涤纶预取向丝卷绕解决方案探讨

涤纶预取向丝卷绕解决方案探讨

近年来，随着国内大量建成的优质聚吡咯丝丝的大量发展，生产规模不断扩大，制造企业在质量和生产成本方面的竞争越来越激烈。长丝生产企业必须满足市场对产品质量的不断要求,才能在激烈的市场竞争中有立足之地。近期不少加弹企业为降低生产成本对加弹机不断提速,同时对涤纶预取向丝(POY)产品品质的要求也越来越高。POY底层丝质量对后道DTY的加工有着直接的影响。多数DTY生产厂家对POY底层丝的过尾成功率和染色均匀性提出了更高要求。本文从工艺、设备等方面对POY底层丝质量的影响因素进行了探讨。1测试1.1dl/gdegPET熔体:特性黏度0.640～0.650dL/g,熔点262℃,端羧基含量26～30mol/t,DEG含量≤1.0%,浙江联达化纤公司产。油剂:日本松本A-2002。1.2却器、静态混合器日本导津公司增压泵(4000mL/r),德国苏尔寿公司熔体冷却器、静态混合器,德国Barmag公司计量泵和油剂泵,北京中丽公司纺丝设备,德国Barmag公司ACW4T-1500/10型卷绕头。常州第二纺织仪器厂SK-Ⅱ型强伸仪,瑞士Uster-4型条干仪。1.3coy生产工艺聚酯熔体→过滤器→增压泵→熔体冷却器→静态混合器→计量泵→侧吹风→上油→第一导丝辊→网络器→第二导丝辊→卷绕成形2结果与讨论2.1技术因素2.1.1barmag卷绕工艺卷绕运动是由丝筒的旋转和横动导丝装置的往复运动叠合而成,丝条在卷装上成螺旋线排布,螺旋升角α0称做名义卷绕角。在卷绕过程中,如后一层丝与前一层丝重复绕在同一个地方,丝束出现重叠,外层丝嵌入内层丝中,后加工退绕时易造成夹丝断头。因此在生产过程中,可采用卷绕角的变化以改变卷绕比,并设置适当的干扰频率和干扰幅度使横动装置产生周期性的变化以减少叠丝现象。实践证明,在Barmag卷绕装置上,参数按表1、表2设定,卷绕效果较好。生产中,在卷绕初始阶段,由于卷绕角较小,更易形成夹丝。因此适当增大初始卷绕角,可以改善卷绕底层丝的退绕性能。一般初始卷绕角选取范围可为4.8～5.5°。2.1.2poy底层丝的制备生产过程中一般通过调整网络压缩空气的压力来增加丝束抱合性和上油均匀性,从而改善丝束内在品质。随着网络压缩空气压力的提高,丝束网络度有所提高,但压力过高,丝束网络度提高不明显,压缩空气的消耗量将明显增加,同时丝束易产生毛丝现象,因此网络用压缩空气压力一般控制在0.06～0.12MPa较好。在POY底层丝卷绕过程中,网络用压缩空气开关由电脑程序通过电磁阀控制。在初始生头和满卷切换时,网络用压缩空气关闭,压缩空气停止供给;当挂丝成功,丝束开始正常的往复运动后,到程序设定的时间电磁阀自动打开,网络压空开始供给,因此尾丝和底层丝部分会因网络压空关闭无网络而松散,导致丝束内在品质差异和后加工退绕不良,造成后加工毛丝和染色不匀。在生产过程中,应尽量缩短网络压空停止时间或采取必要措施避免网络压空开关来改善底层丝的品质质量。通过实践,在满卷切换时不关网络压空进行切换,已取得成功,切换成功率能保证在98%。2.1.3提高卷绕技术的质量ACW4T-1500/10型卷绕机采用速度检测器检测摩擦辊的速度,反馈给控制单元,调整卡盘电机转速来实现速度控制。在正常卷绕状态,卷绕速度恒定不变,但在生头和满卷切换时,为保证挂丝成功率,卷绕速度一般有1%～2%的升速。挂丝成功后,卷绕速度降到正常速度,降速时间需2s,因此约有100多米长度的丝束卷绕速度偏高,丝束内在质量存在变化,会影响后加工的质量。根据试验,采用巴马格ACW4T-1500/10型卷绕机,生头和满卷切换升速比可最小降至0,可以满足生头和满卷切换的挂丝成功率,避免由于生头和满卷切换升速造成产品的内在品质差异。在生头和满卷切换时,由于卷绕头摩擦辊和卡盘轴之间存在速度差,在进入正常卷绕状态接触过程中,容易挫伤丝条,在后加工时产生毛丝和断头。巴马格ACW4T-1500/10型卷绕机控制精度较高,基本解决了生头和满卷切换时摩擦辊和卡盘轴之间的速度差异对产品品质的影响。2.1.4加工精细生头和满卷时创伤程度的影响根据实际生产品种,单丝纤度(dpf)粗细程度的不同,会使丝束在生头和满卷切换时挫伤的程度不同。细旦多孔丝更容易被挫伤,在后加工时对退绕性能影响更明显。在实际的后加工中发现,125dtex/72f品种的过尾率比265dtex/48f品种的要差。2.2设备因素2.2.1速度控制的影响ACW4T-1500/10型卷绕机为保证在生头和满卷切换时摩擦辊和卡盘轴之间的速度一致,避免由于速度差,导致丝条挫伤,设计时摩擦辊也装有电机,与卡盘电机一起参与速度控制。尽管如此,在摩擦辊和卡盘轴接触时,丝条仍有挫伤存在,而且与卷绕头的接触压力大小密切相关。为使卷绕底层丝与正常卷绕时接触压力一致,初始接触压力设计时比正常卷绕接触压力要小,见表3。挂丝成功后初始接触压力转换到正常卷绕接触压力。由于初始接触压力的变化,尽可能地避免了卷绕对底层丝质量的影响。生产过程中要定期检测卷绕头的初始接触压力和正常卷绕接触压力,防止接触压力出现飘移,造成成形不良和影响底层丝质量问题。2.2.2卷绕的平行度ACW4T-1500/10型卷绕机卡盘轴长度1500cm,10头纺,卷装质量15kg。由于空轴和满卷时卡盘轴的受力情况不同,因此为保证每个卷装在卷绕过程中成形良好,在空轴状态,卡盘轴的内部与外部在水平和垂直方向都有0.5mm的差距,称为卷绕平行度。在生头和满卷切换时,卡盘轴与摩擦辊之间接触,卡盘轴的外部受接触压力较大,因此在挂丝时卷绕头最外面的卷装底层丝更容易被挫伤。实践证明,最外面的第一、二锭卷装底层丝出现问题的概率要大得多。生产过程中要定期检测调整卷绕头的平行度,防止平行度飘移造成成形不良和底层丝出现质量问题。2.3一般因素2.3.1纸管和高效组合高速纺POY对纸管的质量要求较高,不同质量的纸管对底层丝的退绕性能影响较大。如纸管表面粗糙、表面划伤、端面起毛破损等情况均会在后加工退绕时造成挂丝、断头现象。另外,由于纸管在卷装绕丝后,纸张会吸附部分水分和油剂,POY长期存放后,底层丝会因含油和含水率下降,丝束变得松散,造成退绕困难。因此高速纺POY用纸管一般采用吸水率低的羊皮纸做纸管面纸,对底层丝品质保护效果较好。纸管在自然状态下若存放时间较长,会吸水受潮。由于纸管吸水率不一致,纸管厚薄和外径尺寸不一致,导致纸管装上机后,个别纸管不同轴,高速旋转与摩擦辊接触时,个别卷装底层丝因受力不一致,底层丝排布以及受损伤程度的不同,导致底层丝退绕和使用性能下降。因此纸管上机前一定要进行检查,避免由于纸管质量对底层丝品质的影响。2.3.2poy油剂的选择油剂的选择对高速纺POY质量的影响至关重要,关系到DTY后加工过程的适应性,白粉的产生,毛丝、断头以及与DTY油剂的亲和性等,因此POY油剂的选择和上油量一定要考虑后加工的使用性能。POY油剂应选择与纤维抱合性好,能改善丝条润滑性和抗静电性能,而且POY在卷绕成形过程中经过网络器,油剂会被部分吹去,含油率会下降,应