隨著聚酯纖維生產規模的不斷擴大,化纖企業在產品質量和成本上的競爭日益激烈。目前,化纖企業正處優勝劣汰時期,部分存有設備老舊、技術不足和產品單一的企業正逐步被淘汰,這就促使企業不得不引進先進設備與技術、優化生產工藝、提高產品質量以提高企業競爭力。多元化、低投資、低成本、高技術、高品質、高效益已成為化纖企業發展的必然趨勢,加之現有的滌綸DTY網絡絲用于箱包面料時存有柔軟性、蓬松性和豐滿度不足等缺點。
就此,本課題以滌綸POY為原料,以對目標性能影響較大的工藝參數為因子,采用較為科學的正交試驗設計,利用極差分析法,制備低沸水收縮率、高卷曲收縮率和中空滌綸DTY網絡絲三種新產品,并根據正交試驗結果結合原料特性和實際情況提出制備的最優工藝;將新產品與同規格普通產品作經紗,滌綸低彈絲作緯紗,設計合理的織造工藝,織制實驗所需箱包面料試樣,并對試樣織物的基本性能、力學性能和織物風格進行測試與分析。主要得到以下結論:
(1)以滌綸POY為原料,利用正交試驗設計,以牽伸比、變形溫度、第二超喂率和網絡氣壓為因子,以沸水收縮率為評判指標,利用極差分析法,根據正交試驗結果并結合原料特性和實際生產得出制備低沸水收縮率滌綸DTY網絡絲的最優工藝為:牽伸比為1.655,變形溫度為210℃,第二超喂率為5.16%,網絡氣壓為0.21 MPa。此工藝下制備的滌綸DTY網絡絲沸水收縮率為3.04%;
(2)以滌綸POY為原料,利用正交試驗設計,以牽伸比、變形溫度、定型溫度和第二超喂率為因子,以卷曲收縮率為判定指標,利用極差分析法,根據正交試驗結果結合原料特性和實際生產得出制備高卷曲收縮率滌綸DTY網絡絲的最優工藝為:牽伸比為1.765,變形溫度為208℃,定型溫度為140℃,第二超喂率為5.21%。此工藝下制備的滌綸DTY網絡絲的卷曲收縮率為38.63%;
(3)以中空度為15%的中空滌綸POY纖維為原料,利用正交試驗設計,以加工速度、牽伸比、變形溫度和D/Y比為因子,以中空度和斷裂強度為評判指標,利用極差分析法,根據正交試驗結果并結合原料特性和實際生產找出制備中空滌綸DTY網絡絲的最優工藝為:加工速度為550 m/min,牽伸比為1.732,變形溫度為180℃,D/Y比為1.60。此工藝下制備的滌綸DTY網絡絲中空度為7.23%,斷裂強度為3.38 cN/dtex;
(4)選取三種新纖維試樣,對其表觀結構、線密度、拉伸、卷曲和染色等主要性能做測試與分析。參考GB/T14460-2008《滌綸低彈絲產品標準》得出,三種新纖維在以上性能上都達到了標準規定的優等品范疇;
(5)參考箱包面料織造工藝和企業實際生產,以三種新纖維和同規格普通纖維為經紗,滌綸低彈絲為緯紗,設計合理織造工藝,織制6種箱包面料試樣,并對6種試樣織物進行基礎性能、力學性能和織物風格測試與分析。從基礎性能上,以三種新纖維為原料的織物相比同規格普通纖維為原料織物,在單位面積質量改變較小下,厚度的增加實現了重大的突破;在力學性能上,相比同規格普通纖維為原料織物,除以中空纖維為原料織物在強度和耐磨性略有下降外,其他兩種織物無明顯差異,但都達到了箱包面料的強度和耐磨性要求;在織物風格上,綜合分析織物的拉伸、彎曲、壓縮和表面性能,并結合織物厚度得出,以三種新纖維為原料的織物在織物柔軟性、蓬松性和豐滿度上都有較大程度的改善,達到課題的預期目標。