滌綸預(yù)取向絲卷繞解決方案探討

滌綸預(yù)取向絲卷繞解決方案探討

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)大量建成的優(yōu)質(zhì)聚吡咯絲絲的大量發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，制造企業(yè)在質(zhì)量和生產(chǎn)成本方面的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。長(zhǎng)絲生產(chǎn)企業(yè)必須滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷要求,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中有立足之地。近期不少加彈企業(yè)為降低生產(chǎn)成本對(duì)加彈機(jī)不斷提速,同時(shí)對(duì)滌綸預(yù)取向絲(POY)產(chǎn)品品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。POY底層絲質(zhì)量對(duì)后道DTY的加工有著直接的影響。多數(shù)DTY生產(chǎn)廠家對(duì)POY底層絲的過尾成功率和染色均勻性提出了更高要求。本文從工藝、設(shè)備等方面對(duì)POY底層絲質(zhì)量的影響因素進(jìn)行了探討。1測(cè)試1.1dl/gdegPET熔體:特性黏度0.640～0.650dL/g,熔點(diǎn)262℃,端羧基含量26～30mol/t,DEG含量≤1.0%,浙江聯(lián)達(dá)化纖公司產(chǎn)。油劑:日本松本A-2002。1.2卻器、靜態(tài)混合器日本導(dǎo)津公司增壓泵(4000mL/r),德國(guó)蘇爾壽公司熔體冷卻器、靜態(tài)混合器,德國(guó)Barmag公司計(jì)量泵和油劑泵,北京中麗公司紡絲設(shè)備,德國(guó)Barmag公司ACW4T-1500/10型卷繞頭。常州第二紡織儀器廠SK-Ⅱ型強(qiáng)伸儀,瑞士Uster-4型條干儀。1.3coy生產(chǎn)工藝聚酯熔體→過濾器→增壓泵→熔體冷卻器→靜態(tài)混合器→計(jì)量泵→側(cè)吹風(fēng)→上油→第一導(dǎo)絲輥→網(wǎng)絡(luò)器→第二導(dǎo)絲輥→卷繞成形2結(jié)果與討論2.1技術(shù)因素2.1.1barmag卷繞工藝卷繞運(yùn)動(dòng)是由絲筒的旋轉(zhuǎn)和橫動(dòng)導(dǎo)絲裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)疊合而成,絲條在卷裝上成螺旋線排布,螺旋升角α0稱做名義卷繞角。在卷繞過程中,如后一層絲與前一層絲重復(fù)繞在同一個(gè)地方,絲束出現(xiàn)重疊,外層絲嵌入內(nèi)層絲中,后加工退繞時(shí)易造成夾絲斷頭。因此在生產(chǎn)過程中,可采用卷繞角的變化以改變卷繞比,并設(shè)置適當(dāng)?shù)母蓴_頻率和干擾幅度使橫動(dòng)裝置產(chǎn)生周期性的變化以減少疊絲現(xiàn)象。實(shí)踐證明,在Barmag卷繞裝置上,參數(shù)按表1、表2設(shè)定,卷繞效果較好。生產(chǎn)中,在卷繞初始階段,由于卷繞角較小,更易形成夾絲。因此適當(dāng)增大初始卷繞角,可以改善卷繞底層絲的退繞性能。一般初始卷繞角選取范圍可為4.8～5.5°。2.1.2poy底層絲的制備生產(chǎn)過程中一般通過調(diào)整網(wǎng)絡(luò)壓縮空氣的壓力來(lái)增加絲束抱合性和上油均勻性,從而改善絲束內(nèi)在品質(zhì)。隨著網(wǎng)絡(luò)壓縮空氣壓力的提高,絲束網(wǎng)絡(luò)度有所提高,但壓力過高,絲束網(wǎng)絡(luò)度提高不明顯,壓縮空氣的消耗量將明顯增加,同時(shí)絲束易產(chǎn)生毛絲現(xiàn)象,因此網(wǎng)絡(luò)用壓縮空氣壓力一般控制在0.06～0.12MPa較好。在POY底層絲卷繞過程中,網(wǎng)絡(luò)用壓縮空氣開關(guān)由電腦程序通過電磁閥控制。在初始生頭和滿卷切換時(shí),網(wǎng)絡(luò)用壓縮空氣關(guān)閉,壓縮空氣停止供給;當(dāng)掛絲成功,絲束開始正常的往復(fù)運(yùn)動(dòng)后,到程序設(shè)定的時(shí)間電磁閥自動(dòng)打開,網(wǎng)絡(luò)壓空開始供給,因此尾絲和底層絲部分會(huì)因網(wǎng)絡(luò)壓空關(guān)閉無(wú)網(wǎng)絡(luò)而松散,導(dǎo)致絲束內(nèi)在品質(zhì)差異和后加工退繞不良,造成后加工毛絲和染色不勻。在生產(chǎn)過程中,應(yīng)盡量縮短網(wǎng)絡(luò)壓空停止時(shí)間或采取必要措施避免網(wǎng)絡(luò)壓空開關(guān)來(lái)改善底層絲的品質(zhì)質(zhì)量。通過實(shí)踐,在滿卷切換時(shí)不關(guān)網(wǎng)絡(luò)壓空進(jìn)行切換,已取得成功,切換成功率能保證在98%。2.1.3提高卷繞技術(shù)的質(zhì)量ACW4T-1500/10型卷繞機(jī)采用速度檢測(cè)器檢測(cè)摩擦輥的速度,反饋給控制單元,調(diào)整卡盤電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)速度控制。在正常卷繞狀態(tài),卷繞速度恒定不變,但在生頭和滿卷切換時(shí),為保證掛絲成功率,卷繞速度一般有1%～2%的升速。掛絲成功后,卷繞速度降到正常速度,降速時(shí)間需2s,因此約有100多米長(zhǎng)度的絲束卷繞速度偏高,絲束內(nèi)在質(zhì)量存在變化,會(huì)影響后加工的質(zhì)量。根據(jù)試驗(yàn),采用巴馬格ACW4T-1500/10型卷繞機(jī),生頭和滿卷切換升速比可最小降至0,可以滿足生頭和滿卷切換的掛絲成功率,避免由于生頭和滿卷切換升速造成產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)差異。在生頭和滿卷切換時(shí),由于卷繞頭摩擦輥和卡盤軸之間存在速度差,在進(jìn)入正常卷繞狀態(tài)接觸過程中,容易挫傷絲條,在后加工時(shí)產(chǎn)生毛絲和斷頭。巴馬格ACW4T-1500/10型卷繞機(jī)控制精度較高,基本解決了生頭和滿卷切換時(shí)摩擦輥和卡盤軸之間的速度差異對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。2.1.4加工精細(xì)生頭和滿卷時(shí)創(chuàng)傷程度的影響根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)品種,單絲纖度(dpf)粗細(xì)程度的不同,會(huì)使絲束在生頭和滿卷切換時(shí)挫傷的程度不同。細(xì)旦多孔絲更容易被挫傷,在后加工時(shí)對(duì)退繞性能影響更明顯。在實(shí)際的后加工中發(fā)現(xiàn),125dtex/72f品種的過尾率比265dtex/48f品種的要差。2.2設(shè)備因素2.2.1速度控制的影響ACW4T-1500/10型卷繞機(jī)為保證在生頭和滿卷切換時(shí)摩擦輥和卡盤軸之間的速度一致,避免由于速度差,導(dǎo)致絲條挫傷,設(shè)計(jì)時(shí)摩擦輥也裝有電機(jī),與卡盤電機(jī)一起參與速度控制。盡管如此,在摩擦輥和卡盤軸接觸時(shí),絲條仍有挫傷存在,而且與卷繞頭的接觸壓力大小密切相關(guān)。為使卷繞底層絲與正常卷繞時(shí)接觸壓力一致,初始接觸壓力設(shè)計(jì)時(shí)比正常卷繞接觸壓力要小,見表3。掛絲成功后初始接觸壓力轉(zhuǎn)換到正常卷繞接觸壓力。由于初始接觸壓力的變化,盡可能地避免了卷繞對(duì)底層絲質(zhì)量的影響。生產(chǎn)過程中要定期檢測(cè)卷繞頭的初始接觸壓力和正常卷繞接觸壓力,防止接觸壓力出現(xiàn)飄移,造成成形不良和影響底層絲質(zhì)量問題。2.2.2卷繞的平行度ACW4T-1500/10型卷繞機(jī)卡盤軸長(zhǎng)度1500cm,10頭紡,卷裝質(zhì)量15kg。由于空軸和滿卷時(shí)卡盤軸的受力情況不同,因此為保證每個(gè)卷裝在卷繞過程中成形良好,在空軸狀態(tài),卡盤軸的內(nèi)部與外部在水平和垂直方向都有0.5mm的差距,稱為卷繞平行度。在生頭和滿卷切換時(shí),卡盤軸與摩擦輥之間接觸,卡盤軸的外部受接觸壓力較大,因此在掛絲時(shí)卷繞頭最外面的卷裝底層絲更容易被挫傷。實(shí)踐證明,最外面的第一、二錠卷裝底層絲出現(xiàn)問題的概率要大得多。生產(chǎn)過程中要定期檢測(cè)調(diào)整卷繞頭的平行度,防止平行度飄移造成成形不良和底層絲出現(xiàn)質(zhì)量問題。2.3一般因素2.3.1紙管和高效組合高速紡POY對(duì)紙管的質(zhì)量要求較高,不同質(zhì)量的紙管對(duì)底層絲的退繞性能影響較大。如紙管表面粗糙、表面劃傷、端面起毛破損等情況均會(huì)在后加工退繞時(shí)造成掛絲、斷頭現(xiàn)象。另外,由于紙管在卷裝繞絲后,紙張會(huì)吸附部分水分和油劑,POY長(zhǎng)期存放后,底層絲會(huì)因含油和含水率下降,絲束變得松散,造成退繞困難。因此高速紡POY用紙管一般采用吸水率低的羊皮紙做紙管面紙,對(duì)底層絲品質(zhì)保護(hù)效果較好。紙管在自然狀態(tài)下若存放時(shí)間較長(zhǎng),會(huì)吸水受潮。由于紙管吸水率不一致,紙管厚薄和外徑尺寸不一致,導(dǎo)致紙管裝上機(jī)后,個(gè)別紙管不同軸,高速旋轉(zhuǎn)與摩擦輥接觸時(shí),個(gè)別卷裝底層絲因受力不一致,底層絲排布以及受損傷程度的不同,導(dǎo)致底層絲退繞和使用性能下降。因此紙管上機(jī)前一定要進(jìn)行檢查,避免由于紙管質(zhì)量對(duì)底層絲品質(zhì)的影響。2.3.2poy油劑的選擇油劑的選擇對(duì)高速紡POY質(zhì)量的影響至關(guān)重要,關(guān)系到DTY后加工過程的適應(yīng)性,白粉的產(chǎn)生,毛絲、斷頭以及與DTY油劑的親和性等,因此POY油劑的選擇和上油量一定要考慮后加工的使用性能。POY油劑應(yīng)選擇與纖維抱合性好,能改善絲條潤(rùn)滑性和抗靜電性能,而且POY在卷繞成形過程中經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)器,油劑會(huì)被部分吹去,含油率會(huì)下降,應(yīng)