为了在棉纺设备上生产中长芳纶纯纺纱，根据中长芳纶纤维蓬松性好、纤维长度长、整齐度好、摩擦因数较大、极易产生静电等特点，在生产过程中应选择适宜的工艺流程，合理优化各工序的工艺参数，并采取在生产前加0．3％的抗静电剂进行预处理，相对湿度控制在55%一60％之间等技术措施，成功地开发生产了29．5 tex、14．7 tex中长芳纶纯纺纱，成纱各项质量指标达到顾客要求。
近年来，国内中长化纤行业竞争激烈，市场对中长化纤产品的需求向新、特、优方向发展，为顺应市场潜在需求，我们选用了耐高温中长芳纶1313纤维，在棉纺设备上成功试纺生产了29．5tex、14．7 tex中长芳纶纤维纯纺纱品种。该产品具有强力高、蓬松富有毛型感、耐高温、耐磨牢度好等特性，在生产上具有投资少、成本低的特点，是今后中长化纤纺纱的一条新路子，具有良好的市场前景和应用价值。
1原料的性能特点
中长芳纶纤维的主要物理指标：长度51 mm，细度1．67 dtex、2．22 dtex，断裂强度4．3 cN／dtex、4．5 cN／dtex，回潮率6．5％。芳纶1313纤维是由酰胺基团相互连接问位苯基所构成的线形大分子，由于其特有的结构特性，使得芳纶1313化学结构稳定，具有优良的物理机械性能，强度比棉纤维大，伸长也大，手感柔软，穿着舒适，耐磨牢度好，特别是其具有很高的阻燃耐热性能，其性能价格比较好，已经在耐高温产业中得到迅速广泛的应用。
2 工艺流程
A002D型抓棉机→A035型混开棉机→FAl06B型梳针式开棉机→A092A型混棉机→FAl4l型单打手成卷机→A186D型梳棉机→FA3llA并条机(头并)→FA306A型并条机(末并)→ASFA4lJ A型粗纱机→FA502A型细纱机
3各工序工艺配置及技术措施
3．1预处理
芳纶纤维有极好的蓬松性，且易产生静电，如进行纯纺，在生产过程中易造成缠绕堵现象，造成纺纱困难。为改善纤维的可纺性，生产前可加0．3%的抗静电剂进行预处理，以降低其质量比电阻。为了使乳液能渗透到原料中去，加抗静电剂后可放置24 h再投人生产。
3．2开清棉工序
由于中长芳纶纤维具有长度长、弹性好，不含杂质且仅有少量并丝、束丝、硬丝等特点，所以，在开清棉工序采用“精细抓棉、少落或者不落、多梳少打、充分开松”的两箱两刀短流程工艺路线。
圆盘抓棉机打手每次下降1．5 mm，打手刀片伸出肋条一3 mm，各打击点采用梳针式打手。打手速度应适当降低(梳针打手450 r／min～600 r／min，综合打手600 r／min～800 r／min)，并增大开、清棉机打手与给棉罗拉之间的隔距(11 mm)；适当增加尘笼风机与打手速比；打手与尘棒间隔距适当放大，而尘棒间隔距应偏小掌握；清棉机打手室落杂区尘棒反装，以达到少落或者不落的目的。
为提高芳纶卷的均匀度，我们一方面调小棉箱的储棉高度，保证芳纶翻滚容易，一方面在打手至尘笼通道左右两侧各装光滑的弧形导板，以改窄化纤卷宽度和减薄两边厚度，提高化纤卷的横向均匀度。同时采用棉卷自调匀整装置，使棉卷纵向不匀率控制在1．3％以内，正卷率在98％以上。
为防止粘卷，适当减小成卷定量，紧压罗拉压力适当加重，加装积极回转的凹凸罗拉，并采用6根～8根粗纱条夹人化纤卷内外层，适当增加尘笼风扇速度，封闭下尘笼吸风，保持上下尘笼的凝棉比例7：3左右。落卷后每只化纤卷都用塑料薄膜包好，梳棉随用随取，以减少芳纶卷蓬松易破损现象。
3．3梳棉工序
梳棉工序保证纤维网优一级率，降低棉结粒数，保持纤维在棉网中的伸直度和分离度，是中长芳纶纤维纯纺关键问题。梳棉工序采用“轻定量、慢速度、大速比、强转移、多梳少伤少落”的工艺原则。
在选用锡林针布型号时，应考虑芳纶纤维与金属的摩擦因数大，在针齿问难于上浮，故锡林针布的针齿工作角宜适当大些，齿深宜浅些，齿密宜小些。一般道夫和锡林针布针齿工作角的差值比纺棉时要大些。刺辊针布既要考虑对纤维的穿刺和分割能力较强，又要避免刺辊绕花，我们选用95×3．5齿／25．4 mm的薄型刺辊针布。工艺上采用较长的小漏底弦长(200 mm～216 mm)，小漏底入口隔距放大，盖板选用针齿较稀的针布，中间少植八列钢针，且速度降到最低，使总落棉量应控制在1．5％以内。为减少纤维的损伤，将给棉板垫高6 mm，刺辊转速降为679 r／min。同时将锡林速度提高到360 r／min左右，使锡林与刺辊线速比为2．7左左，也有利于纤维从刺辊向锡林的顺利转移。
在避免锡林绕花和针布充塞的前提下锡林与盖板隔距偏小掌握，锡林与前罩板上口间隔距可适当放大。加工芳纶纤维时，因纤维间抱合力较小，生条条干将随着张力牵伸的增大而均匀度恶化。为此，在保证纤维网不松坠的前提下，该张力牵伸宜偏小掌握。
通过采用降低道夫速度(15 r／min)、减轻生条定量、加大压辊压力、采用口径较小的压缩喇叭口、放大斜管口径、采用螺旋形斜管、在斜管出口处平面上加燕尾槽、加快圈条斜管圈条速度、在圈条通道洒滑石粉、空棉条筒上车时应留有棉条等工艺措施，基本上解决了圈条斜管堵塞现象，保证了生产的顺利进行。
3．4并条工序
并条工序采用二道混和，每道8根并合，并选择“重加压、大隔距、强控制、慢速度”的工艺原则。
罗拉隔距应适当放大为16 mm×23 mm，并增加摇架压力，以保持牵伸稳定。同时采用顺牵伸工艺配置，头并后区牵伸倍数控制在1．7倍～1．8倍，末并后区牵伸倍数控制在1．2倍～1．3倍左右，以利于减少弯钩纤维，改善纤维的伸直平行度。另外因棉条蓬松，应适当减小并条定长，以避免容量大时纤维层过高。
生产中由于芳纶纤维静电严重，很容易粘绒套、缠罗拉、缠胶辊、堵塞圈条通道，为此，应控制好车间相对湿度(达70％左右)，胶辊采用WSN型防静电涂料，并降低前罗拉速度(150 m／min)；同时喇叭口、圈条斜管每班用酒精擦拭，并洒滑石粉；保持通道光洁滑爽减少摩擦阻力；地面洒水保持局部的温湿度适宜；选用直径较小的喇叭口；增加紧压罗拉压力等可基本避免圈条斜管堵塞现象，保证出条顺利。
3．5粗纱工序
粗纱工序采用“轻定量(4．0 g／10 m)、重加压、强控制、低速度(800 r／min)、大罗拉隔距(16mnm×30 mm x 32 mm)和大捻度”的工艺配置，以加强对牵伸区中纤维的控制，并有利于稳定牵伸力与握持力的关系，防止出“硬头”。
在相同捻系数条件下，纯芳纶粗纱结构比较松散，因而粗纱捻系数适当增加(95左右)。同时严格控制张力伸长，要求一落纱的伸长变化范围在1％～2％较为适宜。粗纱胶辊采用抗静电涂料处理胶辊，以减少牵伸缠绕。
3．6细纱工序
在细纱工序采用“重加压、大罗拉隔距、适宜粗纱捻系数”的工艺配置为原则。
由于芳纶纤维长度为51 mm左右，我们曾尝试采用滑溜牵伸，即在小铁辊上加工一个滑溜槽来，滑溜槽深约0．75 mm～1 mm。但生产中滑溜牵伸纱疵较多。为此，我们对细纱牵伸装置进行了部分改造，更换了罗拉座和摇架，使罗拉隔距放大到30 mm×46 mm，并选用工作长度为42 mm的上销和平面下销，以缩短自由区长度，改善成纱条干。为防止牵伸不开出现“硬头”，摇架宜采用重加压，相应选用硬度适宜的95-1胶辊。为防止胶辊绕花，还应进行BS涂料处理，但这势必带来胶辊握持力降低的缺点，不利于成纱条干。为此，除增加胶辊压力外，还应采取放大胶圈钳口、增大
后区牵伸倍数(以1．35倍左右为宜)、减小粗纱捻系数等措施来降低牵伸力，提高成纱质量水平。
钢领钢丝圈的选用在加工芳纶纤维时尤为重要。这是因为高温对合成纤维的影响比较大，很热的钢丝圈与合成纤维接触后，会使纤维表皮受伤剥落，钢领板上会出现白粉，影响成纱质量。因此，要采用散热快、纱的通道较光滑、与纱摩擦较小的FO型钢丝圈。为了防止气圈过大而与隔纱板摩擦形成毛羽纱，选用的钢丝圈应加重两号左
右，以压缩气圈直径，降低细纱断头率。另外，芳纶纤维细纱捻系数可比中长化纤略小些，一般可选用345左右。
3．7络筒工序
由于中长芳纶纤维静电现象严重，采用金属槽筒，在保证筒子成形良好的条件下，适当降低槽筒转速，减小张力，纱条通道保持光洁无毛刺，减少条干恶化和毛羽的产生。
电清参数的设置重点放在清除单纱的粗细节、杂质和棉结。短粗节3．0×140％，长粗节+50％×30 cm，长细节-40％×30 cm，可保证纱疵有效清除。接头采用空气捻接器，捻接效果较好。
3．8各工序温湿度的控制
温湿度对合成纤维的蓬松性、导电性及表面摩擦都有很大影响。相对湿度低，合纤与金属摩擦而产生较多的静电，使纤维易吸附于金属机件的表面，易引起纤维绕锡林、棉网剥不净、棉网破损、生条蓬松而堵塞喇叭口和圈条斜管等弊病；相对湿度大则纤维表面水分增多，不易开松和梳理，且易造成绕罗拉、胶辊、胶圈。因此，纺部各工序相对湿度一般采取逐步放湿，有利于减少缠绕现象，细纱车间相对湿度可偏高掌握，一般控制在55％一60％之间。化纤原料一般加有抗静电油剂，合理的温湿度还应保证油剂发挥最好的效果。
4半成品及成品质量
4．1纺部半成品质量指标
为保证中长芳纶纯纺纱的成纱质量，除合理上机工艺、采取有效技术措施外，前道各工序都制订了较为严格的半制品质量内控指标，逐道检测把关，并组织专门技术力量跟班解决生产过程中遇到的技术难关。半成品质量内控及实测指标如下：
4．2成纱质量指标
通过合理优化各工序工艺参数，采取有效的技术措施，成功开发生产了29．5 tex、14．7 tex中长芳纶纯纺纱。成纱质量指标如下：
5结束语
在棉纺设备上生产中长型芳纶纯纺纱线品种，只要根据纤维的特性合理优选各工序的工艺参数和采取积极有效的技术措施，就能顺利纺出各项指标均达到要求的高品质纱线。
