浙江
文/焦海峰 山东恒丰新型纱线及面料创新中心有限公司
1、丙纶纤维的发展及简介
丙纶纤维，对其最早的开发利用始于60年代，相对于其它常见且被广泛使用的涤纶、腈纶等合成纤维，对于丙纶纤维的开发利用起步比较晚，同时由于其产量、用量也非常少，在前期对于它的应用也不是十分广泛。目前，随着科学技术的不断创新，对纺织新材料、新工艺、新技术的不断研发升级，对丙纶纤维的研发生产也逐渐被重视与应用，尤其是近二十年来，其发展速度迅猛，逐渐成为纺织领域非常受欢迎的一种新型纤维。
丙纶纤维是聚丙烯纤维的商品名，以丙烯为单体聚合而成的高聚物。它是一种非极性分子。丙纶纤维具有比重轻，比重为0.91，是棉花和粘胶纤维的3/5，羊毛和涤纶的2/3，腈纶和锦纶的4/5，强度高，单纤维强力可达到4.4~5.28cN/dtex，回潮率低，吸水性小，湿强和干强基本一致，同时其具有良好的芯吸性，耐磨性好，回弹性好，耐化学稳定性好。但是从其大分子结构分析，其对光、热的稳定性较差，易于老化，且软化点低（140℃-150℃），同时分子结构中缺乏与染料分子亲和的基团，故染色性能较差（目前，在纤维制成的纺丝源头，可通过加入色母粒而制成各种光泽鲜艳的丙纶纤维）。
2、丙纶纤维的生产流程
2.1 熔融纺丝
纺丝时，熔融纺丝的温度控制在220～280℃，将粒状聚丙烯先在螺杆挤出机的进料段预热软化（要用惰性气体将粒间空气排除），在压缩段熔融、压缩、混炼、脱泡，再经计量段进一步熔化，建立熔体压力并将熔体挤出，然后到机头过滤、均化。从挤出机出来的聚丙烯熔体用计量泵加压计量送至喷丝头纺丝。
2.2 裂膜成纤法：
高分子聚合物熔融挤压为薄膜，用切刀或针刺使之破裂成条。
2.3 新型的短流程纺丝工艺
聚丙烯的切片改性造粒→切片干燥→螺杆挤压熔融→熔体预过滤→纺丝→冷却→上油→卷绕→后加工（加弹）→检验分级→包装
3、丙纶纤维在梳棉工序的纺纱技术难点（黑丙纶纤维为例）
3.1 纯纺丙纶纤维的回潮率小，几乎为零，吸湿率低，故导电性差，纤维的比电阻大。
在纺纱过程中，同时又因纤维之间的相互摩擦，纤维与纺纱器材之间的摩擦，因此很容易产生静电效应（负电荷集聚）如图1所示，若不能及时消除，纤维之间抱合力也会减小，纤维易脆，因此在梳棉工序会出现棉网易破，吸缠上下压碎辊。
图1 常见纤维电序列
3.2 丙纶纤维温度特性对梳理的影响
刺辊、锡林、道夫在高速运转的同时，不同部位之间的相互摩擦，会产生热量，局部温度就会升高，而黑色丙纶纤维对光、热的稳定性较差，易于老化，且玻璃化温度-15℃，软化点140℃-150℃，熔点，相对于其他纤维都要低，如涤纶纤维（玻璃化温度67-81℃，软化点240℃左右，熔点255-260℃）。因此在梳棉工序会产生缠绕锡林针布（呈束状集聚在一起），零散缠绕盖板，不利于各器件之间的纤维转移，造成锡林，盖板针布损伤。
4、改善丙纶纤维可纺性的技术措施
4.1 比电阻的应用
测量丙纶纤维的比电阻值，依据一般纺织纤维质量比电阻的对数在7以下为好，否则应该采取防静电的措施；9以上必须采取防静电措施的原则，选择恰当的防静电措施。
4.2纤维摩擦起电正负性的防静电措施
（1）选择合适的抗静电剂，在纤维表面均匀分布，减少纤维之间的摩擦，达到减少静电荷的产生，从而阻止静电荷在纤维上的积聚，而起到抗静电作用。
（2）选择纤维摩擦起电正负性的不同纤维进行混纺，使内部产生的电荷相抵消而达到抗静电的作用。
4.3 热塑性纤维的预防措施
随着温度的升高，纤维的强度下降，延伸性增大，模量降低。在较高温度时会发生软化、熔融的纤维称为热塑性纤维。丙纶纤维的热塑性比较低，生产此过程中会因为纤维之间的摩擦起电，电荷聚集不能及时消除等原因，静电现象严重，且回潮小，基本不吸湿，依靠回潮解决不了静电现象，故车间的温湿度非常重要，在梳棉工序温度可选择控制在18℃左右，相对湿度在62%上为最佳。同时防止机台各器件的温度不宜过高，以免造成纤维熔化，吸缠在针布之间。
5、结束语
纺制纯丙纶纤维纱线的关键一定要解决丙纶纤维熔点低，静电严重的难题。采取的主要措施有优选合适的工艺，使用恰当的抗静电剂，对纤维进行预处理，控制好车间的温湿度等，另外通过各工序工艺优化，最终实现批量化生产丙纶纤维系列纱线，不断丰富公司新奇特功能性纱线品种结构，开发更加广阔的市场前景。
编辑：纺织大学堂
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