郭吉中,梅 鋒,徐春建,郝應(yīng)超,田會(huì)雙
(江蘇盛虹化纖有限公司,江蘇 吳江 215228)
889 dtex超粗旦滌綸長絲是采用444.5 dtex POY通過合股加工成DTY,具有生產(chǎn)成本較低、技術(shù)相對成熟且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)。該超粗旦滌綸長絲可生產(chǎn)各種仿絲、仿毛類服裝面料,以及織造沙發(fā)面料、窗簾、毛毯、地毯,并可用于生產(chǎn)工業(yè)過濾布、高強(qiáng)縫紉線等。目前該類產(chǎn)品主要用于織造地毯、毛毯等并出口到歐美等國,因此,該類超粗旦滌綸長絲具有很好的市場前景。
所用的PET熔體的性能指標(biāo)如表1所示。
表1 PET熔體性能指標(biāo)
巴馬格公司的全流程紡絲卷繞設(shè)備:包括SP8X紡絲箱體、ACW高速卷繞機(jī)、紡絲計(jì)量泵、油劑泵等;
YG023B單紗強(qiáng)力機(jī),常州紡織儀器廠;
UT-5條干均勻度儀,瑞士Uster公司;
MQ-20C纖維含油率分析儀,德國Bruker公司;
YG086C縷紗測長儀,常州紡織儀器廠;
PL403電子天平,瑞士梅特勒-托利多公司。
本工藝是采用444.5 dtex/96 f兩根合股生產(chǎn)889 dtex/192 f粗旦POY, 然后后加工為DTY成品。工藝流程如下:
聚合熔體→熔體輸送→紡絲箱體→計(jì)量泵→組件→側(cè)吹風(fēng)冷卻→集束上油→甬道→預(yù)網(wǎng)絡(luò)→第一導(dǎo)絲盤→主網(wǎng)絡(luò)→第二導(dǎo)絲盤→卷繞→檢驗(yàn)→平衡→移送假捻→原絲架→剪絲器→第一羅拉→止捻器→第一熱箱→冷卻板→假捻器→第二羅拉→網(wǎng)絡(luò)器→輔助羅拉→第二熱箱→第三羅拉→探絲器→上油羅拉→ 卷繞→檢驗(yàn)→包裝
2.1.1 熔體輸送溫度
滌綸長絲生產(chǎn)的可紡性要求熔體黏度降越小越好,所以熔體輸送溫度不能控制得太高,太高會(huì)形成較大的黏度降,影響紡絲生產(chǎn); 但紡制超粗旦絲熔體流量較大,輸送溫度太低會(huì)使熔體輸送管內(nèi)層與外層溫度差異增大,影響熔體輸送的流動(dòng)均勻性,從而會(huì)影響紡絲加工及產(chǎn)品質(zhì)量。所以要在保證熔體輸送良好的前提下,盡量降低熔體輸送溫度,控制熔體黏度降??梢酝ㄟ^降低熔體輸送管線及熱交換器的保溫?zé)崦綔囟葋斫档腿垠w輸送溫度,達(dá)到減小黏度降的目的。
2.1.2 紡絲溫度
對于超粗旦纖維,紡絲溫度的控制至關(guān)重要??梢酝ㄟ^紡絲溫度的調(diào)節(jié)來有效改變?nèi)垠w的流變性能,同時(shí)紡絲溫度對可紡性影響也較明顯。較高的溫度有利于紡絲,但會(huì)增加紡絲的毛絲和斷頭。在工藝調(diào)試中發(fā)現(xiàn),在紡絲溫度高于287 ℃時(shí),紡絲飄絲會(huì)增加,鏟板困難(粘板嚴(yán)重)。同時(shí)組件壓力的大小也會(huì)影響到熔體的流變性能,所以紡絲溫度要結(jié)合組件壓力的情況調(diào)整。較高的組件壓力可適當(dāng)降低黏度,改善熔體的流變性能。本工藝就是選擇較高的組件壓力(17MPa)進(jìn)行生產(chǎn)。試驗(yàn)證明,在較高的組件壓力下,紡絲溫度控制在284 ℃較為合理。
2.1.3 冷卻條件和集束點(diǎn)的確定
冷卻條件對超粗旦滌綸長絲影響較大,粗旦纖維要求冷卻均勻。而超粗纖維DPF較大,冷卻太快會(huì)使單絲冷卻產(chǎn)生差異,造成皮芯結(jié)構(gòu),染色均勻性變差,影響產(chǎn)品質(zhì)量。超粗旦纖維采用側(cè)吹風(fēng)冷卻,靠近整流屏的纖維冷卻較快,遠(yuǎn)離整流屏的纖維冷卻較慢,纖維之間會(huì)形成差異。本工藝在紡絲緩冷區(qū)采用弧形板技術(shù),有效地減少了野風(fēng)對緩冷區(qū)的干擾,同時(shí)使絲層內(nèi)外冷卻更均勻一致。
超粗旦纖維冷卻相對較慢,所以集束點(diǎn)不應(yīng)靠上,防止絲條未完全冷卻而過早集束,從而影響紡絲生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)過試驗(yàn)論證,集束點(diǎn)選在1 500 mm較為理想。
2.1.4 上油
由于纖維總纖度較大,需要上油量較大,生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)油嘴處會(huì)出現(xiàn)滴油、濺油等現(xiàn)象,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)油嘴發(fā)燙,影響上油的均勻性。經(jīng)過查找發(fā)現(xiàn),在線使用的油嘴寬度較小,出油孔較小,造成了上述異常。更換大油嘴(京瓷、杜塞拉姆等)進(jìn)行試驗(yàn),解決了難題。
2.1.5 合股位置的選擇
加工合股絲,合股位置是關(guān)鍵。本工藝調(diào)試時(shí)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),絲束過了第二導(dǎo)絲盤合股,加工穩(wěn)定,毛絲等外觀降等少。但由于是單股網(wǎng)絡(luò)后合股,兩束絲間抱合不好,后加工時(shí)容易分散,影響產(chǎn)品質(zhì)量。絲束在第一導(dǎo)絲盤前合股時(shí),會(huì)產(chǎn)生少量毛絲等外觀異常情況,但纖維抱合性較好,能形成較好的預(yù)網(wǎng)絡(luò),退繞成功率高。兩種合股位置對產(chǎn)品質(zhì)量的影響見表2。
表2 兩種合股位置對產(chǎn)品質(zhì)量影響對比
對合股位置綜合考慮,選擇在第一導(dǎo)絲盤前合股,絲束有較好的預(yù)網(wǎng)絡(luò),后加工退繞成功率高,斷頭少,成品(DTY)AA級率高。
假捻通過合股加工889 dtex/192 f超粗旦DTY,考慮到纖維較粗,為了更好的拉伸變形、定型、冷卻,適當(dāng)降低了后加工車速。
產(chǎn)品物理性能指標(biāo)見表3。
表3 889 dtex/192 f超粗旦DTY主要物理性能指標(biāo)
(1)超粗旦纖維的加工,紡絲溫度控制在284 ℃較為合理。
(2)冷卻采用側(cè)吹風(fēng)冷卻加弧形板的方式,集束點(diǎn)在1 500 mm處較為理想。
(3)上油通過試驗(yàn)選擇更加適合紡制超粗旦絲的油嘴。
(4)試驗(yàn)確定合股位置選擇在第一導(dǎo)絲盤前,絲束能形成較好的預(yù)網(wǎng)絡(luò),后加工效果好。
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