芳砜纶长丝直接制条方法研何文元1包伟国2(1．上海工程技术大学服装学院，上海，201620;2．上海新纺织产业用品有限公司，上海，200042)摘要:研究了芳砜纶长丝直接制条的牵切制条方法。芳砜纶长丝直接制条工序简化，工艺流程短，牵切制条后芳砜纶纤维直径减小，离散度降低，牵切条中的芳砜纶纤维长度分布接近于天然羊毛条，纤维的拉伸性能较好，因而改善了芳砜纶纤维的纺纱性能，同时经过芳砜纶牵切纺纱得到的纱线具有较高的强力。关键词:芳砜纶，牵切，拉断，纤维性能，纺纱:TS104．2文献标识码:A:1004－7093(2011)04－0023－04芳砜纶是上海市纺织科学研究院和上海市合成纤维研究所经多年研制开发的拥有自主知识产权的有机耐高温纤维。芳砜纶学名为聚苯砜对苯二甲酰胺纤维，属于芳香族聚酰胺类耐高温材料，它的成功研制填补了我国耐250℃等级合成纤维的空白［1］。芳砜纶具有优良的耐热性、热稳定性、高温尺寸稳定性、阻燃性、电绝缘性及抗辐射性，同时具有良好的物理机械性能、化学稳定性，因而在国防、军工和现代工业上有着重要的用途，是我国急需的高科技纤维［2-4］。最初的芳砜纶纤维是采用天然纤维纺纱方式进行加工的。首先将长丝切断为短纤维，然后再经过一系列的加工过程，将散乱的短纤维梳理，使其排列平行顺直紧密，最后制成具有一定质量的均匀条子以适应纺纱工艺的要求。芳砜纶长丝束具有良好的平行状态，非常洁净，几乎不含杂质，仅含少量的丝疵。将本来就平行顺直、洁净的化纤长丝切断、搅乱、梳理、并合、牵伸，重新组合成条后纺纱，无论从工艺上还是经济上考虑，都不合理。因此，在满足成纱要求的前提下，实现由芳砜纶长丝束至短纤维条子的直接转化，即芳砜纶长丝的牵切直接制条，对快速高效地开发芳砜纶产品具有非常重要的意义。牵切法直接制条的原理和过程1芳砜纶牵切直接制条机上有若干对牵伸罗拉，喂入的芳砜纶丝束经受这若干对牵伸罗拉的多次连续牵伸作用，当牵伸罗拉对丝束拉伸的程度超过纤维断裂伸长的限度时，将在各根单丝任一弱点处产生断裂。由于其拉伸断裂点是随机分布的，断裂点不在拉伸丝束条的一个截面上，尽管芳砜纶长丝束中的单丝已被拉断成短纤维状态，但整根条子不会断裂。这样经过牵切直接制条机加工过的长丝束被直接加工成了短纤维的条子。这种采用牵伸拉断长丝的直接制条方法称为牵切直接制条法。牵切制条机由喂入装置、拉断机构和圈条机构三部分组成(见图1)。收稿日期:2010－09－20作者简介:何文元，男，1957年生，副教授。主要从事纺织工程专业和企业管理专业的教学和科研工作。图1牵切机的制条过程—23专论产业用纺织品总第247期芳砜纶长丝束从丝束箱中引出，经过丝束架和丝束振动杆喂入第二后罗拉，第一后罗拉和第二后罗拉组成第一个拉伸区，丝束从第二后罗拉到第一后罗拉接受第一次拉伸。在该拉伸区，丝束受到的是张力牵伸，牵伸倍数较小，只有极少部分的长丝可能被牵伸拉断，其主要作用是使丝束中的丝尽可能平行伸直排列。中罗拉至第一后罗拉之间为第二拉伸区，在该拉伸区内，几乎全部纤维因受到强大的牵伸拉力而逐渐断裂，它是芳砜纶长丝的主要拉断区，当然在这个拉伸区内还存在没有拉断的纤维。前拉区为第三拉伸区，也称为再割区，在前罗拉和中罗拉之间。在该区内，第二拉伸区内还没有拉断的纤维被拉断，这个拉伸区主要是控制牵切条中最长纤维的长度，同时前皮辊与前下罗拉的强制加压使纤维产生机械卷曲作用。最后拉伸牵切后的芳砜纶条子经圈条器进入到条筒中。拉伸区为主拉断区，在这个拉断区，几乎所有的纤维受到强大的张力而被分别拉断。如果该隔距过小，就不能做到每根单丝都在该区内断裂，同时会造成机械设备的严重磨损和损坏;反之，如果该隔距过大，断裂点相应后移，增加了拉断单丝的平均长度，加重了第三拉伸区的负担。根据经验，该隔距为910mm左右。第三拉伸区的隔距决定了芳砜纶牵切条中纤维的平均长度，也控制了芳砜纶牵切条的最长纤维长度，其关系式为:牵切条最长纤维长度=前隔距×(1+单丝断裂伸长率)。(4)喂入线密度太大，牵切机的负担过重，会造成牵切不开或超长纤维增加等问题;喂入线密度过小，会降低生产效率，降低产量...