展态势,而作为粘胶行业的代表企业,粘胶纤维上市公司在行业的带动下,也必将迎来更好的发展前景。
行业盈利及前景预测
粘胶短纤原材料价格近期上涨明显,行业盈利情况将出现分化。粘胶短纤主要原材料为棉短绒和棉浆粕,2009年9月份以来,棉短绒和棉浆粕价格均出现明显上涨,对行业盈利有不利影响。
而山东海龙和澳洋科技两大龙头企业均自备浆粕生产线,受原材料涨价影响较小,其中山东海龙浆粕产能28万吨,基本能够实现自给;澳洋科技拥有浆粕产能8万吨,自给率低于山东海龙。作为行业内的龙头,山东海龙还具有技术优势,目前已经量化生产高湿模量纤维、阻燃纤维等高端产品。上述产品售价远高于普通粘胶纤维,毛利率较高。另外,山东海龙正筹划非公开发行股票,拟募集资金净额不超过5亿元,用于年产4.5万吨差别化、功能化黄麻浆纤维和年产3万吨高白、细旦、差别化粘胶短纤项目,以进一步巩固行业优势地位。
2009年,除山东海龙外,其他六家公司涨幅相差不大。保定天鹅2009年的毛利率最低,为8.28%,同比涨幅却最大,达到26.81个百分点。山东海龙毛利率最为稳定,2009年同比仅增长了6.66个百分点。毛利率上升反映了企业化纤业务盈利水平得到进一步提高,粘胶纤维上市公司毛利率全线上升,平均涨幅为13.63个百分点。
2010年,全球棉花供需不平衡,棉花供不应求,棉花价格也随之高涨,而粘胶短纤作为棉纺行业主要的原料之一,价格也水涨船高。今年以来,企业订单持续增长,下游需求的增长对粘胶行业产生了明显的拉动作用。
近日,工信部了《粘胶纤维行业准入条件》公告,为促进粘胶纤维产业结构调整和升级,防止低水平重复建设,减少资源浪费,实现可持续健康发展提供了重要保障。准入条件明确提出,改扩建粘胶纤维项目的差别化率要高于30%,并要求新建产能需要有新型替代原料的配套,这将促进新型原料的开发。目前,上市公司中山东海龙利用黄麻开发的麻赛尔纤维,吉林化纤开发的天竹纤维都受到了市场的欢迎,新乡化纤也有竹纤维生产。
粘胶纤维范文2
本文旨在通过采用显微镜观察法、燃烧法、化学溶解法等方法对蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉、羊毛、锦纶、腈纶等纤维混纺产品进行定性、定量研究,以确立蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉、羊毛等纤维的定性定量分析方法。
关键词:蚕蛹蛋白粘胶纤维;定性;定量
1 引言
蚕蛹蛋白粘胶纤维,是一种新型再生蛋白纤维。它是综合利用生物工程技术、化纤纺丝技术、高分子技术,将蚕蛹蛋白提纯配制成溶液按比例与粘胶溶液共混,采用湿法纺丝形成具有皮芯结构的蛋白复合纤维[1]。蚕蛹蛋白粘胶纤维结合了蛋白纤维和粘胶纤维的优点,具有一定的肌肤呵护功能,有较好的透气性能和吸湿导湿性能;其各项物理指标均符合织造加工要求,可以与棉、羊毛、锦纶等多种纤维混纺,具有较好的服用性能,因此其在纺织服装领域的应用越来越广泛。一种新型纤维的产生伴随着就是该种纤维的定性与定量分析,然而目前国内外关于蚕蛹蛋白粘胶纤维定性鉴别和其混纺产品定量分析的研究报道较少。因此,为了规范市场、保护商家和消费者的权益,进行蚕蛹蛋白粘胶纤维定性定量鉴别研究和建立相关方法标准尤为必要。本文主要研究蚕蛹蛋白粘胶纤维的定性鉴别和蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉、羊毛、锦纶、腈纶等常规纤维混纺产品的成分含量分析方法。
2 试验
2.1 蚕蛹蛋白粘胶纤维的定性鉴别
2.1.1 显微镜观察法
利用哈氏切片器分别制得蚕蛹蛋白粘胶纤维的纵截面和横截面,将其置于载玻片上,以液体石蜡为介质,经显微投影仪放大一定倍数,观察其纵截面和横截面形态,如图1和图2。
从图1可以看出蚕蛹蛋白粘胶纤维表面光滑,有清晰条纹;横截面形态呈锯齿状。这是因为显微镜为透射光,观察不到纤维的表面特征,而蚕蛹蛋白粘胶纤维以粘胶纤维为载体,故其所观察的纵截面形态与横截面形态均类似于粘胶纤维。
2.1.2 燃烧法
取一束蚕蛹蛋白粘胶纤维,用镊子夹住,分别观察纤维在靠近火焰、接触火焰、离开火焰三种情况的纤维燃烧状态,并记录燃烧时产生的气味及燃烧残留物的特征,其燃烧状态见表1。
2.1.3 化学溶解性能试验
按标准FZ/T 01057.4―2007[2]中试验方法将蚕蛹蛋白粘胶纤维散纤维试样放入试管并加入适量试剂,于常温处理5min或煮沸处理3min,观察纤维溶解现象。试验结果见表2。
由表2可以看出,蚕蛹蛋白粘胶纤维的溶解性能与FZ/T 01057.4―2007中关于粘胶纤维的溶解性能非常相似。由于蚕蛹蛋白粘胶纤维为皮芯层结构,蛋白质部分包裹于纤维素部分外层,其化学性能很多时候表现为蛋白质的两性性质[2],酸碱都会促使蛋白质分解,而蛋白质分解后,暴露出的纤维素部分则对酸的作用较为敏感,因此通过研究其在不同化学试剂中的溶解性能,进一步分析其与棉、羊毛、锦纶、腈纶等常规纤维混纺时的定量分析方法。
2.2 蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉、羊毛、锦纶、腈纶纤维二组分定量分析
根据表2中的蚕蛹蛋白粘胶纤维溶解性能,并结合GB/T 2910―2009中的棉、羊毛、锦纶、腈纶纤维二组分化学分析所用化学试剂和条件,以散纤维混合试样进行一系列溶解性能定量分析试验研究。
2.2.1 蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉混纺定量分析
利用蚕蛹蛋白粘胶纤维在40℃的甲酸/氯化锌溶液2.5h后能全部溶解而棉纤维不能溶解的特点,本方法采用甲酸氯化锌40℃、2.5h的试验条件进行蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉纤维混纺产品的定量方法研究。该方法的溶解纤维为蚕蛹蛋白粘胶纤维,剩余纤维为棉纤维,棉的修正系数为1.04。验证性试验结果见表3,棉修正系数见表4。
从表3可以看出,在40℃下的甲酸/氯化锌溶液经2.5h轻微振荡溶解的条件下,蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉二组分混纺试样结果有较好的稳定性,结合表4所得棉的修正系数,可使试验结果更加准确、合理。因此,利用甲酸氯化锌在上述条件下可对棉与蚕蛹蛋白粘胶纤维混纺产品进行准确的定量分析。
2.2.2 蚕蛹蛋白粘胶纤维与羊毛混纺定量分析
(1)75%硫酸法
从表2可以看出,酸作用于蚕蛹蛋白粘胶纤维影响比较明显,而羊毛耐酸不耐碱,故蚕蛹蛋白粘胶纤维与羊毛混纺时可采用75%硫酸溶液于常温条件下溶解20min以去除蚕蛹蛋白粘胶纤维,剩余羊毛。其验证性试验结果见表5,羊毛修正系数见表6。
从表5和表6中可以看出,采用75%硫酸溶液在常温,20min的条件下,结合表6所得羊毛的修正系数,可准确定量分析羊毛与蚕蛹蛋白粘胶纤维混纺试样。同时该条件下聚酯纤维的修正系数为1.0,因此此法也可以用于蚕蛹蛋白粘胶纤维与涤纶的混纺试样的定量分析。
(2)0.3mol/L 次氯酸钠溶液法
笔者经过试验发现:对于一些浅色的羊毛纱线,使用0.3mol/L 次氯酸钠溶液40min能把羊毛完全溶解,而对蚕蛹蛋白粘胶纤维仅有部分损伤。因此可以通过验证蚕蛹蛋白粘胶纤维在0.3mol/L 次氯酸钠溶液处理40min的修正系数,从而进行二者混纺的定量分析。验证性试验结果见表7,蚕蛹蛋白粘胶纤维修正系数见表8。
从表7和表8中可以看出,采用0.3mol/L 次氯酸钠溶液在常温条件下,振荡溶解40min可准确定量分析羊毛与蚕蛹蛋白粘胶纤维二组分混纺试样,其试验前后蚕蛹蛋白粘胶纤维的百分含量结果偏差均小于0.5%。此方法溶解纤维为羊毛,剩余纤维为蚕蛹蛋白粘胶纤维。利用试验所得蚕蛹蛋白粘胶纤维结合本方法的修订系数,可计算更为真实、合理的含量值。
2.2.3 蚕蛹蛋白粘胶纤维与锦纶混纺定量分析
常温下80%甲酸溶液或20%盐酸溶液经30min溶解可去除锦纶,而不能溶解蚕蛹蛋白粘胶纤维,因此可用80%甲酸溶液或20%盐酸溶液30min进行两者混纺的定量分析。验证性试验结果见表9,蚕蛹蛋白粘胶纤维修正系数见表10。
从表9和表10中可以看出,采用80%甲酸30min和20%盐酸30min定量分析锦纶与蚕蛹蛋白粘胶纤维二组分混纺试样结果稳定性好,蚕蛹蛋白粘胶纤维的损伤小。因此,可用此法进行二者的定量分析。
2.2.4 蚕蛹蛋白粘胶纤维与腈纶混纺定量分析
结合蚕蛹蛋白粘胶纤维和腈纶的化学溶解性能, N,N-二甲基甲酰胺溶液90℃条件下1h溶解掉腈纶,而不溶解蚕蛹蛋白粘胶纤维,可采用此法进行两者混纺的定量分析。验证性试验结果见表11,蚕蛹蛋白粘胶纤维修正系数见表12。
结合表11和表12的结果,在N,N-二甲基甲酰胺溶液于90℃下溶解1h,可将蚕蛹蛋白粘胶纤维与腈纶混纺样品准确定量分析。其结果稳定,蚕蛹蛋白粘胶纤维损伤小,同时,结合GB/T 2910的相关溶解方法,N,N-二甲基甲酰胺溶液在相同的条件下1h能溶解去除氨纶,故该方法也可用于蚕蛹蛋白粘胶纤维与氨纶混纺试样。
注:以上方法均为将试样与溶剂按1:100浴比倒入具塞三角烧瓶中于水浴振荡器中振荡,洗涤时先用同温度试剂洗涤并真空抽吸,再用同温度水洗涤、冷水冲洗并真空抽吸,最后用稀酸或稀碱液中后冷水冲洗并真空抽吸。
3 结论
(1)通过显微镜观察法、燃烧性试验、化学溶解性能的研究发现:蚕蛹蛋白粘胶纤维在纤维纵面及横截面形态、燃烧气味以及化学溶解性能等方面都与棉、羊毛、锦纶、腈纶等纤维有明显差异,根据图3系统鉴别法可鉴别蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉、羊毛、锦纶、腈纶等纤维。
(2)通过对蚕蛹蛋白粘胶纤维化学溶解性能的分析研究发现:蚕蛹蛋白粘胶纤维与棉、羊毛、锦纶、腈纶等纤维混纺定量分析时,可根据蚕蛹蛋白粘胶纤维与其他纤维在溶解性能上的差异采用不同的化学试剂进行定量分析;通过本试验还给出了试验条件和剩余纤维的修正系数,并经过验证试验证明了方法的可靠性。
(3)根据蚕蛹蛋白粘胶纤维的成纤原理,在结构和物理化学性能上与粘胶纤维有相似之处,二者混纺时不容易定性定量分析,还需进一步深入研究。
参考文献:
[1] 王红,曹小红,翁杨.蚕蛹蛋白粘胶长丝的理化性能与应用研究[J].中国纤检,2011,(3)(上):76-79.
粘胶纤维范文3
关键词:超短纤维影响因素切断机 分散性缠绕
中图分类号: O189 文献标识码: A
普通短纤维根据品种和用途的不同,一般长度在32mm-102mm之间,而超短纤维一般指切断长度小于20mm的任何短纤维,常用的一般为3-10mm。根据原料的不同,一般有涤纶超短纤维、丙纶超短纤维、粘胶超短纤维等。从市场总体状况来看,涤纶和丙纶超短纤维应用量较大,粘胶超短纤维应用量相对较小。但粘胶纤维具有的资源优势与品质特点,使其具有较大的发展空间。
1粘胶超短纤维的品质要求
粘胶超短纤维主要应用领域是无纺布产品,高档造纸,建筑行业的增强材料。
根据其应用领域的要求,粘胶超短纤维与普通粘胶短纤维相比,具有特殊的品质要求。
切断长度的均匀性与精度,这很好理解,如果纤维名义长度为38mm,实际切断长度为37-39mm都不会影响纤维的使用,但在超短纤维中,切断长度为3-10mm,偏差到1mm以上时其长度偏差率已经达10%以上,对其使用已经有较大的影响,因此,粘胶超短纤维需要良好的工艺与装备来保证切断的均匀与精度。
分散性良好,特别是用于高档用纸和建筑行业的增强材料时,所谓分散性良好就是纤维在打散状态下,粘结,勾结量少,乱丝,杂丝,疵点丝少,在水中打散呈均匀分散,当用于造纸时,在造纸过程中均匀分散,纸面美观无瑕疵,用于建筑行业,增强效果良好均匀。
2影响超短纤维品质的关键因素
通过实验与试生产分析,我们首先确定了影响超短纤维品质的关键因素,以其针对关键因素制定解决方案。
粘胶超短纤维对纤维的长度与精度提出了很高要求,但普通粘胶短纤维生产现在最常用的切断机是水流式切断机,其通过水流握持丝条,由底动刀共同作用将纤维切断,其切断长度一般设计最小理论值为20mm,但各公司实际最短超长度一般未超过25mm。同时由于其切断原理的限制,在切断过程中必然存在着纤维长短不一,因此该类切断机已不能满足粘胶超短纤维的生产需求,因此寻求切断设备成为了生产粘胶超短纤维的首要关键因素。
粘胶超短纤维的分散性品质要求体现在生产过程中既包含了对切断精度的要求,也包括对纺丝及后处理工艺的要求,为了达到良好的分散性,必须提高纺丝及后处理工艺的品质。这个问题是达到粘胶超短纤维品质要求的第二关键因素。
3根据关键因素制定工艺方案
3.1切断机选型
从前文可知,切断机的选型非常重要,沟槽式切断机,瓷辊滚刀式,以及现在常用的水流式切断机装刀数最多为六把,切断长度受限。通过考察,可用于超短纤维切断的切断机以有下几类。
3.1.1铡刀式切断机:
铡刀式切断机是采用1对垂直平面方向进行直线运动的刀片,同步带动进给装置的送料导辊将被切的丝束喂入切断口,采用挡块固定所需的切断长度,完成剪切工作。
该设备结构简单,调整范围广范;对所切断的丝束要求不高,原料适用性差;缺点是切断效率低,切断精度差。但由于结构简单,价格低廉,被许多品质要求不高的用户所选用。
3.1.2平行刀式切断机:
刀盘上切断刀片的刃口沿一个平面方向上排布,刃口朝上,刃口之间的距离即是所需的切断长度,采用一个倾斜的压轮将丝束喂入刀盘,刀盘回转,碾压式地将丝束切断成所需要的切断长度。
在该类切断机上,切断后纤维,落棉比较顺畅,切断精度高,切断效率高,但设备结构复杂,维护要求高。刀片的实际工作长度低于刀的长度,切断能力有一定影响。
3.1.3压轮式切断机
压轮式切断机又称放射式切断刀盘切断机,所有的刀片呈放射性的安装在刀盘上,刃口朝外,,刀片刃口之间的距离即是所需的切断长度。刀盘回转带动丝束喂入,平行的压轮与刀片刃口接触将纤维切断。
该类设备切断能力大,速度高,质量好,切断长度没有差异,切断精度较高;刀盘设计简单,维护容易,可适合各种切断要求;同样的规模下刀盘所需要的刀片数量较少;丝束喂入状态好,不易发生扭转和翻动,出现断刀时,通过自停装置能使机器瞬间停止。设备包括曳引机和切断机两部分,参数设定后可自动调节张紧度,满足超短纤维所需要的切断精度要求
通过对比分析以及和粘胶超短纤维用户交流,我们认为选用压轮式切断机更为适合高精度粘胶超短纤维的要求。这种设备的先进制造技术多掌握在国外切断机制造商手中,如美国DM&E,鲁姆斯(LUMMUS),德国FLIESSNER,意大利FARE,日本帝人、东阳纺等。最终确定选用了日本帝人公司的产品。
3.2 分散性控制
根据影响分散性的因素,我们制定提高纺丝稳定性,优化后处理工艺,减少不良成形。
3.2.1提高纺丝稳定性
纺丝的稳定性直接影响着成品纤维的分散性,主要影响饼丝和粘结丝以及疵点丝,根据我们的生产经验,要想保证纺丝稳定,必面保证供过来的粘胶品质好,酸浴质量好,纺丝组件状况良好,纺丝工艺匹配,因此在生产超短粘胶纤维时制胶系统、酸浴系统应该单独可调,不与其他生产线共用制胶体系、酸浴,从而保证制胶工艺、酸浴处理工艺的稳定,达到纺丝胶品质优良连续,酸浴洁净组份稳定。
由于其对分散性的超高要求,原有的喷丝组件孔径间距小,成形状况不佳,因此需要开发新的喷丝组件。由生产经验确定,达到保证良好的可纺性在开发喷丝组件可采用二种形式,一是减少单个喷丝帽的孔数,扩大孔间距,缺点是单锭总孔数下降,同样纺速下产量受到影响。二是采用环形喷丝板,多角度供酸,加大酸浴与丝的接触空间,改善酸浴与丝条接触的均匀性。通过分析,由于采用丝束线生产,受装置影响,本身不能升满锭,环形喷丝头使用尚不成熟,因此选用了减少单锭孔数的方案。单锭由76000孔减少到54000孔。新的喷丝头安装使用后,经过对比,成品的分散性明显改善。
3.3 降低乱丝缠绕丝
影响超短纤维分散性的另一要素是乱丝缠绕丝所形成的打结丝,丝团,在切断后造成超短纤维中的单双眼丝,在应用时会导致纸面不美观。因此必须降低纺丝与后处理过程中的乱丝与缠绕丝。乱丝缠绕丝的成因主要是牵伸在成形过程中因各种外在原因将单丝拉断在水流或蒸汽流的作用下打散发生缠绕造成的。因此从纺丝部位开始与丝条接触部位,所经过的水流和蒸汽流都要考虑进去。
首先纺丝及机内二浴部分、后处水洗槽内,塑化浴槽内的导丝部件,由于采用的陶瓷件,在使用一段时间受磨损影响,表面釉质脱落,露出里层,表面光洁度不够,与丝接触时易粘丝,导致单线断裂。之后受所接触水流蒸汽流后,断丝从丝束内游离到表面形成乱丝。因此,需要对这些导丝件的材质进行研究考察,选用耐磨耐酸碱的导丝件,经过对比试,选用高品质的三氧化二铝制作的导丝件,在与丝条接触,发生磨损后,由于内外部材质一致,光洁度不发生变化,可满足粘胶超短纤维的使用需求。缺点是价格昂贵。但由于延了使用周期,总体成本仅略有增加。
其次调整纺丝工艺,主要是降低盘间牵伸比和塑化浴牵伸比,在保证强度的同时尽量减少单丝拉断现象。调整制胶工艺,保证粘胶品质,降低因纺丝丝条成形不良造成的单丝断裂。
最后分析可能对丝束产生冲击的部位与冲击的方式,研究最大限度降低冲击的方法。在塑化浴内一般采用蒸汽管直接加热,为了达到良好的蒸出CS2效果一般蒸汽对丝条的冲击较大,达到冲散纤维,蒸出CS2的目的。但在粘胶超短纤维生产中需要降这种冲击降低,选用缩小蒸汽管孔眼孔径,增加孔数的方法保证蒸汽量,同时调整蒸汽管孔方向,使其不直接吹向纤维,减少蒸汽对丝束的冲击。后处理各处理浴槽内加热方式为直接蒸汽加热,蒸汽管在丝束的正下方,正好对纤维形成直接冲击,借鉴大生产线精炼以蒸汽喷射泵为动力既对水进行加热又能对水的流动形成动力源的方式,采用蒸汽喷射泵管路外循环加热浴液。可直接将该部分蒸汽对丝条的冲击降为零。
粘胶纤维范文4
关键词:婴童家纺产品;薄荷酮改性粘胶纤维;牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维;抑菌;功能性
中图分类号:TS106
文献标志码:B
On Developing Innovative Functional Fibers for Baby’s Home-textiles
Abstract: The paper introduces the applications of two kinds of innovative functional fibers, namely menthone-modified viscose fiber and milk protein-modified polyacrylonitrile fiber, in developing baby’s home-textiles, including the selection of raw materials as well as spinning, weaving, dyeing & finishing processes. Test results show that the products developed with both fibers have antibacterial rate up to 80% --99.9% and color fastness over Grade 4.
Key words: baby’s home-textiles; methone-modified viscose fiber; milk protein modified polyacrylonitrile fiber; antibacterial; functional
当前,婴童家纺产品的质量安全问题日益受到消费者关注。日前,新的强制性婴童纺织品标准GB31701―2015《婴幼儿及儿童纺织品安全技术规范》出台。对比GB18401中的A类指标,该标准更为具体全面,且要求更高,尤其是针对重金属及邻苯二甲酸酯含量的要求。鉴于此,利用新型功能性纤维,开发符合婴幼儿和儿童纺织品标准的安全、健康、环保的产品将成为婴童家纺产品未来发展的重要方向。本文将介绍一款符合此要求的婴童用家纺产品。
1新型功能性纤维的技术特点
1.1薄荷酮改性粘胶纤维
薄荷酮改性粘胶纤维是在粘胶浆粕中添加薄荷油微胶囊溶液,混合后纺丝成形,其中薄荷油微胶囊溶液中薄荷油的质量分数为10%~20%。其技术特点如表1、表2所示。
从表1中可以看出,薄荷酮改性粘胶纤维的干断裂强力及干态断裂伸长较常规粘胶纤维高,回潮率与常规粘胶纤维类似,但白度较常规粘胶纤维低;从表2中可以看出,该纤维的抑菌率均符合标准要求,且对于金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99.9%。
1.2牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维
牛奶蛋白改性纤维是以牛乳作为基本原料,经过脱水、脱油、脱脂、分离、提纯,使之成为乳酪蛋白;再与聚丙烯腈采用高科技手段进行共混、交联、接枝,制备成纺丝原液;最后通过湿法纺丝而成。其技术特点如表3、表4所示。
从表3中可以看出,牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维与腈纶相比,干断裂强度相似,断裂伸长较高,回潮率也较高;从表4中可以看出,该纤维的抑菌率和氨基酸含量较高。
2新型功能新纤维面料的设计开发
2.1织造工艺
2.1.1薄荷酮改性粘胶纤维混纺面料
(1)原料
薄荷酮改性粘胶纤维:长度38mm,线密度1.2D;
天丝?:长度38mm,线密度1.4dtex。
(2)纺纱
在纺纱过程中注意控制调节CV值,粗节、细节和棉结的指标。
(3)织造
经纱采用60S细旦薄荷纤维,纬纱采用60S天丝?,纱线配比为30/70,经密182根/英寸,纬密120根/英寸。在织造过程中要注意断头,严格控制经纬纱张力,减少瑕疵。
2.1.2牛奶蛋白改性纤维混纺面料
(1)原料
牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维:长度38mm,线密度1.5D;
木代尔纤维:长度38mm,线密度
1.3dtex。
(2)纺纱
牛奶蛋白改性纤维混纺纱线:木代尔纤维与牛奶蛋白改性纤维的纱线根数比例为1∶4,直芯层为木代尔纤维,缠绕层由牛奶蛋白改性纤维和木代尔纤维按照1∶1比例均匀混合后,缠绕在直芯层周围。
(3)织造
经纱为60S木代尔,纬纱40S牛奶蛋白改性纤维与木代尔混纺(20/80),经纬纱线密度分别为140根/英寸和90根/英寸,采用1/4缎纹组织织造。
选用多臂喷气织机进行织造,织造工序主要参数为:织机速度500r/min,织物组织为3/1经+1/3纬,主喷气压30N±10N,后梁前后刻度为1,高低80mm,开口时间290°,上机张力2400N,停经架前后刻度为120,高低20mm。
2.2面料染整工艺
薄荷酮改性纤维混纺面料及牛奶蛋白改性纤维混纺面料在婴童家纺产品中采用活性印花工艺加工。
工艺流程:
烧毛退浆漂白(80℃,30min)定形(185℃、30s)印花烘干(110~120℃,3~5min)汽蒸(102℃,8~12min)冷水洗碱水洗(50℃,5min)碱水洗(98℃,3min)柔软整理热水洗(80~90℃)冷水洗中和烘干。
2.2.1烧毛
烧毛过程中为减少布面受损,采用高速轻烧工艺。2.2.2退浆
采用酶退浆工艺,并采用2格热水洗后对其进行多浸一轧,以达到均匀渗透。
退浆工艺流程:热水洗2格浸轧生物酶处理液(多浸一轧)松堆堆放;
生物酶处理液组成:
淀粉酶3g/L;
食盐9~12g/L;
渗透剂2~3g/L。
酶退浆工艺条件:热水洗温度65~75℃、轧酶液温度55~65℃、轧余率110%~130%、堆置时间4~5h、pH值6.0~7.0。
2.2.3漂白
选择在弱碱性条件下漂白。
漂白液组成:
Na2CO310g/L;
H2O210g/L;
JFC1g/L;
稳定剂6g/L。
2.2.4印花
(1)工艺处方
印花糊料各组合物的质量分数:
海藻酸钠3.9%~5.6%;
亲水性聚醚聚合物0.7%~1.75%;
助印剂0.07%~0.35%;
其余为水。
(2)印花色浆组分
印花糊料组合物:
活性染料1%~3%;
弱碱1%~2.5%;
防染盐0.4%~0.6%。
2.2.5柔软整理
氨基硅高效柔软剂30g/L;
平滑剂10g/L。
2.3面料功能性技术指标及常规指标(表5、表6)
从表5和表6可以看出,薄荷酮改性粘胶纤维/天丝?混纺印花机织面料与牛奶蛋白改性纤维/木代尔混纺印花机织面料的各项色牢度指标均达到4级以上。另外,前者对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念球菌等3种菌种的抑菌率均达到99.9%,后者则在85%以上。
3结论
(1)与常规粘胶纤维相比,薄荷酮改性粘胶纤维的干断裂强力及干态断裂伸长较高,回潮率相当,但白度较低;纤维的抑菌率均符合标准要求,且对于金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99.9%。
(2)牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维与腈纶相比,干断裂强度相似,断裂伸长较高,回潮率也较高;纤维的抑菌率较高、氨基酸含量也较高。
(3)薄荷酮改性粘胶纤维/天丝?混纺印花机织面料与牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维/木代尔混纺印花机织面料的各项色牢度指标均达到4级以上,且前者对3种菌种的抑菌率均达到99.9%,后者则在85%以上。
参考文献
[1]罗莱家纺股份有限公司.一种印花糊料组合物和印花色浆:中国专利,201210268784.7[P].2012-11-07.
[2]罗莱家纺股份有限公司.一种牛奶蛋白纤维混纺纱线:中国专利,201220392438.5[P].2013-01-30.
[3]罗莱家纺股份有限公司.一种持久冰凉抗菌纤维的制备方法及其产品:中国专利,201410002013.2[P].2015-07-08.
粘胶纤维范文5
关键词:次氯酸钠;保险粉;脱色时间;正交试验
在棉与再生纤维素纤维混纺深色面料的定量分析[1]中,织物上染料的含量会对检测结果的准确度造成一定影响,因此有必要采用一些方法除去织物上的染料,使其褪色或变浅后再进行检验。脱色方法的优化选择对染料剥离效果的好坏至关重要。标准GB/T 7069—1997提供了次氯酸钠法褪色[2],但对于有些染料,此法的褪色效果并不能满足成分定量检测的需要,还有的机构采用保险粉褪色法,但褪色后的面料在空气中静置一段时间后又会被氧化,还原为原来的颜色[3]。针对这些问题,本文摸索出了次氯酸钠加保险粉褪色法,对此方法中的次氯酸钠用量、保险粉用量、脱色时间三因素进行了三因素三水平正交试验,并且因为脱色剂在脱色的同时可能会对纤维造成一定损伤,因此本文还对无色纯棉面料和无色纯粘胶纤维面料进行了重量修正系数测试试验,找到了该脱色方法的最佳试验条件。
1 试验内容
1.1 试样制备
制备6块棉与再生纤维素纤维混纺的深色面料试样,两块无色纯棉面料和两块无色纯粘胶纤维面料。所有试样都烘干至恒重(因为在众多的再生纤维素纤维种类中粘胶纤维较为常见且较易溶解,所以选其为再生纤维素纤维的试验代表)。
1.2 主要仪器和试剂
恒温水浴锅、pH计、快速烘箱、纤维细度分析仪、保险粉(分析纯)、次氯酸钠(分析纯,浓度为1mol/L)、蒸馏水、氢氧化钠(分析纯,配制成浓度为1mol/L)。
1.3 试验方法
1.3.1 单因素水平试验
1)次氯酸钠用量单水平试验
取约0.5 g试样置于反应器中,按试样:反应液为1:100的比例加入不同用量的次氯酸钠(分别取1 mL、2.5 mL、5 mL、7.5 mL、10 mL次氯酸钠原液稀释定容至100mL)与1g保险粉混合液(用氢氧化钠溶液调节pH=12)用力振荡,使试样完全浸泡在溶液中,置于恒温水浴锅内,在95℃下匀速振荡30 min。最后用冷水冲洗试样,烘干至恒重。通过试验结果的对比分析,选出三个较优水平进行正交试验。
2)保险粉用量单水平试验
取约0.5 g试样置于反应器中,按试样:反应液为1:100的比例加入次氯酸钠(取5 mL次氯酸钠原液稀释定容至100 mL)与不同用量的保险粉(0.5 g、1 g、1.5 g、2 g、2.5 g)混合液(用氢氧化钠溶液调节pH=12),用力振荡,使试样完全浸泡在溶液中,置于恒温水浴锅内,在95℃下匀速振荡30 min。最后用冷水冲洗试样,烘干至恒重。通过试验结果的对比分析,选出三个较优水平进行正交试验。
3)脱色时间单水平试验
取约0.5 g试样置于反应器中,按试样:反应液为1:100的比例加入次氯酸钠(取5 mL次氯酸钠原液稀释定容至100 mL)与1 g保险粉混合液(用氢氧化钠溶液调节pH=12),用力振荡,使试样完全浸泡在溶液中,置于恒温水浴锅内,在95℃下匀速振荡(10 min、20 min、30min、40 min、50 min)。最后用冷水冲洗试样,烘干至恒重。通过试验结果的对比分析,选出三个较优水平进行正交试验。
1.3.2 正交试验
正交试验的试验计划如表1所示。
注:表中A、B、C分别表示正交试验因素:次氯酸钠的用量、保险粉的用量、脱色时间。
1.3.3 重量修正系数测试试验
分别取约0.5 g无色纯棉试样和无色纯粘胶纤维试样,在上述各组试验条件下与其他试样同时进行试验,计算各组试验中的棉重量修正系数和粘胶纤维重量修正系数,并将其作为选择较优组合的重要依据。
1.3.4 数据处理
2 试验结果及讨论
2.1 次氯酸钠用量单水平试验
样品在不同次氯酸钠用量的脱色试验中的脱色效果不同,且样品的脱色效果与次氯酸钠的用量呈一定的趋势关系,试验结果如表2所示。
从表2中可见,染料的剥离率、棉和粘胶纤维的重量修正系数与次氯酸钠的用量呈正比趋势,当次氯酸钠用量为7.5mL和10mL时,虽然染料的剥离率较高,脱色效果很明显,但棉和粘胶纤维的重量修正系数都较大,不适合该试验,而前三组中棉和粘胶纤维的重量修正系数都较小,试验是可行的,所以确定的三水平为1 mL、2.5 mL、5 mL。
2.2 保险粉用量单水平试验
样品在不同保险粉用量的脱色试验中的脱色效果不同,试验结果如表3所示。
从表3中可见,5组试验中棉和粘胶纤维的重量修正系数都较小,试验都是可行的,那么则以染料剥离率为选择依据,剥离率越高的脱色效果越好,由表中数据比较可以看出,当保险粉用量为1g、1.5g、2g时,染料的剥离率较高,所以确定的三水平为:1g、1.5g、2g。
2.3 不同脱色时间的单水平试验
样品在不同脱色时间的脱色试验中的脱色效果不同,试验结果如表4所示。
从表4中可见,50 min时棉和粘胶纤维的重量修正系数较高,不适合该试验,前4组的棉和粘胶纤维重量修正系数都较小,试验都是可行的,那么则以染料剥离率为选择依据,剥离率越高的,脱色效果越好,所以确定的三水平为20min、30 min、40 min。
2.4 正交试验
样品在正交试验各条件中的脱色效果不同,结果如表5所示。
从表5中可见,9组试验中棉、粘胶纤维的重量修正系数都较小,试验是可行的,其中第七组试验的染料剥离率最高,脱色效果是最理想的,则其应该为该脱色方法的最佳条件。
3 结论
通过正交试验法可得到该试验的最佳条件为:取约0.5g试样置于反应器中,按试样:反应液为1:100的比例加入次氯酸钠5mL(浓度为1mol/L)和1g保险粉,调节pH=12,在95℃水浴中反应40min,最后用冷水冲洗试样,烘干至恒重。用次氯酸钠加保险粉混合液褪色法,弥补了单独使用次氯酸钠法和单独使用保险粉法褪色的不足,对染料的剥离率较高,且对棉、粘胶纤维的重量修正系数较小,该法中次氯酸钠的浓度较低,降低了污染性。
参考文献:
[1] FZ/T 01057.1—2007 纺织纤维鉴别试验方法[S].
[2] GB/T 7069—1997 纺织品色牢度试验[S].
粘胶纤维范文6
关键词:粘胶纤维;赛络紧密纺;清梳联;工艺设计;成纱质量
中图分类号:TS104.7 文献标志码:B
The Production of R5.91 tex Siro-compact-spun Weaving Yarn
Abstract: To produce fine-tex siro-compact-spun weaving yarn, Truetzschler blowing-carding unit, Toyota RX240 siro-compact spinning machine and other associated equipment were used. Three kinds of viscose fiber in different fineness were chosen to increase the cohesion between fibers and reduce false draft. Considering the result yarn is extra fine, different measures were taken in each stage of the spinning process, for example, the principle of “small but frequent feed, more opening and less beating, enlarged gauge” was adopted for the blowing-carding stage; rationally designed speed and gauge for the combing stage; two-step drawing with “small-to-large” drafting ratio for drawing stage; “lower roving weight per unit and larger twist factor, and smaller roving package” for roving stage; using reasonable roving feed distance and larger twist, and appropriately reducing the spindle and machine speed for spinning stage. Moreover, the temperature and humidity of workshop were reasonably controlled to ensure the quality of yarn.
Key words: viscose fiber; siro-compact-spun weaving yarn; blowing-carding unit; process design; yarn quality
近年来市场上对低特粘胶纯纺纱线的需求较为旺盛,为提高产品的市场竞争力, 必须采用新设备、新技术和新工艺来提高产品质量档次与技术含量。应客户要求, 生产5.91 tex粘胶纯纺机织用纱, 由于粘胶单纤维强力小,尤其细号粘胶纱强力较低,纤维容易散失,后道生产时极易断头,故须在先进纺纱设备上采用赛络紧密纺纺纱工艺,以提高成纱表面纤维排列整齐度、成纱结构紧密度及条干均匀度,并可减少纱线毛羽,从而达到提高单纱强力之目的。
1 原料选配
由于本产品为赛络紧密纺纯粘胶R5.91 tex(100S)纱线,属于高档产品,应选用色泽好、长度较长、整齐度略次、线密度适中、强度较高的粘胶。在具体原料选用时应重点考虑原料细度及疵点含量,同时考虑到粘胶纤维批与批之间的纺纱性能差异很大,为稳定成纱质量,应慎重选择化纤生产厂家,最好采用多唛头生产,保证成纱条干均匀度和强力,以满足后道织造生产要求,故原料选配时选用较细的唐山三友粘胶短纤1.11 dtex×38 mm、兰精1.2 dtex×38 mm及兰精粘胶短纤1.33 dtex×38 mm 3 种原料进行混配。混配抽调时注意少量分批进行,每次抽调不超过20%,以保证成纱质量稳定性及染色性能一致性。具体原料选配如表 1 所示。
2 纺纱工艺流程
德国特吕茨勒清梳联机组(抓棉机BO-A型多仓混棉机MX-U6型给棉机FD-O型和开棉机T0T1型梳棉机TC5-1型)陕西宝花FA320A型头并德国特吕茨勒TD03型二并河北太行FA468型粗纱机日本丰田RX240型赛络紧密纺纱机日本村田NO.21C型全自动络筒机。
3 主要工艺参数设计
3.1 清梳联工艺
采用国际最先进的德国特吕茨勒清梳联机组,该机组具有生产效率高、棉条质量好等优点。由于粘胶纤维原料总体质量较好,含杂和有害疵点不多,因此要保证成纱质量达到要求,要求清梳联时能较好地排除细小杂质和束丝。针对粘胶纤维原料特点、设备技术特征及成纱质量要求,主要设计有关梳理工艺参数。
梳棉机型号为TC5-1型,其梳理主要工艺参数见表 2、表 3。
3.2 并条工艺
采用两道并条工艺,头道采用FA320A型国产并条机,二道采用德国特吕茨勒TD03型进口并条机,带有自调匀整装置。并条工序主要工艺参数分见表 4、表 5。
3.3 粗纱工艺
采用国产FA468型粗纱机,其上机工艺参数见表 6。
3.4 细纱工艺
细纱采用日本丰田RX240型赛络紧密纺纱机,其主要上机工艺参数设计见表 7。
3.5 各主要工序半制品工艺计算
根据工艺流程中设备技术特征,查阅有关设计手册,结合产品性能特点与要求,进行合理设计与计算,计算结果汇总见表 8。
4 主要技术措施
4.1 清梳联
由于粘胶纤维仅含有少量疵点,束丝较少,纤维之间整齐度好,松解性能好,色差小,完全可用特吕茨勒清梳联机组替代传统的短流程清花联合机组与梳棉机,对原料开松、混合及梳理,能满足成纱质量要求。采取“少量勤喂、多松少打、放大隔距”的工艺措施,以提高纤维开松度。适当减小锡林与给棉罗拉间的隔距,并降低其转速,以减少因握持打击对纤维造成的损伤。同时适当提高风扇速度,以加大风量,增强对凝棉的吸附力,以保证输棉畅通。
梳棉时应使纤维充分地梳理,尽量减少纤维损伤、断裂,并有效地排除短绒,降低棉结为主要目的。故应合理锡林与刺辊速度配比,使纤维便于从刺辊顺利转至锡林,以减少返花及棉结的产生。梳理时各类隔距应合理配置,确保棉网清晰,不致出现棉结及云斑,并提高纤维伸直平行度。
4.2 并条
并条工序两道并条采用“先小后大”的牵伸工艺,以利于后弯钩纤维的伸直和提高成纱强力。头并后区牵伸倍数偏大掌握、二并后区牵伸倍数偏小掌握,以减少二道后区牵伸波对条干均匀度的影响。同时采用“重加压、大隔距”的工艺措施以平衡牵伸过程中产生的过大牵伸力,确保纤维在牵伸过程中的运行稳定,以改善半制品条干水平。另外,应严格控制车间温湿度,温度控制在 25 ~ 30 ℃以内,相对湿度为65% ~ 70%,以减少静电产生,避免纤维粘附机件、缠绕罗拉皮辊等,影响正常纺纱,恶化成纱条干。
4.3 粗纱
粗纱工序在保证细纱不出硬头的前提下,偏大选取粗纱捻系数,并提高假捻作用,以增加纱条抱合力,减少纺纱过程中的意外牵伸,也有利于细纱工序后区对纤维的握持。同时采用较小的后区牵伸倍数和较大的后区隔距的工艺配置,充分发挥前胶圈牵伸功能,以改善牵伸后区摩擦力界分布,提高条干均匀度。同时,为减少意外牵伸, 可将粗纱机各张力点的张力调小,粗纱定量偏轻掌握, 以满足细纱时赛络紧密纺工艺的技术要求。适当减小粗纱卷装,减小粗纱退绕张力, 也可避免粗纱意外伸长。
4.4 细纱
细纱采用双根粗纱喂入的赛络紧密纺纱工艺,可减少纱线毛羽、片段不匀。纺纱时应合理选择粗纱喂入间距,间距大,两根须条间夹角大,单纱须条变长,张力变大,从而造成断头增加;间距小,赛络纺纱的结构特征不明显,并且成纱毛羽增加,对于该品种选取2.2 mm的粗纱喂入间距为宜。细纱时选择较大的捻度、适当降低锭速和车速、钢丝圈宜偏轻掌握,以减少纱线毛羽的产生。
由于细特粘胶赛络紧密纺纱线在细纱加工中, 对温湿度比较敏感, 因此, 要控制好细纱车间的温湿度, 车间温度控制在25 ~ 30 ℃以内, 湿度控制在60% ~ 65%以内。同时保证纺纱过程中加捻和卷绕部件光洁和无毛剌。
5 结语
在德国特吕茨勒清梳联机组及日本丰田RX240型赛络紧密纺纱机等纺纱设备上选用 3 种不同细度(1.11 dtex×38 mm、1.2 dtex×38 mm及1.33 dtex×38 mm)的粘胶纤维混配并采用赛络紧密纺工艺,其纱线具有优良的光泽度、绢丝般的外观、形态稳定,并有良好的弹性、悬垂性和滑爽感等特点,普受市场欢迎。究其成功之处,一是在纺纱过程中,针对粘胶纤维特性并结合设备技术特征,优化设计了各工序上机工艺参数;二是在梳理、并条、粗纱及细纱工序等采取合理技术措施;三是加强了工序质量控制与管理及车间温湿度管理。
参考文献
[1] 徐潼.棉型赛络纺单纱控制装置的设计[J].棉纺织技术,2005,33(11):42-44.
[2] 郝凤鸣,张弦,王友俊,等.赛络纺纱技术及纺纱实践[J].棉纺织技术,2005,33(3):54-55.
[3] 张一鸣,陆汉军,胡玲,等.在棉纺设备上采用赛络纺纺涤粘复合纱[J].棉纺织技术,1999,27(12):33-35.