论文部分内容阅读
摘要：随着粘胶长丝市场的不断发展，粘胶长丝质量的优劣将直接影响产品的价格和企业的经济效益。因此企业应要研究粘胶长丝质量的影响因素，完善生产过程，生产出质量良好的产品，从而在激烈的市场竞争中站稳脚跟。由于粘胶长丝生产过程中工艺路线长，产生色差的影响因素很多，如何彻底消除色差，仍是粘胶长丝生产企业面临的一个疑难问题。因此下文针对粘胶长丝色差在原料浆、粘胶质量、凝固浴、纺丝、温度、压洗过程、加工过程这几个方面的影响做出分析，并提出相应的预防措施。旨在提升粘膠长丝染色的质量。
关键词：粘胶长丝；色差；质量；染色
品质优良的粘胶长丝，必然要具备成品毛丝率低、接头少、成型好、色泽均匀等特点，其中染色更是尤其重要。从染色机理分析，影响成品丝染色的因素是多方面的。而利用科学的办法，解决传统长丝生产中染色的弊端是提高产量、质量，创造更大效益的需要。染色均匀性是粘胶丝质量好坏的一个十分重要的考核指标，也是一个比较难于解决的问题，因为它的影响因素要涉及到工艺、设备、操作、原材料质量和生产过程控制等诸多方面。本文就近年来国内外科研和生产中对原材料、制胶、成型等工艺中，可能影响成品丝产生色差的原因做一综合分析，分析在粘胶长丝制作的原料浆、粘胶质量、凝固浴、纺丝、温度、压洗过程、加工过程方面，对粘胶长丝色差的影响，并提出了有效的预防措施。
一、原料浆的影响及预防措施
浆粕是制造粘胶丝的主要原料。纯度较高、质量均一、反应性能良好且聚合度分布尽可能均匀的浆粕是制取高质量粘胶的先决条件。浆粕中的灰分和金属离子对成品丝的染色均一性有较大影响。浆粕中灰分的含量应≤0.08%，镁、钙、铁的氧化物应≤0.035%，若超过这个指标，就容易出现黑黄斑点。
预防措施：选用质量合格、含杂质少的浆粕，提高浆粕白度，减少铁质，消除黑黄斑点，能提高染色性能。
二、粘胶质量的影响及预防措施
粘胶的熟成度是影响染色均匀性的一个重要因素。熟成度较高的粘胶，由于纤维素黄酸酯在凝固浴中的分解过快，导致丝条的结构均匀性较差，从而导致染色不均匀，但纤维素黄酸酯的吸色能力较强，出现染色深档；反之，由熟成度较低的粘胶纺制的丝条则会出现染色浅档。同时在纺丝车间内，由于纺丝机台与纺胶桶距离不同，使机台上粘胶有差异。
预防措施：制胶工艺稳定，粘胶质量均一；严格控制二硫化碳的添加量，当室温随季节发生变化，二硫化碳的加量要及时进行修正；严格控制混和后粘胶的温度；熟成室内和纺丝机台上的粘胶管道循环铺设，以防止局部粘胶熟成度过低。还应根据产品品种的不同来安排机台的生产；供检测纺丝胶熟成度的粘胶样品要有一定的代表性，因此取样管要伸进纺胶桶内20cm；纺胶桶定期清洁，避免胶皮混合，调换滤器，停车检修后，务必将老胶除净，每个纺胶桶底的老膠应放净，并经过滤后回用。
三、凝固浴的影响及预防措施
若凝固浴中硫酸的浓度偏高或硫酸锌的浓度偏低，均会使纤维素黄酸酯的分解速度加快，导致丝条的结构均匀性较差，从而造成染色深档。浴温也要严格控制，浴温过高，也会使纤维素黄酸酯的分解速度加快，造成染色深档，反之浴温过低，则会造成染色浅档。并且凝固浴中加入的硫酸锌往往带有杂质，特别是硫酸锌中的镉以一种白色单斜晶体存在，从颜色上与硫酸锌无法辨别。当它溶解于凝固浴后，即被丝条吸附，在后处理过程中与脱硫反应释放出的硫化氢作用，生成硫化镉。硫化镉是一种黄色颜料，水洗和酸洗均不易除去，致使丝条出现黄斑。
预防措施：凝固浴组成浓度落差要尽量小，特别是硫酸锌的含量，变动范围在上下0.59/L以下。浴温也要严格控制，变动范围为在上下0.2℃，纺丝机台上的浴温差为上下0.5℃。要控制凝固浴的组成和温度，就要保证凝固浴的循环量。使用质量较稳定的硫酸锌配制酸浴，并且硫酸锌中镉的含量要控制在0.01%以下。
四、纺丝的影响及预防措施
对成型丝条来说，不同单丝皮层厚度有着不同的吸色能力。单丝皮层薄，染色值大，出现染色深档，反之就会出现染色浅档。曲管到底和角度不一致，会导致丝条反应不均一；若丝条没有丝上浴，则丝条反应不完全，造成丝条皮层厚薄不匀，引起染色值的差异；纺丝盘上有废丝也会导致拉伸不均匀；如果纺丝机托水盘中的去酸水倒流到凝固辊上，使丝条提前去酸，反应不完全，也会造成染色深档。跟样分析，倒流水严重时会使丝条染色深至6档。而滴、甩水会使去酸水甩到其它丝条上，导致丝条去酸不均匀，影响染色均一性。去酸水眼、水船不通、不畅都会产生酸性丝饼，丝条与酸接触的时间延长，使丝条周围的介质含酸量高，纤维皮层变厚，无定型区减少，造成丝饼染色浅档。
预防措施：对纺丝工严格工艺规程，严格操作规程。曲管到底和角度应一致，以保证浸浴长度和丝上浴长度一致，丝条成型条件均匀一致；保障纺丝盘上无废丝，保证拉伸均匀。调整好凝固辊和去酸辊的丝距角度，使凝固辊和去酸辊上丝条圈数均匀，空气浴长度均匀一致，丝条成型工艺稳定，反应均一，染色均一性才有保证。并且挡水器的位置必须一致，距去酸棍根部三分之一位置，使丝条经过去酸水的时间均匀一致。
五、温度的影响及预防措施
若纺丝车间的室温温差太大，会造成纺丝机防护窗机内温度变化大，致使丝条的反应不均一，造成染色不均。
预防措施：严格控制纺丝车间的室温，缩小部分工艺指标的范围。如： 凝固浴的温度由51℃±1℃调整为51℃±0.7℃，硫酸的浓度由130±1g/L调整为130±0.7g/L，硫酸锌的浓度由11.5±0.5g/L调整为11.5±0.4g/L，熟成度由8.4±0.2ml调整为8.3～8.6ml。严格控制老成的温度和时间，以使老成均匀，有利染色的均匀性。
六、压洗过程的影响及预防措施
在压洗过程中，药液站酸碱的浓度及温度对染色均一性也有很大影响。若浓度或温度控制不好，波动大，就容易出现色斑。丝条经过酸洗后，如果水洗不充分，丝条带有的酸浴不能完全去除，丝饼烘干时，酸浴被浓缩，致使纤维素被氧化水解造成染色缺陷，即酸性浅斑条纹。烘干条件对丝条的染色均匀性有很大的影响。在干燥过程中丝饼的内外层所处的状态是不同的，其收缩状况也不同，外层丝处于紧张状态干燥而不能自由收缩，内层丝可以自由收缩，中层丝处于湿热状态且持续时间长，因此丝饼内、中、外层的染色率是不均匀的，从而对染色性能造成影响。
预防措施：在上油过程中乳液的稳定性要好，皂化物要少，酸价要低，酸价高是造成纤维着色的重要原因。烘干应在比较和缓的条件下进行，尽可能采用低温、高湿、长时间的工艺条件，以减少丝饼内外层丝条的差异，严格控制烘干机各区位的温度，防止温度的急剧变化，控制丝饼烘干后的含水率。
七、加工过程的影响及预防措施
加工筒子机台设备条件本身直接影响丝条张力，张力影响纤维取向度，而取向度直接影响纤维吸色速率。
预防措施：各锭位的张力路线要垂直平稳，保证张力均匀，使纤维取向均匀，染色均一。
结语：
综上所述，在生产过程中影响丝条染色均匀性的因素很多，且比较复杂，有时各种因素还相互交叉制约。因此要对丝条染色均匀性的影响问题进行充分的分析，并积极采取有效的改善措施，提升粘胶长丝的生产质量。
参考文献：
[1]何弦，吴建明.粘胶长丝色浆加工工艺探讨[J].人造纤维，1999，03：14-16.
[2]尹爱芝.原液着色粘胶长丝的色浆配色[J].人造纤维，2003，3306：2-4+11.[2017-08-22].
[3]顾平，管辛.粘胶长丝加捻线的形态特征与数学模型[J].纺织学报，2005，02：33-36.
[4]谭超毅，刘建龙，冯武强，朱辉.粘胶长丝纺丝车间空调通风系统的设计[J].合成纤维工业，2009，3202：55-57.
关键词：粘胶长丝；色差；质量；染色
品质优良的粘胶长丝，必然要具备成品毛丝率低、接头少、成型好、色泽均匀等特点，其中染色更是尤其重要。从染色机理分析，影响成品丝染色的因素是多方面的。而利用科学的办法，解决传统长丝生产中染色的弊端是提高产量、质量，创造更大效益的需要。染色均匀性是粘胶丝质量好坏的一个十分重要的考核指标，也是一个比较难于解决的问题，因为它的影响因素要涉及到工艺、设备、操作、原材料质量和生产过程控制等诸多方面。本文就近年来国内外科研和生产中对原材料、制胶、成型等工艺中，可能影响成品丝产生色差的原因做一综合分析，分析在粘胶长丝制作的原料浆、粘胶质量、凝固浴、纺丝、温度、压洗过程、加工过程方面，对粘胶长丝色差的影响，并提出了有效的预防措施。
一、原料浆的影响及预防措施
浆粕是制造粘胶丝的主要原料。纯度较高、质量均一、反应性能良好且聚合度分布尽可能均匀的浆粕是制取高质量粘胶的先决条件。浆粕中的灰分和金属离子对成品丝的染色均一性有较大影响。浆粕中灰分的含量应≤0.08%，镁、钙、铁的氧化物应≤0.035%，若超过这个指标，就容易出现黑黄斑点。
预防措施：选用质量合格、含杂质少的浆粕，提高浆粕白度，减少铁质，消除黑黄斑点，能提高染色性能。
二、粘胶质量的影响及预防措施
粘胶的熟成度是影响染色均匀性的一个重要因素。熟成度较高的粘胶，由于纤维素黄酸酯在凝固浴中的分解过快，导致丝条的结构均匀性较差，从而导致染色不均匀，但纤维素黄酸酯的吸色能力较强，出现染色深档；反之，由熟成度较低的粘胶纺制的丝条则会出现染色浅档。同时在纺丝车间内，由于纺丝机台与纺胶桶距离不同，使机台上粘胶有差异。
预防措施：制胶工艺稳定，粘胶质量均一；严格控制二硫化碳的添加量，当室温随季节发生变化，二硫化碳的加量要及时进行修正；严格控制混和后粘胶的温度；熟成室内和纺丝机台上的粘胶管道循环铺设，以防止局部粘胶熟成度过低。还应根据产品品种的不同来安排机台的生产；供检测纺丝胶熟成度的粘胶样品要有一定的代表性，因此取样管要伸进纺胶桶内20cm；纺胶桶定期清洁，避免胶皮混合，调换滤器，停车检修后，务必将老胶除净，每个纺胶桶底的老膠应放净，并经过滤后回用。
三、凝固浴的影响及预防措施
若凝固浴中硫酸的浓度偏高或硫酸锌的浓度偏低，均会使纤维素黄酸酯的分解速度加快，导致丝条的结构均匀性较差，从而造成染色深档。浴温也要严格控制，浴温过高，也会使纤维素黄酸酯的分解速度加快，造成染色深档，反之浴温过低，则会造成染色浅档。并且凝固浴中加入的硫酸锌往往带有杂质，特别是硫酸锌中的镉以一种白色单斜晶体存在，从颜色上与硫酸锌无法辨别。当它溶解于凝固浴后，即被丝条吸附，在后处理过程中与脱硫反应释放出的硫化氢作用，生成硫化镉。硫化镉是一种黄色颜料，水洗和酸洗均不易除去，致使丝条出现黄斑。
预防措施：凝固浴组成浓度落差要尽量小，特别是硫酸锌的含量，变动范围在上下0.59/L以下。浴温也要严格控制，变动范围为在上下0.2℃，纺丝机台上的浴温差为上下0.5℃。要控制凝固浴的组成和温度，就要保证凝固浴的循环量。使用质量较稳定的硫酸锌配制酸浴，并且硫酸锌中镉的含量要控制在0.01%以下。
四、纺丝的影响及预防措施
对成型丝条来说，不同单丝皮层厚度有着不同的吸色能力。单丝皮层薄，染色值大，出现染色深档，反之就会出现染色浅档。曲管到底和角度不一致，会导致丝条反应不均一；若丝条没有丝上浴，则丝条反应不完全，造成丝条皮层厚薄不匀，引起染色值的差异；纺丝盘上有废丝也会导致拉伸不均匀；如果纺丝机托水盘中的去酸水倒流到凝固辊上，使丝条提前去酸，反应不完全，也会造成染色深档。跟样分析，倒流水严重时会使丝条染色深至6档。而滴、甩水会使去酸水甩到其它丝条上，导致丝条去酸不均匀，影响染色均一性。去酸水眼、水船不通、不畅都会产生酸性丝饼，丝条与酸接触的时间延长，使丝条周围的介质含酸量高，纤维皮层变厚，无定型区减少，造成丝饼染色浅档。
预防措施：对纺丝工严格工艺规程，严格操作规程。曲管到底和角度应一致，以保证浸浴长度和丝上浴长度一致，丝条成型条件均匀一致；保障纺丝盘上无废丝，保证拉伸均匀。调整好凝固辊和去酸辊的丝距角度，使凝固辊和去酸辊上丝条圈数均匀，空气浴长度均匀一致，丝条成型工艺稳定，反应均一，染色均一性才有保证。并且挡水器的位置必须一致，距去酸棍根部三分之一位置，使丝条经过去酸水的时间均匀一致。
五、温度的影响及预防措施
若纺丝车间的室温温差太大，会造成纺丝机防护窗机内温度变化大，致使丝条的反应不均一，造成染色不均。
预防措施：严格控制纺丝车间的室温，缩小部分工艺指标的范围。如： 凝固浴的温度由51℃±1℃调整为51℃±0.7℃，硫酸的浓度由130±1g/L调整为130±0.7g/L，硫酸锌的浓度由11.5±0.5g/L调整为11.5±0.4g/L，熟成度由8.4±0.2ml调整为8.3～8.6ml。严格控制老成的温度和时间，以使老成均匀，有利染色的均匀性。
六、压洗过程的影响及预防措施
在压洗过程中，药液站酸碱的浓度及温度对染色均一性也有很大影响。若浓度或温度控制不好，波动大，就容易出现色斑。丝条经过酸洗后，如果水洗不充分，丝条带有的酸浴不能完全去除，丝饼烘干时，酸浴被浓缩，致使纤维素被氧化水解造成染色缺陷，即酸性浅斑条纹。烘干条件对丝条的染色均匀性有很大的影响。在干燥过程中丝饼的内外层所处的状态是不同的，其收缩状况也不同，外层丝处于紧张状态干燥而不能自由收缩，内层丝可以自由收缩，中层丝处于湿热状态且持续时间长，因此丝饼内、中、外层的染色率是不均匀的，从而对染色性能造成影响。
预防措施：在上油过程中乳液的稳定性要好，皂化物要少，酸价要低，酸价高是造成纤维着色的重要原因。烘干应在比较和缓的条件下进行，尽可能采用低温、高湿、长时间的工艺条件，以减少丝饼内外层丝条的差异，严格控制烘干机各区位的温度，防止温度的急剧变化，控制丝饼烘干后的含水率。
七、加工过程的影响及预防措施
加工筒子机台设备条件本身直接影响丝条张力，张力影响纤维取向度，而取向度直接影响纤维吸色速率。
预防措施：各锭位的张力路线要垂直平稳，保证张力均匀，使纤维取向均匀，染色均一。
结语：
综上所述，在生产过程中影响丝条染色均匀性的因素很多，且比较复杂，有时各种因素还相互交叉制约。因此要对丝条染色均匀性的影响问题进行充分的分析，并积极采取有效的改善措施，提升粘胶长丝的生产质量。
参考文献：
[1]何弦，吴建明.粘胶长丝色浆加工工艺探讨[J].人造纤维，1999，03：14-16.
[2]尹爱芝.原液着色粘胶长丝的色浆配色[J].人造纤维，2003，3306：2-4+11.[2017-08-22].
[3]顾平，管辛.粘胶长丝加捻线的形态特征与数学模型[J].纺织学报，2005，02：33-36.
[4]谭超毅，刘建龙，冯武强，朱辉.粘胶长丝纺丝车间空调通风系统的设计[J].合成纤维工业，2009，3202：55-57.