陽離子染料可染聚酯熔體直紡預(yù)取向絲生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝探討

陽離子染料可染聚酯熔體直紡預(yù)取向絲生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝探討

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展和生活水平的提高，人們對羊毛產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高。對于廣大制絨企業(yè)來說,如何選擇一種合理的原料來生產(chǎn)毛絨織物一直是個大難題。針對市場的需求,作者根據(jù)多年積累的化纖經(jīng)驗,在陽離子染料可染聚酯(CDP)熔體直紡預(yù)取向絲(POY)生產(chǎn)線上,通過系列的工藝調(diào)整和設(shè)備改造,開發(fā)了陽離子染料可染緊厚絨織物專用纖維。1測試1.1化合物nn采用桐昆集團浙江恒盛化纖有限公司恒生廠區(qū)直紡CDP熔體。熔體的主要物理指標如下:熔點252℃,特性黏度0.55～0.60dL/g,端羧基含量≤30mol/t,二甘醇2.6～3.0mg/g。油劑為日本竹本TK-3127紡絲專用油劑,體積分數(shù)為13%,油溫25～35℃。1.2德國巴瑪格把握卷繞頭紡絲箱體,德國巴瑪格SP-07980;吹風裝置,德國巴瑪格EVO環(huán)吹裝置;卷繞裝置,德國巴瑪格WING全自動短程卷繞頭。產(chǎn)品規(guī)格為780dtex/144f粗旦多孔CDP-POY。1.3紡絲組件的分配CDP熔體經(jīng)過增壓泵、過濾器、熔體冷卻器、靜態(tài)混合器后進入紡絲箱體,由計量泵準確計量后進入紡絲組件,經(jīng)分配板分配至噴絲孔中吐出絲條。絲條經(jīng)過環(huán)吹冷卻、雙油嘴上油后,經(jīng)第一導(dǎo)絲盤、網(wǎng)絡(luò)器、第二導(dǎo)絲盤后至卷繞機卷繞成形,成品檢驗后打包。1.4無油絲在溶劑中的穩(wěn)定性特性黏度測試:配制苯酚-四氯乙烷(體積分數(shù)比60/40或50/50)溶劑,將0.125g的無油絲溶解在配制的溶劑中,用德國勞達黏度儀進行測試。纖維質(zhì)量指標:按FZ/T54003-2004滌綸POY標準測試。2結(jié)果與討論2.1噴絲板和排布緊厚絨織物專用纖維由于為直紡陽離子染料可染粗旦多孔聚酯產(chǎn)品,分子鏈上引入第三單體———間苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸鈉(SIPE),熔體自身動力黏度比常規(guī)大有光、半消光熔體的大,因而在噴絲孔處的膨化效應(yīng)增大。為改善可紡性,單獨設(shè)計了一款噴絲板。噴絲板孔徑從常規(guī)的0.25mm改成0.28mm,保證大流量出絲。選擇小的長徑比,更有利于絲的穩(wěn)定輸出?？椎呐挪家沧髁讼鄳?yīng)的調(diào)整,由原來的菱形排布改成圓形排布,更有利于與改造后的環(huán)吹風系統(tǒng)相匹配。另外將孔的排布設(shè)置為有兩路通風槽的扇形布局,保證了冷卻風的穿透性。經(jīng)過上機試驗,改造后的噴絲板達到了良好的效果。2.2風壓對產(chǎn)品質(zhì)量的影響該產(chǎn)品總線密度及單絲纖度均較大(單絲纖度為5.42dtex),為目前國內(nèi)直紡陽離子生產(chǎn)線上難以做到的品種。在普通的風冷系統(tǒng)上做了大量的試驗,對側(cè)吹風速進行不同的調(diào)整,雖然纖維的大部分指標能達標,但強度CV值、伸長CV值、條干CV值始終偏大,內(nèi)在品質(zhì)不均勻。因此,改造了風冷系統(tǒng),由側(cè)吹風改成環(huán)吹風,CV值得到了很大的改觀,條干的CV值由側(cè)吹風時的2.2%以上下降到1.8%以下。在風壓大小上也進行了一定的試驗,最終摸索出一個相對合理的風壓范圍。在其他工藝條件不變的前提下進行不同風壓的對比,發(fā)現(xiàn)過大或過小的風壓對產(chǎn)品質(zhì)量存在著不同的影響,見表1。從表1可以看出,當紡絲速度在2700m/min,風壓控制在50～60Pa時,生產(chǎn)穩(wěn)定,條干不勻率低。2.3改加上油系統(tǒng)的確定在紡絲過程中,采用原來的上油系統(tǒng)會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)絲束在油嘴內(nèi)重疊較多,造成里面的絲束上油多,外面的絲束上油少、跳動大,整體絲束上油不均,且飄絲較多,影響產(chǎn)品內(nèi)在指標的穩(wěn)定。經(jīng)過不同的調(diào)整,如:增加上油量,更換寬油嘴,調(diào)整油嘴傾斜度,但均達不到比較理想的效果。于是選擇更改上油系統(tǒng)。在油劑泵處接分流閥,油架上重新開孔,增加一套油嘴,由原來的單油嘴上油改成雙油嘴上油,使絲束均勻分布在相鄰的兩個油嘴內(nèi)。通過調(diào)整,絲束在油嘴內(nèi)上油更合理,基本能平均分布在油嘴內(nèi),大大減少了斷頭和毛絲,基本上解決了松圈絲的問題。2.4要注意把握一個溫度范圍在紡絲溫度控制中,主要是在控制箱體溫度和冷卻風溫度這兩方面做了一系列的試驗,也總結(jié)了一些經(jīng)驗。在一個參數(shù)不變的情況下,調(diào)整另一個參數(shù),然后通過對物理指標、斷頭情況、優(yōu)等品率等情況進行對照,得到了一個較為理想的溫度范圍,見表2。從表2可以看出,采用較高的箱體溫度及較低的冷卻風溫度這一模式,生產(chǎn)穩(wěn)定,有利于生產(chǎn)出性能良好的產(chǎn)品。2.5卷繞張力的原因試驗過程發(fā)現(xiàn),該新產(chǎn)品在紡程上容易晃動,特別是在導(dǎo)絲盤與卷繞機之間,這也是引起斷頭的一個原因。經(jīng)過一系列的摸索和實踐,最后發(fā)現(xiàn)是卷繞張力的問題。把張力從大到小再從小到大不斷地調(diào)整觀察,在滿足絲餅良好成形的前提下得到了比較滿意的張力值,見表3。從表3可以看出,當張力在74～84cN,不管是抖動情況、斷頭情況還是絲餅成形情況,都比較理想。2.6厚絨用基礎(chǔ)材料發(fā)展對策在卷繞機上的第一大難題就是生頭成功率的問題。由于現(xiàn)有的巴馬格卷繞機在設(shè)計時一般以卷繞常規(guī)產(chǎn)品為主,而緊厚絨新產(chǎn)品為粗旦多孔產(chǎn)品,比一般的絲束粗,造成吸槍吸絲、卷繞生頭極為困難。為攻克這兩大難關(guān),經(jīng)過了一系列的研究和摸索,終于找到有效對策:一是將原來的普通槍頭加工改造,加大吸絲孔徑;二是創(chuàng)新操作程序,生頭之前把網(wǎng)絡(luò)氣提前打開,絲束的集束性得以改善后再進行生頭,生頭成功率提高1倍以上。2.7提高了過濾精度和過濾效率為了增加紡絲質(zhì)量的穩(wěn)定性,采用了金屬過濾砂作為主要的組件過濾材料。這樣不但提高了過濾精度,而且加大了熔體的混煉程度,板面出絲質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn),更換周期比用常規(guī)海砂組件延長了大約1倍的時間,減少了停紡的次數(shù),穩(wěn)定了產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量,防止了內(nèi)在指標的經(jīng)常性變化,保證了產(chǎn)品強度和收縮率的均勻性。2.8滿卷切換失敗由于該新產(chǎn)品為粗旦多孔產(chǎn)品,因此在紙管選用上也尤為特殊。剛開始使用普通紙管,上頭時無異常出現(xiàn),但是在滿卷切換時經(jīng)常發(fā)生切換失敗。經(jīng)過細致的查看分析,發(fā)現(xiàn)是因絲束太粗、根數(shù)太多而尾絲槽太細、太淺所致。于是對紙管尾絲槽進行重新設(shè)計,把切槽加大加深,結(jié)果切換失敗這一情況得到了很大的改善,減少了停紡的次數(shù),不但提高生產(chǎn)效率,也穩(wěn)定了產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)。3半消光、大有光同類產(chǎn)品型(1)在陽離子染料可染聚酯熔體直紡POY生產(chǎn)線上,研究開發(fā)了粗旦多孔緊厚絨織物專用纖維生產(chǎn)技術(shù),生產(chǎn)的產(chǎn)品充分滿足緊厚絨織物專用纖維所必需的緊密、厚實、易染的要求,具有半消光、大有光同類產(chǎn)品無法比擬的優(yōu)點。(2)紡絲速度2700m/min,風壓50～60Pa,冷卻風溫度23℃,箱體溫度288℃,