涤纶全无光FDY扁平强力丝的生产实践

2016-05-14 23:58高智广
纺织导报 2016年8期
关键词:纺丝扁平涤纶

高智广

扁平丝织物滑爽、手感弹柔,富有立体感,并具有易于染色等特点。超无光扁平丝具有真丝般的手感,其织物常用来仿制动物毛皮。涤纶全无光FDY扁平强力丝用于仿制裘皮织物,不仅外观逼真而且性能优越。常见的产品规格有120 D/4 f、120 D/8 f、150 D/40 f、300 D/10 f、300 D/30 f、600 D/10 f、1 200 D/20 f、1 200 D/14 f、900 D/20 f等。

1 生产流程

PET全消光切片→脉冲输送→预结晶→干燥→螺杆挤压机→熔体过滤器→熔体分配→静态混合器→计量泵→喷丝组件→侧吹风→甬道→油轮上油→预网络→GR1→GR2→GR3→GR4→网络→卷绕机。

2 主要设备

2.1 设备参数(表 1)

2.2 牵伸卷绕设备

牵伸由 4 组热辊组成,可以进行两级拉伸后再松弛热定形(图 1)。

2.3 联苯循环系统(图 2)

采用双联苯循环系统,纺丝箱和熔体管道温度可以独立控制。

2.4 喷丝孔

喷丝孔为“丰”字形,改变了单根长丝的断面,可消除其闪光效应并赋予无光外观(图 3)。

2.5 喷丝板布孔

喷丝板采用双排线性布孔,纤维冷却均匀(图 4)。

3 主要原料

3.1 全消光PET切片

中国石化仪征化纤,特性粘度0.62 dL/g,二氧化钛质量分数2.5%±0.1%。

3.2 纺丝油剂

松本(Matsumoto)3530 ,油剂浓度13%。

4 工艺讨论

4.1 主要工艺参数(表 2)

4.2 切片干燥

熔融纺丝时,水分子易造成熔体水解,切片含水量需控制在25 mg/kg以下;适当降低干燥温度,增加干燥时间,增大干燥进气压力,降低干空气露点,可控制干切片含水量。

4.3 纺丝温度

熔融温度过高会使熔体急剧降解,可纺性变差;纺丝温度过低,熔体流动性差。为降低纺丝组件压力,提高可纺性,采用双联苯循环系统,低温熔融高温纺丝,有利于提高纤维的强力。

4.4 侧吹风

扁平丝由于比表面积大大高于普通纤维,所以对侧吹风冷却条件特别敏感。不适合的风速、风温及风湿易造成丝束断头较多、断裂强度CV值上升、断裂伸长CV值上升、条干不匀率上升及染色性能不良。风速过大或风温过低,使丝条冷却速度较快,易使断头增加;风速过小或风温较高,使丝束产生晃动过大,定形长度增加,致使丝异形度较差、断裂强度CV值上升、断裂伸长CV值上升、条干不匀率上升及染色性能不良;风湿过低易使丝静电增加,不易上油,断头增加。

4.5 牵伸比

在牵伸系统中,GR1作用为把丝条加热到PET玻璃化温度以上,使丝易于牵伸,通常88 ℃较为适宜;GR2作用是继续加热丝束,完成第二道牵伸,由于PET大分子经过第一道牵伸后玻璃化温度提高,所以GR2温度定为122 ~125 ℃较为适宜;GR3作用为使高取向PET大分子结晶,温度通常在190 ℃左右;GR4作用是给丝热定形,温度为150℃左右。GR2与GR1为第一牵伸DR1,也为主牵伸,使大分子链沿着牵伸方向定向排列,DR1为 3 ~ 4 倍;GR3与GR2为第二牵伸DR2,进一步提高大分子取向,提高丝的强度,DR2为1.1 ~ 1.2倍。

4.6 卷绕

完成牵伸后的丝束在卷绕机卷绕成形时,卷绕张力及卷绕角度较为关键。卷绕张力过大,成形不良,形成凸肩,丝饼无法从卷绕机退出;卷绕张力过小,丝束晃动较大,易断头;卷绕角度过大,成形不良,形成凸肩;卷绕角度过小,成形不良,形成鼓肚。卷绕张力宜控制在0.15 ~ 0.2 cN/dtex之间,卷绕角度控制为 6°。

4.7 喷丝孔

喷丝孔的长宽比选择较为重要。长宽比过小,异形度较差;长宽比过大,可纺性较差,丝易断头。通常选择 8 ~10。

4.8 喷丝板布孔

喷丝板圆形布孔时,同一块喷丝板上每根丝冷却条件不一致,使丝的断裂强度CV值、断裂伸长CV值及条干不匀率均上升。而采用双排线性布孔,纤维冷却均匀,避免了圆形布孔的缺点。

5 产品技术性能指标(表 3)

6 结语

利用涤纶全无光FDY扁平强力丝设备成功纺制了167 dtex/40 f规格的产品,通过两次拉伸,提高了产品强力;松弛热定形降低了纤维的热收缩率;采用全消光切片及“丰”字形喷丝孔,改变了单根长丝的断面,消除了其闪光效应,并赋予无光外观。纤维染色性优良,全套设备运行稳定,工艺参数设置合理,可以生产出较高品质的涤纶全无光FDY扁平强力丝,为差别化纤维的开发提供了装备及工艺技术支撑。

参考文献

[1] M E Schwad,杨秀芳. 纺制超无光聚酯异形长丝用喷丝头[J]. 国外纺织技术:化纤、染整、三废治理分册, 1981(9):1-4.

[2] 张明成,陈立军. 涤纶和锦纶6 FDY分纤母丝通用型设备配置与工艺探讨[J]. 纺织机械,2015,9(9):74-76.

[3] 梅锋,郭吉中,张建国,等. 超细扁平涤纶长丝的研制[J]. 合成纤维,2009,38(12):47-49.

[4] 卞光明. 直接纺涤纶FDY扁平丝的工艺探讨[J]. 合成技术及应用,2006(2):55-57.

[5] 张明成. 锦纶6 FDY分纤母丝纺丝工艺对产品质量影响的探讨[J].纺织机械,2015,8(8):76-79.

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