转杯纺纺制再生涤纶短纤维纱工艺研究

摘要

再生涤纶短纤维可以变废为宝，实现循环利用，保护环境，减少能源消耗。我国再生涤纶短纤维资源非常丰富。再生涤纶纤维己由原来对原生涤纶纤维市场的补充地位向部分替代地位转变。纺织企业如能充分利用再生涤纶短纤维的丰富资源，则有可能创造可观的经济效益。 本文以再生涤纶短纤维转杯纱为研究对象，通过对分梳辊和假捻盘等纺纱元件进行优选，对转杯速度、分梳辊速度和捻系数等工艺参数进行优化，纺制出了质量较好的29.5 tex再生涤纶转杯纱。本文还为再生涤纶转杯纱的有关质量指标建立了神经网络预测模型，并与回归方程预测结果进行了比较。最后，本文在仅了解纱中纤维强伸性能的情况下，建立了涤纶转杯纱断裂强力理论模型，对成纱断裂强力进行了预测，并与断裂强力实测值进行了比较。通过以上研究，得出如下结论。 (1)纺纱元件优选方面，OK37型锯齿辊—陶瓷抗静电假捻盘，OK37型锯齿辊—镀硬铬45＃钢假捻盘，OK37型锯齿辊—陶瓷光盘假捻盘均为最优方案。本文选用OK37型分梳辊—陶瓷抗静电假捻盘方案。 (2)转杯纺纱工艺优化方面，纺制29.5 tex的再生涤纶转杯纱的最优工艺参数是转杯速度31694 r/min、分梳辊速度7909 r/min和捻系数491。采用优选和优化结果再次进行纺纱，并测试成纱质量，发现成纱质量总体上优于原有方案，证明该优化工艺是有效的。将最优工艺纺制的转杯纱的断裂强度和断裂伸长率与相同线密度的环锭纱进行了比较，发现转杯纱的强不匀和条干不匀率均好于环锭纱，虽然断裂强度低于环锭纱，但是可以满足后道加工的要求。 (3)为涤纶转杯纱有关质量指标构造了一个神经网络预测模型，建立了转杯速度、分梳辊速度和捻系数等工艺参数与成纱有关质量指标的关系，并与回归方程的预测结果进行了比较。研究发现，除个别指标外，神经网络的预测结果要比回归方程的预测结果更接近于实测结果，表明采用神经网络预测转杯纱质量是可行的、有效的。 (4)成纱断裂强力理论模型方面，由于在模型建立过程中做了较多的简化和假设，预测结果与实测结果之间存在20％左右的误差，预测精度无法与神经网络相比。但是，本文毕竟实现了在没有成纱质量试验数据的情况下，仅根据纱中纤维的强伸性能，为转杯纱断裂强力建立了一个理论模型，在这方面进行了有益的探索，并将通过不懈的努力使该理论模型不断得到改进。