黄块是影响粘胶短纤维成品质量的重要因素之一, 黄块的存在对粘胶后续纺纱、纱线及布匹的染色性等产生极大的影响, 因此粘胶短纤维生产过程中要严格避免黄块的产生。我公司8 万吨二期项目8、9 线由于产量的提升, 随之而来成品黄块问题也较其他生产线更为突出, 经过纺练车间及相关人员的对生产情况的摸索研究、总结分析进而进行各项设备及工艺改进, 目前纤维黄块问题已基本得到解决。
1粘胶短纤维中黄块产生的原因分析
粘胶短纤维生产过程中产生黄块的主要部位为切断系统, 精炼系统和烘干系统。而黄块产生的原因具体如下:
1.1切断系统
粘胶丝束经过各道牵伸以后, 靠切断水形成的水环握持力绷紧, 被高速旋转的刀盘与底刀切断成要求长度, 通过冲毛水冲入冲毛水管, 然后经过底部蒸汽喷射泵装置吹散。切断机上的蒸汽吹散作用至关重要, 蒸汽管路上有一孔板, 孔板的作用是提升蒸汽压力, 利用较高的蒸汽压力从底部对纤维进行吹散, 利于纤维开松, 另外蒸汽的推动作用将纤维输送至下一工序, 如果此部分蒸汽压力不足或者温度没有达到设定值, 会使纤维开松效果差, 并产生大团黄块, 而且影响CS2回收。
1.2精炼系统
1.2.1绒毛成型槽
切断后的纤维通过冲毛水管及切断工序的蒸汽输送作用进入精炼机的布丝部分, 通过布丝器的摆动将纤维均匀的送入绒毛成型槽内。在绒毛成型槽内, 纤维通过蒸汽的加热以及输送动力和冲毛水的冲击作用, 并在通过绒毛成型槽出口挡板的阻力下, 以均匀的毛毡形式进入精炼机长网。绒毛成型槽布丝器如果停止摆动或者摆动幅度不匀等原因都有可能导致纤维中出现黄块。
1.2.2精炼各道淋洗及浴液处理
精炼各道水洗及浴液区处理过程, 尤其是一水洗、脱硫区和漂白区也是黄块产生的主要部位。一水洗的目的是除去纤维从上一工序带来的杂质和可溶性硫酸盐以及附着在纤维表面的硫单质, 同时降低纤维层含水的酸浓度, 从而保证下一道脱硫工序的脱硫效果。
我公司脱硫区是利用烧碱作为脱硫介质, 通过合理控制浓度、温度和循环量来处理纤维丝层中的硫单质及硫化物。提前产脱硫区浓度使用范围较低, 循环量较高, 因此脱硫区浴液液位高, 丝层表面容易出现浮丝。浮丝在此区漂浮及存留时间较长, 是此区产生黄块的主要原因。
漂白区是利用漂白剂使纤维达到国标规定的白度, 由于8、9 线产量的提升, 提产前使用的漂白浓度及所用的的循环量已满足不了产品白度的需求, 纤维经过漂白处理后, 尤其是浆粕基础白度偏低的纤维会出现不同程度的黄块。虽然后续再次经过三水洗及四水洗但仍不能满足白度标准。
1.3烘干系统
粘胶短纤维经过切断、精炼等工艺处理后进入烘干系统。烘干系统是利用蒸汽与纤维丝层逆向行进, 自上而下的热风穿透纤维层将其中水份带走, 从而满足下游生产对纤维回潮的要求。湿态粘胶短纤维的烘干过程, 不是一个水份蒸发的简单过程, 而是伴随着纤维结构变化过程, 纤维的膨润度、断裂强度、染色性及尺寸稳定性都发生不可逆转的变化。因此烘干温度必须严格控制, 温度过低纤维回潮达不到规定要求, 温度过高纤维各项性能受到严重影响, 且会产生黄块。
2黄块解决措施
经过对上述原因进行探析, 车间技术人员根据设备特点, 结合我公司8、9线产量大生产线大的实际情况对产生黄块的重点部位作出以下各方面改进。
2.1切断系统
8、9 线提产后切断系统切断入丝量较之前增加, 但切断蒸汽吹散效果相对较差, 此工序极易出现大团黄块。针对这一问题, 车间将切断蒸汽孔板孔眼由原来的16mm增加至18mm, 蒸汽孔板孔眼增大后纤维吹散效果明显好转, 因吹散效果差产生的黄块问题基本得到解决。
2.2精炼系统
2.2.1绒毛成型槽
改造布丝器的结构及布丝器斗子的角度, 将布丝器由水平改为略往下倾斜, 并在布丝器末端增加挡水板, 减少因换头或故障纺时丝量波动造成的布丝器处挤丝, 避免布丝器犯卡摆动不匀, 并保证丝量正常的状态下布丝器运行稳定, 避免因布丝不均而产生黄块。
2.2.2水洗及各浴液处理
一水洗区增加一道新鲜水, 提高淋洗效果和各道淋洗水量分布的均匀性, 减少因淋洗效果差出现的纤维淋洗不充分。纤维经一水洗后, 含硫量已由纤维重量的1~1.5%下降到了纤维重量的0.75~0.40%, 但对于纺织用纤维还必须用脱硫剂进行更充分的脱硫, 使纤维含硫量降到0.05~0.1%或更低。一水洗过程必须保证纤维丝层淋洗均匀进而使纤维层含硫量均匀, 更有利于下一道脱硫效果。
提产后车间针对脱硫区液位较高, 浮丝多等问题适当上调脱硫浓度并降低脱硫循环量, 从而减少浮丝, 解决了纤维在浴液内存留时间较长产生的黄块。
漂白系统增加一道漂白工序, 利用二道漂白过程对纤维进行二次漂白, 满足纺织用的纤维白度标准, 同时使纤维白度更加均匀, 从而消除此部位产生的黄块。
2.2.3烘干系统
严格控制烘干各区温度, 烘干AB区温度设定值不超过150℃, 烘干C区温度不超过100℃, 并保证湿开松、中Ⅰ和中Ⅱ开松前后拍打器布丝均匀性, 同时减少烘干区域挂丝点, 尽量避免由于挂丝长期在烘干系统存在而产生的黄块。
3结语
通过以上各项设备、工艺改进及各岗位巡检制度的加强, 切断、精炼和烘干各系统的黄块得到明显改善, 从而保证了成品质量, 提高了下游客户对我公司产品的满意度。
摘要：文章讨论分析了粘胶短纤维生产过程中黄块产生的因素及解决措施。
关键词：粘胶短纤维,黄块,精炼,淋洗
参考文献
[1] 保定化学纤维联合厂《粘胶纤维工艺学》纺织工业出版社, 1961.
[2] 张东斌.高白度粘胶短纤维精炼漂白探讨人造纤维, 2010年第6期.