50 D/72 f滌綸細(xì)旦低彈絲的開發(fā)
來源:紡織導(dǎo)報(bào)
發(fā)布時(shí)間:2004-9-15 9:03:45
無標(biāo)題文檔
0 引言
近年來,隨著國(guó)外先進(jìn)織機(jī)的引進(jìn)與消費(fèi)者對(duì)面料質(zhì)量越來越高的要求,超細(xì)旦絲類品種在化纖面料織造領(lǐng)域的應(yīng)用開始增多。用超細(xì)旦絲織造的面料從根本上提升了品質(zhì),外觀更加華貴,并呈現(xiàn)出應(yīng)用量逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)。
我廠從2001年10月起,在針對(duì)典型常規(guī)POY品種100 D/36 f設(shè)計(jì)的長(zhǎng)絲裝置上,開發(fā)生產(chǎn)了50 D/72 f細(xì)旦滌綸低彈絲(POY為83 dtex/72 f)。
1 試驗(yàn)
1.1 設(shè)備
1)切片干燥:日本鐘紡工藝技術(shù),法國(guó)CITEX公司制造;
2)紡絲卷繞:日本三菱重工產(chǎn)ME _ 90分離型螺桿,日本村田420型紡絲機(jī)、752A型卷繞機(jī);
3)牽伸假捻:法國(guó)ICBT公司產(chǎn)的FTF8E3型DTY機(jī)。
1.2 測(cè)試儀器
1)強(qiáng)伸度測(cè)試:德國(guó)TEXTECHNO公司的STATIMAT M型強(qiáng)伸儀;
2)條干不勻率測(cè)試:瑞士UsterⅢ型條干測(cè)試儀;
3)卷曲收縮率測(cè)試:德國(guó)TEXTURMAT型卷縮測(cè)試儀。
1.3 原料
1)PET切片:烏魯木齊石化總廠化纖廠生產(chǎn)的半消光聚酯切片,特性粘度h = 0.64 dL/g, 熔融溫度Tm = 261 ℃;
2)POY油劑:德國(guó)RIL型POY油劑。
1.4 工藝路線及主要工藝參數(shù)
1.4.1 工藝路線
POY — DTY。
1.4.2 工藝參數(shù)
1)POY工藝參數(shù):擠壓機(jī)加熱區(qū)溫度291、298、298、297、296、296 ℃;熱媒溫度294.5 ℃;組件壓力13.3 MPa;上油率0.51 %。
2)DTY工藝參數(shù):變形加工速度580 m / min;摩擦盤組裝形式1 _ 5 _ 1,材質(zhì)為PU盤;拉伸倍數(shù)1.595;D / Y 1.88;第1熱箱溫度195 ℃,第2熱箱溫度130 ℃;網(wǎng)絡(luò)壓力0.15 MPa;卷裝錐度70 °。
2 結(jié)果與討論
生產(chǎn)中重點(diǎn)解決POY運(yùn)行穩(wěn)定性、POY條干不勻、DTY網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等問題,并保證下游織造過程退繞順利。本次開發(fā)的50 D / 72 f滌綸細(xì)旦低彈絲新產(chǎn)品質(zhì)量見表1。
| 表1 典型產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)試數(shù)據(jù) |
| 測(cè)試指標(biāo) |
測(cè)試值 |
線密度偏差率/%
線密度CV值/%
斷裂強(qiáng)度/(cN·dtex -1 )
斷裂強(qiáng)度CV值/%
斷裂伸長(zhǎng)率 /%
斷裂伸長(zhǎng)CV值/%
卷曲收縮率/%
沸水收縮率/%
含油率/%
網(wǎng)絡(luò)度/(個(gè)·m -1 )
灰卡 / 級(jí) |
1.2
0.9
3.6
8.2
22.0
8.0
17.0
2.5
3.0
80.0
4.0 |
2.1 原料要求
首先,高質(zhì)量的切片是紡高質(zhì)量細(xì)旦長(zhǎng)絲的基本條件,即應(yīng)達(dá)到良好的潔凈度與指標(biāo)均勻度;其次合理控制好干燥介質(zhì)的溫濕度和流量,加強(qiáng)切片的均勻性。實(shí)踐表明,該裝置干燥效果一般在12×10 -6 的含水率以下,滿足穩(wěn)定低于20×10 -6 含水率的要求,使用我廠切片可以很好地紡制細(xì)旦滌綸長(zhǎng)絲。
2.2 紡絲過程的溫度
我廠雙螺紋螺桿的副螺紋限制了熔融過程中的固體床的自由移動(dòng),從而可以有效地防止熔融過程中的固體床破裂現(xiàn)象,比較適宜紡細(xì)旦絲。紡絲溫度提高,熔體粘度降低,流變性能改善。所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn),螺桿各區(qū)溫度相應(yīng)比常規(guī)品種高一些,控制在291 ~ 298 ℃之間比較合適(表2)。箱體溫度(聯(lián)苯)也要選擇高一些,控制在294 ℃,既能保證較好的可紡性,又能使POY質(zhì)量符合要求。
| 表2 不同品種紡絲溫度對(duì)比 |
POY線密度
/(dtex·f -1 ) |
紡絲溫度
/℃ |
斷裂強(qiáng)度
/(cN·dtex -1 ) |
斷裂伸長(zhǎng)率
/% |
條干CV值
/% |
紡絲
情況 |
123/36
125/72
83/72 |
290 ~ 294
291 ~ 293
291 ~ 298 |
2.42
2.42
2.67 |
128.1
125.1
120.6 |
1.40
1.80
1.90 |
正常
正常
正常 |
2.3 熔體過濾與噴絲板、孔徑和孔間距
該裝置原設(shè)計(jì)不帶熔體預(yù)過濾器,2000年通過技術(shù)改造加裝了預(yù)過濾器,這對(duì)生產(chǎn)細(xì)旦絲大為有利。紡125 dtex/72 f的POY絲預(yù)過濾器芯的精度為25 mm時(shí)即可滿足生產(chǎn);紡83 dtex/72 f的POY(最終產(chǎn)品為50 D/72 f的DTY)絲時(shí)首先要將過濾器芯由25 mm改為15 mm,選擇合適的濾材和配比,兼顧組件初壓在12 MPa左右,這樣會(huì)取得較好的過濾效果。試驗(yàn)后認(rèn)為,金屬砂規(guī)格選用24/32和36/60,以適當(dāng)?shù)呐浔妊b滿組件比較合適。
多孔細(xì)旦絲泵供量小,生產(chǎn)中一般選擇在150 ~ 250的拉伸比,該裝置是基于為獲得均勻冷卻效果,使噴絲板的微孔間距為7 mm以上而進(jìn)行品種設(shè)計(jì)定型的。另有文獻(xiàn)表明[1],高速紡絲0.66 ~ 1.21 dtex(0.6 ~ 1.1 D)的POY,噴絲板的微孔間距為3.2 mm以上即可。
通過實(shí)踐證明,紡該83 dtex/72 f的POY,噴絲板微孔孔徑以0.16 mm為佳,在本裝置上噴絲板滿足試驗(yàn)要求的最小的微孔間距為4.9 mm。
2.4 冷卻成形條件
細(xì)旦滌綸長(zhǎng)絲單絲纖度小,比表面積大,散熱快,取向度與結(jié)晶度高。通常要適當(dāng)控制側(cè)吹風(fēng)速度和提高上油位置,增加絲的抱合性,改善絲條與導(dǎo)絲器的摩擦系數(shù),以減小空氣摩擦阻力,降低紡絲張力,減緩應(yīng)力誘導(dǎo)取向結(jié)晶所帶來的不利影響和絲條抖動(dòng)造成的凝固成形過程中的不勻程度,減少斷絲,提高紡絲穩(wěn)定性,過大、過小的風(fēng)速都會(huì)使條干不勻率增大??傊鋮s成形需要注意切實(shí)從均勻冷卻的立場(chǎng)出發(fā)進(jìn)行調(diào)整。
根據(jù)裝置特點(diǎn),紡POY時(shí),要求加強(qiáng)側(cè)吹風(fēng)效果的管理。不能單一看條干CV值大小,因?yàn)樵撝蹬c多個(gè)因素有關(guān),但只要根據(jù)不勻曲線和波譜圖的顯示特征,做好工藝調(diào)整完全可以預(yù)測(cè)后加工性能。
對(duì)閉鎖器進(jìn)行調(diào)整后,條干CV值由3 %降為2.5 %以下,圖1為冷卻不良的不勻曲線和波譜圖,條干CV值為3 %。圖2為側(cè)吹風(fēng)速度調(diào)整后的不勻曲線和波譜圖,風(fēng)窗凈、風(fēng)速穩(wěn)定(0.4 m/s),條干CV值由2.5 %降為1.9 %。

圖1 冷卻不良的不勻曲線和波譜圖

圖2 側(cè)吹風(fēng)速度調(diào)整后的不勻曲線和波譜圖
2.5 預(yù)網(wǎng)絡(luò)問題
給多孔細(xì)旦POY絲加上適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)節(jié),對(duì)降低后加工難度有重要意義。因?yàn)橐环矫婵稍黾蛹?,防止退卷時(shí)單絲間纏結(jié)而發(fā)生斷裂,另一方面可防止后加工因絲條發(fā)散而被導(dǎo)絲器刮斷,并確保在摩擦盤處的順利加工。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)器的加裝位置有多種形式:可以在第2導(dǎo)絲盤下至卷繞頭上方;亦可以在熱輥GR1、GR2之間,通過調(diào)整超喂實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)絲條張力的有效控制,并得到良好成形的卷裝。本次試生產(chǎn)的預(yù)網(wǎng)絡(luò)器安裝在甬道口下,空氣壓力為4.9 N/cm 2 。該預(yù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上起勻油作用,真正的預(yù)網(wǎng)絡(luò)待用其它方式進(jìn)一步實(shí)施。
2.6 紡速宜低
紡83 dtex/72 f POY絲,單絲承受的最大應(yīng)力降低。因此,試紡期間,降低紡速至2 800 m/min左右,以降低紡絲應(yīng)力,提高紡絲穩(wěn)定性,減少斷頭。測(cè)定的實(shí)際紡絲張力為:紡絲25 ~ 30 cN,卷繞10 ~ 13 cN。
2.7 POY加彈生產(chǎn)50 D / 72 f的DTY
目前使用多孔細(xì)旦絲的織物,絕大部分為外單,所染顏色多為敏感色,對(duì)布面染色一致性、平整度、手感等質(zhì)量要求非常高,多孔細(xì)旦絲其染色性能、退繞性能、斷裂強(qiáng)度與常規(guī)絲相比有很大的變化。所以加工速度和拉伸倍數(shù)要低,以緩解過多的毛絲和斷頭。如果毛絲嚴(yán)重就會(huì)影響下游的織造效率,但牽伸一定要足,另外僵絲是絕對(duì)要避免的。為滿足高速織機(jī)的加工需要,采取的措施如下。
1)用適當(dāng)PU盤加工,同時(shí)應(yīng)通過調(diào)整加捻張力F1和解捻張力F2來增加假捻過程的穩(wěn)定性,使F1 / F2在1.0 ~ 0.7;
2)注意調(diào)整第1熱箱溫度t1與第2熱箱溫度t2,t1在180 ~ 190℃,t2在130 ~ 155℃,降低殘余扭矩和卷曲收縮率;
3)注意網(wǎng)絡(luò)的均勻性與網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)的牢度,網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)不要太長(zhǎng)。實(shí)踐證明,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)器的特性,適當(dāng)控制第3羅拉對(duì)第2羅拉的速度比率(OF2),保持空氣壓力在13.72 ~ 17.64 N/cm 2 ,就可以達(dá)到工藝要求;
4)卷裝成形應(yīng)增大卷繞張力,使初始卷繞張力達(dá)到1.47 ~ 1.96 cN,要注意不能出現(xiàn)凸肩和鼓肚,還要避免紙管附近絲層松軟,保證織造退繞順利。
3 結(jié)論
1)在我廠常規(guī)裝置上選擇適宜的紡絲溫度、速度、組件濾材和適宜的噴絲板,就可以紡50 D/72 f細(xì)旦絲。
2)冷卻成形需要?jiǎng)蚶?,要選定合適的吹風(fēng)條件,加彈工序要確保加工穩(wěn)定性,通過工藝調(diào)整保證后道工序退繞順利。
3)隨著滌絲市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,開發(fā)生產(chǎn)50 D/72 f、75 D/144 f等產(chǎn)品以及其它差別化滌絲產(chǎn)品的廠家將越來越多;而滌絲生產(chǎn)設(shè)備投資改造、更新門檻的降低,設(shè)備已經(jīng)不再是決定因素,技術(shù)、管理、開發(fā)能力才是決定因素。
4)利用細(xì)旦絲織造面料,需要滌絲生產(chǎn)廠家、織造廠、染整廠等三方在各環(huán)節(jié)共同配合,才能實(shí)現(xiàn)較好的應(yīng)用效果,并減少質(zhì)量投訴問題。(烏魯木齊石化公司化纖廠張 靖 孫 化 朱國(guó)強(qiáng))
參考文獻(xiàn)
[1]秦偉明.大容量,多孔細(xì)旦熔紡噴絲板微孔間距的設(shè)計(jì)[J].合成纖維,1999(6):42-46.
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