聚丙烯腈纤维的特殊加工方法介绍

（一）直接制条

聚丙烯腈纤维生产中，切断以前的纤维是连续不断的长丝束，切断以后才变成紊乱无序的短纤，而纺织加工又需将杂乱无章的短纤维进行开松梳理，使纤维回复到比较整齐排列的状态，为了缩短纺纱工艺，提高劳动生产率，可将聚丙烯腈长丝束经过适当的机械加工方法，使长丝束既切断而又不乱，从而可直接成条。这种机械加工方法，称为直接制条，或称为牵切纺。

要使长丝束变成短纤维而又保持平行排列，目前生产上最常用的有下列两种方法：

1.切断法把片状丝束经特殊切丝辊切断成一定长度的纤维片，其断裂点排成对角线，然后把纤维片拉伸使断裂点由一个平面状态变成犬牙交错状态（如拉断状态），然后制成条子。图5-19是一种切断法直接成条的工艺流程示意图。丝束经四个罗拉的引张作用，展成宽260mm的丝片。切断装置是一个安装有螺旋形刀片的切丝辊，紧压在一个表面光滑的铜辊上。当展成均匀片状的长纤维束被喂入切丝装置时，就被切成一定长度。由于切丝辊上的刀片成螺旋形，所以切断点在丝片上排成对角线，接着分离罗拉和一个输送皮圈把切断后的丝片输送给针梳机，纤维在后罗拉与针板之间受到1.05～1.75倍的轻微拉伸，而在前罗拉与针板之间的拉伸则达5.5～6倍。漏斗形导槽将从针梳机前罗拉出来的丝片聚集成条子，并在卷曲装置中压实，然后经另一导槽而落入条筒中。

2.拉断法聚丙烯腈纤维有热塑性，可在高温下进行高倍拉伸，然后经特殊刀轮被拉断。由于是拉断，所以纤维的断裂点不会发生在同一平面上。因此短纤维将参差地排列成条子。

图5-19　切断法直接制条工艺流程示意图

1-引导罗拉　2-螺旋刀切丝辊　3-分离罗拉　4-输送皮带　5-后罗拉　6-双针梳箱　7-前罗拉　8-漏斗形导槽　9-卷曲装置　10-导槽　11-条筒　12-铜辊(www.xing528.com)

图5-20是拉断法直接制条工艺流程的示意图。丝束经张力杆，以幅宽230mm的均匀片状喂入罗拉，经第一组引导罗拉而到达两块加热板之间，然后由第二组引导罗拉至中罗拉。丝束经加热板加热而处于塑性状态，便于在两组罗拉间进行高倍拉伸（拉伸倍数为1.58～2.58倍，拉伸温度为132～135℃）。丝束离开加热板后，为了防止纤维间回缩，必须迅速冷却，因此第二组引导罗拉下方装有冷却风扇。在中罗拉与出条罗拉之间装有一对刀轮。两个刀轮上的刀相互交叉。纤维在拉紧状态下通过刀轮时受到很大引力，因此被拉断，最后条子经过卷曲箱成条进入条筒，纤维在断裂区又可被拉伸3.11倍。

图5-20　拉断法直接成条工艺流程示意图

1-张力杆　2-喂入罗拉　3-引导罗拉　4-加热板　5-中罗拉　6-刀轮　7-出条罗拉

（二）膨体纱的制造

拉断法制备纤维时，纤维在加热区拉伸以后，经过吹风冷却，能暂时维持拉伸状态，但再经湿热处理时，还会重新回到拉伸以前的状态，这就是腈纶的热弹性。膨体纱就是利用纤维的这一性质而制成的。方法是将6份经湿热处理而回缩过的条子与4份未经湿热处理（即未回缩过）的条子合并在一起，按一般纺纱工艺纺成细纱，然后对这种细纱施加一次湿热处理。这时未回缩过的纤维就会发生回缩，成为细纱的中心；而已回缩过的纤维不再回缩，被推向细纱外部，并形成小圆圈状卷曲，浮在细纱表面，这样就成为膨体纱。