浅析涤纶FDY色丝生产工艺

韩峰

摘 要：在20世纪后期，我国对涤纶染色生产工艺进行了改良，在涤纶纺前期就对其进行染色处理，形成涤纶色丝，作为其他工艺操作的生产原料，由于色丝在加工处理之前已经有了本身的颜色，所以就不需要再对其进行染色处理，改良后的涤纶FDY色丝生产工艺，操作更加简单，条件要求标准低，投入成本少，效果好，污染危害小，对人体伤害几乎没有，具有很好的发展前景。因此，以下对涤纶FDY色丝生产工艺进行了深入的研究和探讨，旨在对改良后的涤纶FDY生产工艺有更加深入的了解，方便对其的使用。

关键词：涤纶色丝  操作流程  生产工艺

中图分类号：TQ342+.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0073-01

涤纶染色工艺在我国的发展经过了一个漫长的过程，早期的涤纶染色技术是在高温高压的情况下进行操作的，这种染色技术的一般流程是：悬浮、扎染、干燥、焙烘等四步，这样的操作过程有很大的弊端，首先，高温的环境下需要消耗更多的能量，产生的污染情况比较严重，其次，高温使得着上的颜色很容易褪色，还有就是由于高温的破坏使得纤维分解成有毒物质，对人体会有伤害[1]。有色涤纶色丝，主要由聚酯切片和色母粒结合，高温处理得到的，具有本身自带颜色，无需染色的特点，减少了燃料的使用，避免了染色过程中对涤纶材料的伤害，减少了污染的产生，同时涤纶色丝还具有操作工艺简单，使用性能好等优点，具有良好的发展前景。

1 涤纶FDY色丝生产工艺的前期准备和基本流程

1.1 前期准备

进行涤纶FDY色丝工艺操作的前期准备主要包括在原材料的准备和仪器基础两部分：涤纶FDY色丝的原材料主要有PET切片、色母粒以及FDY油性剂。所需要的仪器设备主要有连续式PET洁净干燥仪器，用于对PET切片进行干燥处理，螺杆挤压机，预压过滤器，纺丝箱，色母粒注射机，以及自动强伸仪等大型仪器。这些原材料和仪器设备是涤纶FDY色丝生产工艺顺利有效进行的基础和保障。

1.2 工艺流程

由于对早期的涤纶染色技术进行了改良，采用涤纶色丝作为生产原料，大大简化了涤纶的工艺生产流程，优化了产品的性能，提高了产品的质量，因此，该文将对涤纶FEY色丝生产工艺的简单流程进行分析与讨论。FDY色丝生产公里流程大致如下：首先，要对PET切片和色母粒进行干燥处理，色母粒直接进行干燥，用母粒注射器进行注射，PET切片需先进行预结晶，再进行干燥，然后将二者按一定的量和比例进行混合，将得到的混合物放在准备好的螺杆挤压机中进行挤压，然后将熔体进行过滤，放在纺丝箱里，对其进行侧吹风，在油辊上油，对其热辊，形成预网络，拉伸，定型，最后卷绕，形成成品FDY色丝。下面就涤纶FDY色丝生产流程中的注意事项和操作进行简要的探讨。

1.2.1 PET切片的干燥处理

PET切片的选择也是FDY色丝生产工艺中很重要的一部分，选择的标准是指定的特性粘度和端竣基值，选择好PET切片后，重要的一步就是选择合适的条件对其进行干燥处理，如果采取的干燥条件不适宜，会对切片的结果造成很大的影响，对最后FDY色丝的形成也会有干扰，因此，所选择的干燥条件要保证干燥后的切片各项指标达到一定的要求，首先，含水率不能太高，水质量分数一定要低于20×10-6，其次，特性粘度要小于0.005 dL/g，经过试验表明，要想达到这样的标准，一般预结晶的温度要在170℃左右，干燥塔的干燥温度在165℃左右。

1.2.2 色母粒的干燥

同PET切片的一样，色母粒的干燥处理对干燥条件的要求也很高，需要对色母粒进行连续的干燥处理，色母粒干燥后的指标应该是干燥后所得到的色母粒水质量分数要低25×10-6，如果想达到这样的效果，所选择的干燥条件应该将干燥温度控制在125℃～135℃，将干燥时间控制在5 h，在5 h期间内要连续不断的对色母粒进行干燥[2]。

1.2.3 纺丝时需要的温度

在生产FDY色丝时，不仅对PET切片和色母粒的干燥需要特定的温度，其他操作步骤对仪器的温度要求也很高，其中螺杆挤压机和纺丝箱的温度对FDY色丝的形成都有较大的影响，二者的温度不能太高，如果温度过高，由于在PET熔体中加入了染料，会导致混合物在高温下很容易就发生降解，染料加入的越多，降解现象越明显，因此，螺杆挤压机和纺丝箱的温度要比一般普通纺丝的温度要稍微低一点，以确保PET和燃料混合物不被降解。

1.2.4 预过滤器的压力问题

色母粒作为FDY色丝生产工艺的一种原材料，在与PET切片的混合物在预过滤器中过滤时导致设备迅速升压，所以就要求对过滤器的过滤周期要短，滤后的压力要比普通常规纺丝的压力设定要大，一般滤后压力达到[3]。压力变大，螺杆的转速也就跟着加快，可使得原材料与染料的混合物在螺杆中快速混合均匀，达到减少色差、提高产品性能的效果。

1.2.5 冷却

对其进行侧吹风冷却时，风速的大小直接影响着FDY色丝的产品性能，如果吹风的风速选择的得当，所得到的FDY色丝的条干不均率下降，丝束的张力和强度大大提高，如果风速较低，丝束不易冷却，过程长，容易受到外界的影响，而导致产品不均匀，质量较差，如果风速过快，气流过于猛烈，在丝束的形成过程中波动过大，也会使得产品形成的不均匀，无法形成高质量的产品。

1.2.6 卷绕定型相关问题

在FDY色丝形成的最后工艺流程步骤中还存在很多需要注意的问题，首先，热辊温度要选择得当，热辊温度主要分为两部分温度，拉伸温度和定型温度，拉伸温度不可过低，过低的话就不会有拉伸丝的出现，应该选在结晶温度以上，但不可以过高，会使得丝束抖动过大，形成的色丝不均匀;定型温度也要选择合适，过高，同样会出现使得丝束在形成过程中抖动过大的共性问题，温度过低会使得结晶效果不好，结晶不均匀，而导致产品质量不好。其次还要有合适的卷绕角，卷绕角将决定最后FDY色丝的形成效果，如果角度过大，会有网孔，无法形成较好且完整的丝饼，如果角度过小，丝层不明显，会形成鼓肚，经过试验表明，最佳的卷绕角度应该在6°～7°左右。

2 结语

由于改良后的涤纶染色工艺—— 涤纶FDY色丝生产工艺具有很好的应用前景，工艺流程简单方便，污染小，对人体无伤害，产品质量性能好，所以通过对涤纶FDY色丝生产工艺进行了简要的探讨，从整个操作流程的PET切片和色母粒的干燥，纺丝箱的温度，预过滤器的压力，吹风冷却速度和卷绕最后的卷绕定型几方面进行了深入的探讨，对其生产流程有了更明确的了解。希望通过分析可以对涤纶FDY色丝的生产有指导性作用。

参考文献

[1] 魏文波.涤纶FDY油剂TFDY-98的性能及应用[J].合成纤维工业，2010，8（2）：46.

[2] 李诚，辛婷芬，窦宝盛.27.5 dtex/24 f涤纶FDY细旦环保色丝的研制[J].合成纤维，2010，15（8）：98.

[3] 代居宴.高速纺三叶异形超亮光涤纶染色影响因素的探讨[J].合成纤维，2009，5（7）：42.endprint