楊培恒
(江蘇德力化纖有限公司,江蘇 宿遷 223800)
纖維截面異形化后可使防止品的光澤性、蓬松性、抗起毛、起球性、耐污性、硬挺度、彈性、手感等得到不同程度的改善。諸如仿真、仿毛、仿麻、仿獸皮等,都可以通過異形纖維的物理特性并結(jié)合其他工藝條件實現(xiàn)。
在原生產(chǎn)50D/144F圓孔的基礎(chǔ)上,采用常州“—”型噴絲板生產(chǎn)出異形POY,本文重點分析了噴絲板規(guī)格、無風(fēng)區(qū)高度、紡絲溫度、冷卻成型條件、油嘴的選型及上油方式、紡絲速度等工藝因素對生產(chǎn)的影響,為優(yōu)化扁平絲的質(zhì)量提供可靠的保證。
產(chǎn)品規(guī)格:83dtex/144f滌綸POY絲
聚酯熔體粘度:0.6785
工藝條件如下:
紡絲速度:2360m/min
環(huán)吹風(fēng)溫度:18℃
冷卻風(fēng)濕度:85%
環(huán)吹風(fēng)風(fēng)壓:800 Pa
油嘴: 定制油嘴
冷卻裝置:Barmag EVO裝置
卷繞頭:Barmag WINGS 40T-1500/10
1.3.1 冷卻風(fēng)風(fēng)壓
用德國巴馬格公司生產(chǎn)的進(jìn)口風(fēng)壓儀測定
1.3.2 條干不勻率
用瑞士USTER公司生產(chǎn)的USTER-4型條干儀。
目前扁平絲生產(chǎn)廠家基本選用矩形孔狀噴絲板,但其異形度小(<65),而且用這樣的噴絲孔紡絲,在紡絲工序中,特別是在拉伸工序中,會產(chǎn)生大量斷絲和毛絲,不利于生產(chǎn)和品質(zhì)的提高。為了克服這些缺點,經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)使用具有特殊的噴絲孔形狀的噴絲孔形可以完全克服上述缺點。我們公司設(shè)計試驗啞鈴形噴絲孔狀的噴絲板,可以有效減小熔體擠出脹大的不均勻性,提高產(chǎn)品的異形度,并且利于后道加工。
圖1
圖1 是常規(guī)扁平絲生產(chǎn)廠家所選擇噴絲板的扁平矩形孔,該槽形孔寬b和兩端最大幅寬c是相等的,在紡絲及拉伸工序中易大量斷頭,且毛絲多。
圖2
圖2 是啞鈴形孔,該槽形孔的兩端部擴(kuò)開,該槽形孔寬c和兩端最大幅寬b的比b/c在1.2到1.8之間最好,小于1.2就像矩形噴絲孔那樣在生產(chǎn)中容易大量斷頭和產(chǎn)生毛絲;但如果大于1.8,則光澤性不良。本公司槽形孔寬設(shè)計為0.05mm,兩端最大幅寬為0.07,兩者比值在1.4。
此外噴絲孔的長寬比過小,纖維扁平度低,影響纖維性能;長寬比過大,會產(chǎn)生毛絲和斷頭,而且加工難度大,宜在6:1到10:1的范圍內(nèi)。我們公司設(shè)計啞鈴形噴絲孔矩形長度為0.35mm。異形度高,生產(chǎn)穩(wěn)定。
噴絲板排列方式詳見下圖:
結(jié)合各項試驗,75mm的無風(fēng)區(qū)絲束晃動很大,條干不均勻率較大,效果遠(yuǎn)沒有50mm的無風(fēng)區(qū)好。同時在密封墊的上方安置隔熱環(huán):1保護(hù)密封墊;2 杜絕了EVO漏風(fēng)現(xiàn)象;3 便于紡絲工投絲,降低了消耗??傊竟静捎?0mm的無風(fēng)區(qū)高度和使用了隔熱環(huán)裝置。
83dtex/144f扁平纖維,單絲直徑小,因此熔體中雜質(zhì)要少,而且雜質(zhì)顆粒的直徑越小越好,聚合在終聚釜后我們采用15um的過濾器,來提高熔體的過濾效果。由于產(chǎn)品纖度細(xì),產(chǎn)量低,熔體的耗量小,熔體在管道中的停留時間長,粘度降較大。紡絲溫度對熔體的可紡性和異形度有一定的影響,經(jīng)過試驗,紡絲溫度在291~293℃比較理想。
速度過高,產(chǎn)品容易出現(xiàn)毛絲,且斷頭較多,速度過低。強(qiáng)度低,伸長大,產(chǎn)量低,通過實驗卷繞速度在2360m/min左右為宜。
采用油槽出油位置低于油嘴上油位置,這樣能夠保證油劑中氣泡能夠盡量排出,達(dá)到上油均勻的目的,在油劑里添加適量的潤滑劑使得上油更加均勻,另外采用白色雙油嘴上油(紅油嘴紡絲張力很大,容易將絲束拉毛),將上油率提高到0.60%以上,風(fēng)壓放在17Pa較適合。
表1
表2 POY最終物性指標(biāo)
選擇合適規(guī)格的噴絲板規(guī)格Φ88-0.07*0.4-144,在50mm的無風(fēng)區(qū)上生產(chǎn),采用環(huán)吹風(fēng)冷卻,風(fēng)壓設(shè)為16-18Pa,卷繞速度設(shè)在2360m/min,設(shè)置紡絲溫度在292℃左右時生產(chǎn)的扁平絲扁平度合適,生產(chǎn)穩(wěn)定,滿足后加工要求且反映良好。