1、涤纶短纤应用知识 一、 纤维概述 在现代生活中,纤维应用无处不在,有些功效,貌似简单,但其科技含量很高。导弹需要防高温,江堤需要防垮塌,水泥需要防开裂,血管和神经需要修补,等等。纤维作用无处不在。 穿得舒适,御寒防晒,是我们对衣服最初要求,现在这个要求已很轻易达成。现在大家不仅要求穿得暖和,还增加了很多新要求,纤维全部能一一满足。海藻碳纤维做成衣服后,穿着时能长久使人体分子磨擦产生热反应,促进身体血液循环,所以能蓄热保温,而防紫外线辐射纤维制成衣服便可降低我们夏日撑伞麻烦。 过去曾经流行过 “涤盖棉”、“丙盖棉”,面料外涤里棉,是因为棉和肌肤亲和性好,而涤纶和丙纶坚固耐磨,方便洗涤。现
2、在新材料有了颠覆性转变,能够“棉盖涤”、“棉盖丙”,新型抗菌导湿纤维,比通常纤维直径10μm~100μm还要小,织成面料能够使汗液透过,却不附着,这么汗液便被排到外层棉布层,衣服贴身面便可随时保持干爽……千变万化,只为了帮我们穿着更舒适。 二、 化学纤维基础概念 1、化学纤维品种及分类 化学纤维:由大家用天然或合成聚合物为原料,经过化学方法加工制得纤维。 再生纤维:用天然高分子化合物为原料,经化学处理和机械加工而制得纤维。 合成纤维:用石油、天然气、煤及农副产品等为原料经一系列化学反应,合成高分子化合物,再经加工而制得纤维。 化学纤维 合成纤维 无机纤维 再生纤维
3、 纤维素纤维 蛋白纤维 醋酸纤维 碳纤维 金属纤维 玻璃纤维 杂链纤维 碳链纤维 锦纶 氨纶 涤纶 丙纶 腈纶 氯纶 2、化学纤维性状 (1)长丝 在化学纤维生产过程中,将纺丝流体从喷丝空挤出,在纺丝套筒中冷却或在凝固浴中成形,成为连续不停细流。直接进行后加工,得到长度以千米计光滑而有光泽丝称为长丝。 (2)短纤维 为了和其它纤维混纺,往往把化纤产品切成几厘米至十几厘米短段,这种短纤维通常称为“短纤维”。 (3)丝束 丝束能够由几百根至百万根单丝条汇成一束,用来
4、切断成短纤维,或经牵切而制成条子。后者又称做牵切纤维。 (4)异形截面纤维 在合成纤维成形过程中,采取非圆形喷丝孔仿制多种不一样截面形状纤维或中空纤维,以改善纤维手感、回弹性、起球性、光泽等性能,这种纤维称为异形截面纤维,简称异形纤维。 (5)复合纤维 复合纤维又称双组分纤维。它制造原理是将两种或两种以上组分、配比、粘度或品种不一样成纤高聚物容体或溶液,分别输人同一个纺丝组件,在组件中合适部位汇合,从同一纺丝孔中喷出而成为一根纤维。 (6)变形丝 将长丝经不一样变形加工方法,改变其外观、几何形状、内部结构和性能而形成丝叫变形丝。 (7)差异化纤维 化学纤维向高级化、多样化和特殊
5、功效方面发展。 三、 化学纤维性能及其表示方法 1、线密度:表示纤维粗细程度指标。国际通用单位特(tex)或分特(dtex)。1000m长纤维质量克数称为“特”十分之一特则称为分特。化纤界过去采取“旦”作为线密度单位:1旦≈1.1dtex 2、断裂强度:单位线密度纤维在受恒速连续增加负荷作用下,直至断裂时所能承受最大负荷,称为纤维断裂强度。单位有N/tex、cN/dtex等 3、断裂伸长率(延伸度):延伸度通常见相对伸长率(%)表示,它是纤维伸长至断裂时长度比原来长度增加百分数。 4、短纤维附加品质指标 切断长度:依据纺纱设备型式和纺织品要求而选择切断长度,棉型产品要求长度在40m
6、m以下,严格控制超长纤维(比名义长度长7mm以上纤维称为超长纤维)。 5、卷曲度和卷曲数 表征纤维卷曲程度。为了满足纺织加工要求,增加纱线抱协力,利于改善织物手感,所以聚酯短纤维需进行卷曲加工。卷曲效果衡量标准是卷曲数、卷曲度、卷曲均匀性和稳定性。卷曲均匀性可分为横向均匀性和纵向均匀性。横向均匀性取决于丝束厚薄是否均匀一致。纵向均匀性取决于喂入丝束张力是否均匀和填塞箱压力稳定。 卷曲度(卷曲率):纤维被拉直时表观长度增加部分占直挺纤维长度百分比。 卷曲数:25mm长纤维所含卷曲个数。 四、 聚酯结构和物理性能 1、聚酯化学式 聚对苯二甲酸乙二醇酯 H[-OCH2CH2OOC
7、- -CO-]nOCH2CH2OH 2、聚酯分子结构特征 ⑴聚酯是含有对称性芳环结构线型大分子,没有长大支链,所以大分子易于沿着纤维拉伸方向相互平行排列。 ⑵聚酯熔体快速冷却时就形成无定型聚合体。 ⑶结晶聚酯在加热熔融时结晶就会熔化,但晶核大约要加热到290℃以上方能完全消失。 ⑷聚酯分子间没有尤其强大定向作用力,相邻分子原子间距是正常范德华距离。 ⑸因为缩聚过程副反应生成羧基(—COOH)和醚键以致破坏聚酯分子结构规整性,减弱分子间结协力,使熔点降低。 3、聚酯物理性能 ⑴分子量 192×n﹢62 (n为聚合度,通常为100左右) ⑵比重 固体PET比重
8、和结晶度相关,熔体比重:270℃为1.22克/㎝3,295℃为1.17克/㎝3 ⑶熔点 工业产品 256℃~265℃ 纯结晶品271℃ 4、二甘醇含量对熔点影响 5、粘结温度 无定型聚酯粘结温度为230~240℃ 6、开始软化温度为248℃。 7、玻璃化温度 无定形聚酯 67℃ 结晶聚酯 81℃ 结晶和取向聚酯125℃ 8、吸水率聚酯在温度为25℃,相对湿度为65%大气中放置一星期,吸水率为0.4% 9、电阻率 25℃ 1018Ω/㎝ 150℃ 1013Ω/㎝ 五、 涤纶关键特征 1、形态结构:截面基础为圆形,现已开发出多个异型截面纤维; 2、吸湿
9、性、染色性:因其为对称苯环结构线性大分子,且分子链上官能团排列整齐,所以密度大,吸湿性、染色性差; 3、机械性质:强度高,耐磨性仅次于锦纶,但易起毛起球; 4、化学稳定性:对氧化剂稳定,但在高温下轻易发生裂解,可利用该性质染色;耐酸,但不耐强酸,只能耐弱碱(含酯基46%); 5、热学性质:涤纶耐热性优良,热稳定性好。150℃左右处理1000h仅稍有变色,强度损失不超出50%,而其它常见纤维在该温度下200~300h 即完全破坏; 6、电学性质:比电阻高,是优良绝缘材料,但易产生静电,吸附灰尘; 7、光学性质:耐光性好,仅次于腈纶; 8、密度:小于棉,大于羊毛,为1.39g/cm3左
10、右。 六、 涤纶短纤维分类 1、按线密度分 (1)棉型:线密度为1.5~2.1 dtex一般棉型和高强棉型,高强棉型断裂强度≥4.80 cN/dtex。 (2)中长型:线密度为2.2~3.2dtex。 (3)毛型:线密度为3.3~6.0 dtex。 2、按长度分 (1)棉型:长度为31~38mm。 (2)中长型:长度为51~76mm。 (3)毛型:用于粗梳长度为64~76mm,用于精梳长度为76~114mm。 3、产品等级:涤纶短纤维产品等级分为优等品、一等品、合格品、等外品四个等级。 七、 企业关键短纤产品介绍 德赛化纤产品1.56dtex×38.0mm涤纶短纤维关键
11、用于纺织业,纯纺或和棉花混纺织成涤纶布料或涤棉布料,由这两种面料制成服装已为大家普遍使用。纯纺涤纶因其吸湿性较差,极少被用作内衣面料,但作为外衣,挺括美观,其强度高,耐磨性好,耐酸和弱碱,享受“洗可穿”美誉。 涤棉布料中涤纶和棉花含量可依据使用要求进行不一样配比,但为了使其强度达成最好,通常使用65:35配比。这种面料兼具棉花柔软、吸湿透气功效和涤纶挺括耐皱风格,作为内外衣面料均可,如衬衫、薄型夹克等。另外,还可和粘胶、毛、锦纶等材料混纺,以取得不一样用途、不一样风格面料。 0.89dtex×38.0mm涤纶短纤维和上述产品用途基础相同,但因纤维线密度更小,在不影响使用强度情况下,纯纺或混
12、纺时可纺得较细纱线,使织成面料愈加平滑、细腻,同时因为纤维表面积增加,透气、吸汗性能也有所改善,是高级衬衫首选。另外,还可作为无纺布原料,制成品可用于服装衬里、或婴儿尿不湿辅材等。 0.89dtex涤纶仿羽绒短纤维关键用于皮衣、保暖内衣填充料,更可作为羽绒替换产品,轻薄滑爽,保暖性能优良,且含有天然羽绒所缺乏防蛀抗菌优点,还可反复洗涤,成本低于羽绒,其优越性显而易见。 6.67dtex×64.0mm三维卷曲中空涤纶短纤维关键用于絮棉制品,如被子、枕头、靠垫、棉衣及填充玩具等用途。因为纤维有空腔,可包含较多死空气,其保暖性能显著优于一般纤维,三维卷曲又使其比一般平面卷曲纤维更为优越膨松性能和
13、压缩弹性,其上硅产品手感滑爽,膨松性能更佳。因为三维卷曲中空涤纶短纤维优良使用性能,现在已广泛应用于絮制品行业。另外,中空纤维还可作为人造毛皮原料,该产品造价低廉,色彩丰富,不仅含有类似天然毛皮外观,且含有天然毛皮柔软、膨松触觉。制成毛毯轻薄柔软,保暖性好;用于时装领子、袖口等处装饰时,搭配灵活,漂亮华贵,清洗方便。这种纤维制成喷胶棉后,可用作沙发、床垫等物品填充料,亦可用作空调等设备过滤网,成本低廉。 八、 熔体直纺工艺技术 聚酯熔融纺丝成形过程是聚合物熔体在一定压力下定量喷出喷丝孔、冷却固化及受力形变过程。聚合物熔体在高于其熔点20℃左右温度下喷出喷丝孔后,立即和周围介质接触,因为辐射
14、热及周围介质导热,开始冷却。随即,聚合物细流温度逐步下降,粘度增大,尤其是在熔点周围,粘度随温度改变尤其敏感。聚合物细流随其离喷丝板距离增大而变细,经一定距离后细流不再变细,此点通常称为固化点。固化后聚合物细流不再呈流动状态,称为丝条。固化点位置和聚合物玻璃化温度、熔体温度、粘度、冷却速度、卷绕速度等相关。纺丝过程中纤维结构改变关键发生在固化点之前,所以严格控制固化点位置不变是确保丝条关键。 1、工艺步骤介绍 聚酯熔体→熔体冷却器→增压泵→静态混合器→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→丝束冷却成形→卷绕上油→卷绕落桶→往复横动 (1)熔体纺丝 熔体直接纺丝关键包含:①、熔体分配计量;②、纺丝
15、丝条挤出;③、丝条冷却成形。 (2)纺丝组件 纺丝组件是纺丝心脏部件,它直接关系到喷丝情况和产品质量。关键零部件有头套、供给板、分流板、喷丝板、底座圈等,其它易损零部件则有五层过滤网、板前过滤网、紧固螺栓、铝垫圈、盘形垫片、保护板等。 组件头套是组件中最大部件,关键完成初步分配、过滤等任务;供给板关键起熔体初步分配作用,分流板最终完成熔体供给、分配、混合均匀作用,二者必需结合使用,给喷丝板提供熔体。 五层过滤网是组件中关键起过滤作用装置,从上到下金属网规格通常为:200目、350目、200目、50目和20目,上面200目滤网可阻挡过滤砂挤压,预防负担过滤作用350目滤网被击穿。下面三层
16、200目、50目和20目滤网均起加强、支撑作用。 板前过滤网为二层圆环形过滤网,上面200目滤网起过滤作用,过滤供给板、分流板上带有杂质,下面20目滤网起加强、支撑作用。 常见喷丝板有棉型板和中空板,另外还有中长板和毛型板。喷丝孔形状和纺丝情况有直接影响,工艺上要求喷丝孔孔壁、喷丝板面光洁、无损伤,喷丝孔形位尺寸要正确,尤其是喷丝微孔形状、锥角形状和微孔长径比。 (3)环吹装置 纺丝细流喷出喷丝孔后在冷却空气中冷却成形,冷却风情况对纺丝稳定性、产品质量极为关键。冷却风装置关键有侧吹风和环吹风两种形式,其中环吹风又有密闭式和敞开式两种。 敞开式环吹装置是从环吹固定风道来一定温湿度冷却空
17、气,经过环吹装置风道进入环吹筒将风均匀地分配,由二层无纺布滤去空气中杂质后,均匀地吹到丝束上。其特点关键有:冷却效果好;环吹小车可整体移动,操作方便,修板方便;冷却风阻力小,能耗低;风速均匀,丝束稳定;受环境(温湿度、灰尘、环境风等)影响大。因为丝束快速牵引,使吹到丝束上冷却风随丝束带走。所以环吹筒通常下端风速大于上端风速。但同一高度四面风速尽可能要均匀,以确保丝束稳定。 敞开式环吹装置由小车、环吹筒、活动风管组成。其中环吹筒是环吹装置关键部件,它包含外筒、外金属多孔筒和无纺布、内金属多孔筒和金属网及无纺布、上盖、密封垫片、保温垫等。内外二层无纺布是关键起过滤冷却风作用材料,金属多孔筒为无纺
18、布起加强作用,内筒中金属网起整流和保护作用。 (4)计量泵 熔体纺丝计量全部采取齿轮计量泵,它是纺丝过程中关键性机件。计量泵流量正确性和均匀性直接影响到纤维质量,正确使用、处理和维修计量泵对提升纺丝质量是至关关键。 (5)组件清洗 三甘醇(TEG)清洗:将沾有熔体工件放在温度为260~265℃TEG中,TEG将工件上熔体溶解掉,从而达成清洗目标。和其它清洗方法相比,三甘醇(TEG)清洗有以下特点:①、对熔体清洗效果好,工艺条件温和,不伤工件;②、操作条件很好,污染小,对人体基础无害;③、TEG蒸汽易燃易爆,有一定危险性;④、清洗时间较长,如包含升温、降温,约需一天;⑤、对于无法溶解物质
19、要采取其它方法清理。 碱洗:在喷丝板和其它部件上常常沾有少许铝屑,这些铝屑在密封沟槽里,无法清理出来,故采取碱溶液清洗。使用时间较长喷丝板上常常沾有一层白色升华物,这些升华物关键成份是聚合度极低小分子和环状齐聚物、有机硅等。当熔体挤出喷丝孔后,这些物质很轻易逸出熔体,扩散在空气中,沾在喷丝板面和环吹筒上。TEG对这些物质溶解性很差,但这些物质全部有酯键,故在碱性条件下可发生部分水解断裂生成有机盐和醇。聚酯熔体和这些升华物一样,在强碱条件下,也可发生部分水解,只是效果不太显著。 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 RCOOR΄+NaOH=RCOONa+R΄OH
20、 R、R΄——烷基符号 真空炉清洗:将沾有熔体工件放在温度为500℃左右真空清洗炉中,熔体在高温条件下裂解成CO2、灰分和水,以达成清洗目标。真空炉自动清洗程序通常为:①、升温阶段:室温~300℃,1小时;②、熔融阶段:300℃,2小时;③、c)裂解阶段:300~500℃,5小时(含氧化阶段3小时);④、氧化阶段:500℃,3小时;⑤、自然冷却阶段。和其它清洗方法相比,真空炉清洗有以下特点:①、对熔体清洗效果好;②、自动控制,操作简单,污染小;③、清洗时间较短;④、清洗温度高,工艺控制较严。 超声波清洗:经过三甘醇、碱清洗后喷丝板,微孔中还含有很多无法清洗小粒子、杂质,须采取超声波进
21、行清洗。超声波清洗在不停流动纯水(脱盐水)中进行。被洗物和发射超声波发射头放在水中,一定频率超声波经过发射头垂直发射至被洗物。水在超声波作用下,出现空化作用,而空化作用大部分发生在杂质周围。在空穴瓦解时,产生极高压力,使杂质剥离被洗物,达成清洗目标。 空化作用是指在超声波作用下使液体出现真空空穴,继而瓦解从而造成局部高压、高温和放电现象。 (6)冷却风意义和好处 ①、有利于提升设备生产能力。 冷却吹风能够加速聚合物细流冷却速度,提升纺丝速度;加速了聚合物细流周围空气对流,使喷丝板中心和外侧聚合物细流冷却均匀,为采取多孔纺丝发明条件;冷却吹风后卷绕丝质量均匀性有所提升,拉伸性好,
22、牵伸时断头率大为降低,所以牵伸速度能够提升。 ②、有利于新品种技术发展。 ③、有利于提升纤维质量。 (7)冷却吹风条件 影响冷却吹风参数有:风湿、风温、风速、风量及冷却区位置。 (8)卷绕落桶 卷绕落桶是将纺丝冷却成形丝束给湿上油,集束落桶过程,通常把卷绕落桶分为:丝束给湿上油、导丝集束、牵引落桶和往复横动四个部分。 卷绕毛丝产生原因分析:①、喷丝孔挤出不畅形成注头丝和细丝断丝。②、熔体中凝聚粒子或凝胶粒子使原丝产生缺点形成断丝。③、原丝中小浆块断丝。④、原丝上油不足或不匀,使丝束摩擦阻力变大形成断丝。⑤、各卷绕罗拉不光滑产生断丝。 卷绕缠辊原因分析:①、毛丝多。②、卷绕上油系
23、统脱油。③、卷绕张力过小或过大。④、牵引辊和喂入轮速度不匹配。⑤、电气故障。⑥、喂入轮丝道更换不立即。⑦、各卷绕罗拉表面不光滑。 给湿上油作用:①、增加了单纤维之间抱协力,即增加了集束性,预防丝束松散。②、增加了丝束平滑性,降低了纤维和金属间和纤维于纤维间摩擦,改善了丝束和卷绕机各金属辊摩擦性能,预防纤维损伤、断头和发生缠辊。③、消除或降低了纤维静电作用,避免纤维相互排斥而松散。 对卷绕油剂要求:能有效改善纤维抗静电性和平滑性,在使用方面还要求卷绕油剂有很好性能稳定性,对金属无腐蚀,不使纤维着色,无臭无毒等。 (9)往复横动 同时在横向和纵向两个方向以一定速度运动装置。盛丝桶放在往复装
24、置上,把从喂入轮落下丝束均匀有规律地铺入装在盛丝桶中。满桶时能自动换桶,满桶由丝桶搬运车送入下道工序。 2、前纺各组成部分作用和要求 组成部分 关键作用 要求 熔体分配 将熔体均匀分配给各纺丝位 熔体抵达各纺丝位距离应相等,熔体停留时间相等,管径和管线选择应有利于缩短熔体在分配过程中停留时间,并尽可能降低拐折,使各位之间管路阻力差异减到最小,熔体受热均匀应确保 计量泵 将熔体定量供给喷丝板 供量稳定、正确、均匀,无熔体渗漏,耐高温,耐高压。 纺丝组件 过滤熔体,升压并分配到喷丝板 能深入除去熔体中可能夹带机械杂质及凝胶粒子,预防堵塞喷丝孔,延长喷丝板使用周期;使聚合物
25、熔体能充足混合,预防熔体发生粘度差异;能把熔体均匀分配到喷丝板每一小孔中去,没有死角;熔体达成要求压力,不渗漏熔体 喷丝板 使熔体呈圆形或异形断面细流 孔径大小均匀,分布有利于熔体细流均匀冷却,孔内表面加工精度高,承受压力不变形 冷却成形 使熔体均匀固化成丝条 冷却充足而均匀,风速合适,冷却风高度洁净。 上油 增加单丝间并合,降低表面静电效应,提升后加工性 上油均匀,上油量恒定,对丝无损伤 卷绕 丝条转向并成丝束 卷绕速度稳定 牵引 牵引卷绕来丝束并喂入喂入轮 牵引速度稳定 喂入轮 将丝束喂入盛丝桶 喂入均匀,不缠辊 往复 贮存和平衡后供集束和后加工用
26、 丝束铺得均匀,长度一定。集束时丝束曳出,性能好,不乱丝 3、纺丝关键工艺参数及其影响 (1)影响纺丝可纺性原因 熔体清洁 熔体粘度 原料分子量 纺丝压力 纺丝温度 机械杂质含
27、量 可纺性 孔径 卷绕速度 吐出量
28、 长径比 孔形状 形变速率 (2)影响卷绕丝均匀性和后加工性原因,它和成品纤维质量直接相关。 冷却均匀性 吹风不匀 风温、风量、风速变动 纺丝温度波动
29、 卷绕丝均匀性 吐出量波动 组件压力 喷丝孔排列方法 卷速波动 使用时间
30、 纤度波动 组件结构 出喷头熔体温度 冷却速率 吹风方法 纺丝温度 风温、风湿度 风量、风速 纺丝压力
31、 吹风位置 孔径 卷绕丝后拉伸性
32、 卷绕速度 吐出量 卷绕速度 喷头拉伸 (3)影响纺丝机产量原因。 泵供量 纺丝机产量 卷绕速度
33、 纺丝部位数 八、短纤维后加工 刚成型卷绕丝因为取向度低,强度很小而伸度高达百分之几百,尺寸稳定性差,无实用价值。所以卷绕丝还必需进行拉伸,提升分子排列有序性,使纤维取得足够强度和适宜伸度,以适应多种用途。经拉伸后纤维强度虽高,因为内应力较大,在热作用下还会发生收缩,尺寸稳定性不好。为了提升其热稳定性还必需进行热定型。为了适合和其它纤维混纺,在后处理过程中纤维还必需进行卷曲,以增加纤维间抱协力及成纱强力。再经上油以预防静电,提升可纺性,最终经切断制成成品。 后加工作用关键有两方面:首先是改善纤维内部结构,提升纤维物理机械性能;其次是改变纤维外观形态,以适应纺织加工
34、需要。 1、工艺步骤介绍 棉型:集束架→上导丝架→分丝架→七辊导丝机→浸油槽→第一牵伸机→牵伸浴槽→第二牵伸机→蒸汽加热箱→担心热定型→喷淋冷却→第三牵伸机→叠丝机→三辊牵引机→张力架→蒸汽预热箱→卷曲机→铺丝机→松驰热定型机→捕结器→曳引张力机→切断机→打包机 中空:集束架→上导丝架→分丝架→七辊导丝机→浸油槽→第一牵伸机→牵伸浴槽→第二牵伸机→蒸汽加热箱→第三牵伸机→喷淋上油机→叠丝机→三辊牵引机→张力架→蒸汽预热箱→卷曲机→冷却输送带→捕结器→喷油机→曳引张力机→切断机→松驰热定型机→打包 (1)集束 ①、集束关键作用:根据工艺要求,把若干个盛丝桶中涤纶初生纤维(卷绕丝)引出丝
35、头,穿过集束架上各个导丝器,集成一束扁平而又整齐丝带,进入拉伸机进行拉伸。 ②、集束工艺控制:集束纤维总纤度、集束张力、丝束存放时间、存放场所温度和湿度。 ③、集束张力控制标准:既能使丝条拉紧,又不会产生预拉伸。 (2)拉伸 拉伸工艺控制关键有:拉伸介质、拉伸温度、拉伸速度、拉伸倍数及其分配、拉伸预张力、拉伸点控制。 拉伸工艺路线选择:从拉伸温度分:冷拉伸(室温下进行拉伸)、热拉伸(纤维加热至高于室温时进行拉伸);从拉伸方法来分:一段拉伸(纤维拉伸时,一次拉到预定拉伸倍数)、多端拉伸(分几次拉到预定拉伸倍数);以拉伸加热介质分:干热、水浴、蒸气浴。 拉伸是在传热物质中进行,传热物质
36、称为拉伸介质。拉伸介质作用:一是起导热作用,快速而均匀地加热丝束,并带走拉伸产生热量;二是起膨润增塑作用,降低拉伸应力,改善拉伸性能。 拉伸预张力要求:要使从集束来丝束排列整齐、张力均匀,要使丝片平薄、不抖动。 拉伸点定义:通常把拉伸过程中出现细颈位置称为拉伸点。拉伸点影响原因有:拉伸倍数、拉伸速度、加热介质和温度、丝束本身发烧。通常采取以下部分方法控制拉伸点:①、在第一、二牵伸机间加上加热装置,如牵伸浴槽;②、采取传热性能良好拉伸介质,如水浴,能快速有效带走拉伸过程中丝束内部产生拉伸热,预防局部升温过高引发拉伸点波动;③、生产中严格控制拉伸倍数、拉伸速度和拉伸温度;④、丝束进入第一牵伸机
37、后,铺丝要尽可能薄而均匀,以利于丝束稳定均匀升温;⑤、对原丝来讲,要求其纤度和预取向度波动小,断面不匀率也要尽可能小一点,以预防因为纤维单位间性质差异过大而引发拉伸点波动。 (3)热定型 热定型目标关键有:提升纤维形状稳定性(尺寸稳定性);深入改善纤维物理机械性能,如强度、伸长、耐磨性;改善纤维染色性能。热定型方法分为:松弛热定型(纤维在自由状态下进行定型)、担心热定型(纤维在张力下进行定型) (4)卷曲 卷曲目标:涤纶纤维表面较光滑,它们之间抱协力很弱,不利于纺织后加工,卷曲后涤纶纤维和天然纤维有相同卷曲度,纤维之间抱协力得以增加,提升了可纺性。卷曲工艺控制:卷曲丝束总纤度和纤维厚薄
38、均匀度、卷曲温度、丝束张力、卷曲压力。卷曲压力分为主压和背压,决定丝束卷曲数关键原因是背压。 卷曲数(CN)和卷曲度(CI)全部是反应纤维卷曲性能指标,二者是相辅相成、亲密联络。卷曲度对纤维接触和粘附全部有贡献,对纤维之间抱协力起关键作用。卷曲度效果要靠卷曲数给予表现,卷曲度要靠卷曲数来保持,卷曲度又决定卷曲数作用。没有卷曲度,卷曲数就没有意义;没有卷曲数,卷曲度就不存在。 ①、化学卷曲法:又称纺丝卷曲法,是纤维在纺丝过程中形成卷曲一个方法。它是利用特殊凝固成形条件,造成纤维截面不对称性而形成卷曲;也可采取双组分纺丝法,纺制复合纤维。用这种方法得到卷曲度高而稳定,且含有天然纤维卷曲性能。
39、 ②、机械卷曲法:又称填塞式卷曲法,是在热水货水蒸汽加热下,经过机械挤压卷曲。这种卷曲仅是纤维外观上卷曲,纤维内部结构改变不大。且这种卷曲是折叠式,卷曲稳定性也较差。 (5)切断 涤纶短纤维关键用于和棉花、羊毛和其它化学纤维进行混纺,所以在作为成品纤维送纺织厂加工时,必需切成一定长度,以满足不一样品种织物纺织要求。 依据切断前丝束状态可将切断方法分为:湿切断(将经过拉伸卷曲以后湿丝束先行切断,然后再干燥定型)和干切断(将卷曲后湿丝束优异行干燥定型,再切断)。 切断工艺控制点关键有:丝束张力、切断刀数、切断机压辊和刀刃工作间距、压辊压力、刀刃检测间距。 (6)打包 打包时涤纶短纤维生
40、产最终一道工序,即把纤维打成一定重量包,方便入库、出厂。入库包应由操作人员包袋上写上唛头,标明生产日期、线别、班别、批号、重量、品种规格和纤维质量等级。唛头书写应该整齐、清楚 产品包装质量,也是产品质量一个关键方面,所以打包操作也十分关键,应确保打包机正常运转,计量正确,预防超重包、超轻包、破包等不正常情况发生。纤维包重量应正确恒定,尽可能避免波动;纤维包外观要好,表面要平整,包带应坚固牢靠。 2、后加工各组成部分作用和要求 工序 关键作用 要求 方法 集束 将盛丝桶中丝条均匀排列成一定宽度丝束,供拉伸使用 张力均匀可调;预防丝条下垂,预防结头经过;操作方便 设张力调整器;
41、设丝条下垂、结头警报自停装置;带升降机构 浸油 降低纤维间摩擦,易于理直丝束 浸油均匀;预防泡沫过多 油浴循环、恒温;设消泡装置 导丝机 确保丝束拉伸均匀 张力均匀,可调 采取可调式电磁涡流阻尼机构调整 拉伸 提升纤维强度、降低伸度 达成一定拉伸倍数,满足纤维质量要求;拉伸比一定,预防质量波动,依据工艺要求速比调整方便;拉伸点固定,确保质量稳定;预防毛丝、缠辊 采取两段拉伸;增加辊数或夹持机构,降低打滑;严格控制拉伸温度等工艺条件;选择最适工艺条件 担心热定型 分干燥和定型两段,在不影响纤维强力情况下提升耐热性 辊温符合干燥、定型要求,受热均匀,温度调整方便;预防
42、毛丝、缠辊;张力可调;保持定型时间稳定 采取多辊热定型机,丝条两面受热均匀,并分段加热;辊筒能够调整速度;努力争取车速恒定 上油冷却 冷却丝束,上油,使成品在纺纱中预防静电 纤维上油均匀,预防泡沫过多 油浴浓度稳定;油浴液面稳定 叠式收束 降低丝束宽度,准备卷曲处理 三层重合,厚薄均匀,达成要求宽度,并和卷曲机中心对准 采取三辊重合受束架 张力调整 确保卷曲张力稳定 均匀,担心 通常以0.16±0.04cN/dtex 卷曲 使纤维卷曲,提升纺纱性能和成纱强力 卷曲均匀、稳定,丝边整齐;提升运转效率 采取自转侧板 松弛热定型或冷却吹风定型 起烘干和定型作用,
43、提升纤维耐热性;使卷曲后热纤维充足冷却,使卷曲良好 铺丝均匀;干燥定型效果好;冷风均匀 采取适宜铺丝装置,降低热风短路;金属网整形良好 捕结牵引 预防结头进入切断机 灵敏 用结头自动检测装置 喷油 增加纤维含油,提升可纺性 雾化、均匀 预防油直接滴在丝束上 张力调整 确保切断长度恒定 均匀 张力合适 切断 将纤维切成要求长度,供纺纱用 切断长度均一;超长、倍长纤维少;纤维开松度好;切断刀寿命长 严格管理,调试;设转换档板,不合格部分易排出;提升刀刃材质,改善刀刃磨角 打包 制成一定重量成品包 计量正确,操作方便 自动计量,自动操作;采取强压缩打包
44、3、影响后加工及成品质量原因图 (1)影响缠辊原因 原丝质量 工艺条件 毛丝、疵点多 拉伸倍数过大 拉伸温度低 原丝纤度不匀大 水浴液位低 荡丝纤结 担心热定型温度 原丝粘度小 缠辊 辊表面毛疵 操作失误
45、 丝道不光滑 挡板不适 压辊损坏、刀痕 其它 丝道光洁 (2)影响纤度原因 单孔吐出量 纺丝条件 计量泵规格 绕取速度 计量泵转速 纺丝孔数 有没有打滑 喂入速度 喷头有没有堵孔
46、 纤度 拉伸倍数 各工序收缩率 松弛热定型温度、时间 丝条含油水率 其它 (3)影响强伸度原因 原丝质量 工艺条件 拉伸介质 原丝Δn 拉伸倍数 担心热定型温度及张力 原丝纤度 松弛热定型条件 原丝粘度 操作误差
47、 强伸度 仪器正确性 取样代表性 其它 (4)影响切断长度原因 丝束状态 切断前丝束张力调整 铺丝均匀 切断长度 曳引压力辊打滑 切断机调整 切断机调整 (5)影响疵点原因 组件及吹风方法 纺丝条件 纺丝温度 风温风湿
48、 喷丝板清洁度 风量、风速 喷丝孔间距 上油条件 组件结构及压力 吹风方法 原丝中未拉伸丝量 疵点 拉伸热定型温度 切断刀不快
49、 停车时间长 后加工条件 (6)影响干热收缩率原因 工艺条件 拉伸倍数 担心热定型温度、张力 松弛热定型温度、时间 干热收缩率 丝束排列方法 卷曲后纤维含油水率 其它 (7)影响超、倍长纤维原因 原丝质量 拉伸质量 张力不匀
50、 拉伸断头、缠辊多 丝纠结 丝片中心偏移破断丝多 工艺条件不稳定渔网丝 丝道不光洁 原丝纤度不匀






