异形涤纶DTY丝筒退绕性能的影响因素探讨
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涤纶长丝卷绕工艺及其影响因素涤纶长丝卷绕的工艺流程通常包括以下几个步骤:首先,涤纶长丝经过预拉伸机进行预拉伸,以提高其线密度和强度;然后,通过加热槽进行热定形处理,使长丝的形态稳定;之后,长丝经过卷绕机进行卷绕,并通过弯曲辊和加速辊等装置进行引伸和加速;最后,通过热设定槽进行热定形处理以消除残余应力,并保证卷绕后长丝的形态稳定。
涤纶长丝卷绕的影响因素主要有以下几个方面:首先,卷绕张力对卷绕质量有重要影响。
过高或过低的卷绕张力都会导致卷绕不紧密或卷绕过紧,影响卷筒的外观和强度。
其次,卷绕速度也是影响卷绕质量的重要因素。
卷绕速度过快会导致长丝在卷绕过程中过度拉伸,降低线密度和强度;而卷绕速度过慢则会导致卷绕不紧密,影响卷筒的外观和强度。
此外,涤纶长丝的供张性和长度均匀性也会对卷绕质量产生影响。
供张性不良的长丝会导致卷绕不紧密,造成卷筒的变形和开裂;长度不均匀的长丝会导致卷绕不对称,影响卷筒的外观和强度。
最后,热定形处理对卷绕质量的影响也不可忽视。
适当的热定形处理可以消除长丝内部的应力,提高长丝的形态稳定性,使卷绕更加紧密和均匀。
为了提高涤纶长丝卷绕的质量,可以采取以下策略:首先,优化卷绕张力和卷绕速度的控制参数,确保合适的张力和速度,以得到紧密和均匀的卷筒。
其次,加强涤纶长丝的供张性和长度均匀性的控制,提高长丝的质量和均匀性。
最后,合理设置热定形处理的温度和时间,使长丝在热定形处理过程中得以充分的拉伸和收缩,从而提高长丝的形态稳定性。
总之,涤纶长丝卷绕是一项关键的工艺过程,其质量对涤纶长丝的后续加工和产品质量具有重要影响。
通过合理控制卷绕张力、卷绕速度、供张性、长度均匀性和热定形处理等因素,可以提高涤纶长丝卷绕的质量,满足不同产品的要求。
涤纶DTY染色M率的影响因素的探讨
染色M率是涤纶DTY最重要的质量指标之一,它直接影响DTY产品的一等品率,直至影响经济效益。
拉伸变形加工工艺对涤纶DTYM率影响的文献报道很少,仅有一些对DTY染色性能影响的文献,关于影响染色M率的因素十分复杂,有原料、原丝、设备、工艺条件、管理、染料性质及其质量等因素。
因此,探讨这一部题具有非常重要的意义,本文将着重讨论纤维性质和拉伸变形条件引起的DTY质量变化对M率的影响。
二、试验部份
1、试验设备:高速纺丝卷绕设备为意大利Val Lesina 公司设计的紧凑型纺丝机,其纺丝
机和卷绕机为Barmag70年代初生产的第一代产品,拉伸变形机为英国Scragg公司生产的SDS800型。
2、测试仪器和方法
(1)、POY拉伸应力及其变化系数(CV%)测定
POY拉伸应力在Dynafil动态热应力仪上进行测试,测试温度175 C拉伸80%,预张力4倍0.1cN/dtex ,测试速度100m/min,测试长度500m,据测试结果,计算拉伸应力及其CV%。
(2)、DTY卷缩力及其CV%的测定
DTY卷缩力在上述仪器上测定,测试温度120 C,预张力4 cN,测试速度50m/min,测试长度250m,据测试结果计算其卷缩力及其CV%。
DTY性能对织造的影响展开全文涤纶拉伸变形丝(DTY)规格多,物理指标、外观及染色、退绕性能差异大,因此需根据不同的织造要求及用途选择适合的DTY才能体现最佳效果。
DTY后道织机有喷水、喷气织机,圆机以及经编机等。
DTY有的用于经、纬纱用途,有的需要上浆,有的需要蒸纱,有的需要加捻。
色织行业需要倒筒、染色再织造,特殊需求层出不穷。
用DTY制得的最终面料主要有:剪绒、磨绒、摇粒绒等圆机绒类织物,提花等剑杆装饰类织物,牛津布等常规机织物,剖绒、剪绒、网眼等经编类织物,毛衫类横机织物,窄带织物等。
本文讨论了涤纶DTY 的物理指标、染色性能、外观和退绕性能对后道织造的影响,并提出了相应的调整方法。
1DTY物理指标对织造的影响DTY物理指标包括线密度、断裂强伸度、卷曲收缩率、沸水收缩率、网络度等。
1线密度①线密度的影响线密度也称纤度,表征纤维的粗细。
线密度主要根据而料的克重确定,以167dtex/48f为例,在国标范围内其纤度见表1。
②线密度调整方法线密度调整方法有两种:一是调整预取向丝(POY)纤度,其次是适当调整加弹拉伸倍数。
以167dtex/48f为例,线密度调整方法及影响见表2。
2卷曲收缩率①卷曲收缩率的影响 DTY卷曲收缩率赋予而料一定的弹力,根据面料弹力要求,需要不同的卷曲收缩率。
弹力面料和绷带类需要高的卷曲收缩率,缝纫线和光泽度要求高的袖标产品需要低的卷曲收缩率。
卷曲收缩率对面料性能影响见表3。
②卷曲收缩率的调整温度:随着变形温度的升高,卷曲收缩率上升。
这是因为变形温度升高后,纤维塑性增加,容易发生形变,因此有利于提高弹性,见图1。
但是变形温度过高时,大分了链间滑移,会造成织物上出现纹条和紧点。
根据对卷缩收缩率的需求,变形温度一般在185~230℃之间调整,纤维可获得最佳弹性。
定形式热箱是对丝条补充定形,消除纤维内部应力,促使部分高能量链段解取向,使品格更加完善,最终达到增强尺寸稳定性的目的。
涤纶DTY质量对织造的影响及改进涤纶长丝以其独特的风格被广泛应用于服装、装饰等领域,随着纺丝技术的不断改进以及人们对服装要求的多样性与个发货舒适性的追求,对涤纶长丝的质量要求也越来越高。
由于DTY生产过程控制及检测手段的局限性,DTY的一些质量问题只有到织造过程中才显现出来。
跟踪某公司最近三年的售后服务情况,客房反馈比较多的质量问题主要有色差或横条、僵丝、毛丝、织造效率低(退绕)、网络及其他,它们所占的比重如图1。
这些质量缺陷除了由织造、染整工艺或者设备的因素造成外,主要是从DTY原料中带来的。
随着用户对织造效率、成品率和染色均匀性能的要求更加严格,尤其是随着DTY市场竞争日趋白热化以及新投产厂家的设备优势,涤纶DTY生产厂家都在不断提升DTY 的质量,加大检测力度,提供客户满意的产品。
分析与讨论1色差或横条1疵点现象及原因从图1可以看出,布面色差或横条是DTY在织造过程中最常见的质量缺陷,同时也是造成损失最大的质量问题。
它是在织物上出现的并轴整数倍的有色差经纱,或者在纬向上反映出来的条状色差,或者经纬向色差不一致;在针织物中会在间隔等于总筒子数生产一圈的宽度距离(俗称一个纱线循环)上出现等距横条。
色差和横条现象主要是某一些锭的线密度、吸色性、卷曲收缩率与同批号丝锭之间存在差异,以至在织成的坯布上出现横条或疵布,经染整后出现色差横条,经过贴胶海棉或者磨毛等后整理以后,色差变得更加明显。
线密度差异会使织物粗糙或者透光异常、异经;着色差异产生色差;卷曲收缩率差异,经染整高温处理后会使织物局部尺寸稳定性差,由于收缩差异造成横条。
2解决办法要解决线密度、吸色性和卷曲收缩率这三个影响染色的问题,必须要从POY原料开始着手进行全流程管理。
在生产过程中必须保证线密度的均匀性,及时处理漏浆组件、计量泵,飘丝要严格分流。
加强管理,避免混批、错位丝的生产,切片或者熔体质量、组件周期、侧吹风冷却条件要稳定;生产工艺参数中压力、压差、温度、速度必须保持稳定,制定严格的波动分流标准;加强锭位管理,减少锭位差异;对到期的DTY设备部件如假捻盘、皮圈、罗拉等整批更换,保持所有锭位加工条件一致;DTY加工过程丝道必须保持一致;采用更严格的判色标准,实践证明采用国标所使用的灰卡标准判色越来越难以满足用户日益严格的染色需求,往往造成小色差情况,目前很多厂家已经采用4.5级的标准,并且以加织标样作为参考的形式对产品颜色进行深、中、浅三色细分,进一步提高产品的染色均匀性;另外可根据客户织物的特点加工,如纬编织物,可提高DTY的卷曲收缩率,这样DTY的弹性好且丰满,织物染色整理后可掩盖一些轻微条纹。
细旦多孔DTY丝退绕性能的改善第22卷第1期2007年3月合成技术及应用SYNTHETICrECHNOLOGYANDAPPLICATIONV o1.22No.1Mar.2007细旦多孑LDTY丝退绕性能的改善周召勇(江苏仪化宇辉化纤,江苏仪征211900)摘要:细旦多孔DTY丝,织造时普遍存在退绕性能不理想的情况.笔者通过对其物理性能尤其是卷装成型性能的试验,提出改善其退绕性能的措施,使细旦多孔DTY丝得到平整而均匀的卷装,具有稳定而优异的退绕性能,为后续加工提供有力的保证.关键词:细旦多孔;DTY丝;退绕性能;卷装成型;防凸;卷装密度中图分类号:TQ342.21文献标识码:B文章编号:1006?334X(2007)01-0045-06细旦多孑LDTY丝织物具有柔软而细腻的手感和较高的织物密度,适合生产羽绒服,浴袍,毛巾等细密柔软的产品.但织造时细旦丝常常出现退绕不良的状况,丝条易搭丝缠结,断头,引起退绕张力波动形成色疵.这就需要提供给织造厂的丝饼具有良好的卷装,为产品的贮存,运输和后续加工提供保证.一般来说,退绕较好的产品的标准是:a)丝条毛丝少,残余扭矩小,网络较好;b)具有良好的成型,丝筒表面平整,没有凸边;c)丝筒密度较大,且端面密度分布均匀;d)满足后加工的高速退绕(退绕速度达到1200m/min以上)要求.根据以上特点,加工机型选择ICBT公司的12E3+AD加弹机,该机型具有毛丝少,染色性能较高,具有可自主控制的防凸机构及气动补偿装置. 1试验条件1.1原料80dtex/72f全消光涤纶POY丝,仪化宇辉,批号Y4013,POY的物理指标见表1.表1POY的物理指标1.2主要生产设备及测试仪器退绕仪(同时也是网络仪及毛丝检测仪):德国FiberVisionFY200;卷缩仪:德国TEXTUMATME自动卷缩仪;残扭矩仪器:美国RAMSEYNJ07446.1.3主要加工条件加工速度550m/rain,牵伸倍数1.60,变形温度185℃,定型温度150℃,D/Y1.75,交叉角26.,锥角72o,满卷5.0kg,喷嘴型号P102,网络压力0.13 MPa,9mln×52mlnPu磨擦盘,刀口形陶瓷导出盘, 旋转止捻器.2退绕性能指标考察办法使用1500m/rain的退绕速度,在德国FiberVi. sionFY200退绕仪上测试,退绕数据及图形表形式如图1.评价退绕性能主要看图1中的平均退绕张力,断头次数和退绕张力曲线波动状况3项指标. 平均退绕张力小,断头次数少,张力图形波动小,表示退绕性能好.图1是56dtex/72f退绕性能改善前的退绕情况.可以看出,一个满卷的定重丝饼全部退绕结束后,张力波动次数多且波动大,表明该产品退绕性能极差.3结果及讨论退绕不良的主要原因有:a)产品物理性能,包括残余扭矩,网络和毛丝;b)产品卷装,包括密度,密度均匀性和凸边,特别是多孔细旦丝,丝筒密度不高,凸边现象严重,丝饼表面不平整.通过改善这两个因素,提高退绕性能.3.1改善产品物理性能3.1.1降低残余扭矩【收稿日期:2007一Ol一17作者简介:周召勇(1978一),重庆人,工程师,现从事化纤工艺及质量管理工作.46合成技术及应用第22卷残余扭矩反映丝条的扭曲变形能力,残余扭矩越大,导致退绕时丝条之间相互扭动形成小辫子而断头.影响残余扭矩的主要工艺条件是变形和定型热箱温度,变形热箱温度越高,定型热箱越低,残余扭矩越大,实验表明,56dtex/72fDIY丝的残余扭矩控制在0.8T?(m?s)比较合适.间段图156dtex/72fDTY丝改善前退绕数据3.1.2提高网络状况网络能增加丝条的抱合性,改善退绕,特别是对多孔丝,因为孔数太多,抱合性的改善尤为重要.同时网络要求有一定牢度并且分布要求均匀.实验表明,56dtex/72fDTY丝的网络个数应控制在130个/ m,网络一次拉伸牢度,二次拉伸牢度分别控制在90%和75%.3.1.3减少毛丝通过比较实验,12E3机台引起毛丝的主要原因是瓷件磨损,通过更换兔子头瓷件,假捻器头套瓷件,止捻器瓷件,毛丝个数从7个/m减少到2个/m. 同时这3个地方的瓷件也是丝条加工过程中受力最大的地方,瓷件的质量要求比较高,应选用经过三氧化二铝表面处理过的产品,光洁度和耐磨性较好.通过改善,得到的产品性能数据比较见表2.表2改善前,后物理性能数据比较得到的满卷丝饼退绕数据图形如图2,和图1比较可以看出,该图表现出来的退绕性能已经得到很大改善,但是仍然存在张力波动.3.1.4确定定重质量随着卷绕质量增加,丝束卷绕张力是不断变化的,变化趋势是逐渐减小,从而造成丝筒内紧外松, 影响退绕,12E3机台卷绕架增加了压力补偿装置, 以期解决卷绕张力变化太大的问题.由表3可见,和不采用补偿压力(0.0MPa)的情况相比,采用补偿压力以后卷绕张力减少的程度小,取得部分效果,但是并没有完全解决,卷绕张力仍然有一定程度变化, 特别是6kg质量时,卷绕张力已经变得很小.实践表明,对于多孔细旦丝,定重设置在5以下是比较合适的,质量越大就越难得到良好的退绕,曾经实验6kg卷装的56dtex/72fDTY产品,退绕性能在5 以上段非常差.表356dtex/72f全消光卷绕张力变化表当然,适当降低D/Y比及减少假捻器摩擦盘片,以提高解捻和卷绕张力,使得丝筒大卷时仍然保持稍高的卷绕张力,有利于得到良好的丝筒密度.3.2改善产品卷装成型3.2.112E3机型防凸原理丝条在卷绕过程中,卷绕点跟随导丝点进行往复运动,当丝条进行至筒管两端改变方向时,卷取点第1期周召勇.改善细旦多孔DTY丝退绕性能47 将经历提速,停顿和减速过程,这时丝束在卷装两端堆积,形成密集的丝圈,产生凸边现象,导致在两端丝饼密度高,凸边附近密度最低,而丝饼中间部分密度处于两者之间.这种现象不仅对卷装的外观成型考,畿有影响,使表面密度不匀,而且会严重影响卷装的高速退绕性能,退绕时断头常常发生在凸边附近密度最低的区域.丝束经过凸边部位的摩擦力增大,丝束断头率增加.图256dtex/72fDTY丝改进物理性能后的退绕数据FTF12E3采用四步动程修正的方式来实现防面根据动程修正的长度做周期性的上,下运动.小凸.卷绕动程在设定的时间周期内以4个不同的距轴承通过幅板与变幅导板连接,从而控制兔子头的离在卷装两端周期性的变化,从而很好地避免了丝摆动幅度,使得卷装动程发生有规律的变化,达到防束在丝筒同一位置上的堆积,将两端的丝束均匀分凸目的.布,避免凸边.防d~-r_作原理见图3.丝束越细,同样的卷重条件下,丝束往复叠加的图312E3防凸工1乍原理防凸参数(包括动程修正长度,修正周期和修正比例)通过电脑传给防凸变频器,变频器控制防凸电机按照参数指令完成正,反及停止动作.通过联轴器与电机相连的3个齿轮也相应地做出运动,从而带动与齿轮啮合的3个齿条(分别控制机器的3层卷绕)做前进,后退和停止的运动.齿条通过螺栓与卷绕防凸杆相连,从而带动卷绕防凸杆做往复运动. 每个锭位的防凸杆上均固定1个三角形的防凸块, 由于防凸块跟随防凸杆做往复运动,从而带动与防凸块相接触的小轴承(每个锭位有3个小轴承,分别对应于72.,82o,88.3种锥角卷装)沿着防凸块的斜次数就越多,丝束在丝筒上每往返一次都会在两端叠加一次,因此,多孑L细旦丝较常规粗旦丝的凸边现象更为严重,密度更为不均匀.3.2.2改善卷装的方法多孑L细旦丝卷装密度偏小且不均匀,丝筒表面容易凸边.通过合理控制卷装参数(包括防凸动程修正参数,防叠参数,交叉角,锥角,卷绕超喂)获得高密度和均匀密度,产品卷装表面平整无凸边和叠丝.3.2.2.1卷绕超喂的优化减少卷绕超喂,能提高丝束卷绕速度,增加丝束卷绕张力,得到较高的卷装密度,降低卷装直径(厚度).当然,由于卷绕张力提高,对筒管的质量要求更高,采用质量较好,硬度较高的筒管无疑对提高卷装密度有利,避免筒管变形和绊丝.实验中使用苏州SONOCO公司纸管.表4中.样品1和样品2对比数据可以看出,样品2增加卷绕张力,退绕断头次数和退绕张力波动次数减少,但是凸边现象加重,密度分布更不均匀.3.2.2.2交叉角的优化卷绕丝束在某一点卷绕时的速度是丝束在这一48合成技术及应用第22卷点的卷绕速度和横动速度的合成速度.该速度与卷装速度之间的夹角a被称为卷绕成型角,而丝束在卷装上的卷绕点位置是由卷绕成型角决定的.交叉角越小,所需要提供的变量即横动速度就越小,而横动速度决定丝束的叠加次数,横动速度越小,叠加次数就越少.丝束每叠加一次,必然会在两层丝束叠加点形成一定空间,导致密度减少,同时增加了两端叠加时形成的凸边现象,这也正是细旦丝比粗旦丝密度小和凸边严重的原因之一.如交叉角从30.减少到26.,横动速度将从348r/rain降低到312r/rain. 表4卷装改善实验方案I因此,对细旦丝需要减少交叉角,但交叉角减少,卷绕点的卷绕张力会下降,实验中,通过调节卷绕超喂率保持卷绕张力一致.通过比较表4的样品2和样品3,可以看出,交叉角减少到26o,凸边现象有所好转,丝饼密度稍有提高,退绕张力波动次数减少.3.2.2.3锥角的优化由图4可以看出,采用72.锥角,丝筒表层和底层之间的距离比82.锥角的距离更大,意味着72.锥角的丝筒两端有更多的空间用来缓冲丝束在丝筒两端叠丝所形成的凸边.因此,72.锥角的成型,丝饼两端的密度分布更为均匀,同时,这种锥角由于斜面倾斜角大,更能减少丝束跑出丝筒形成的绊丝几率,为防凸边动程控制提供更多的调整空间.从表4的样品2和样品4的对比可以看出,采用72.锥角凸边现象最小,且密度最大,退绕断头次数和退绕张力波动次数最少.表层和底层之问的距离L82.锥角图4不同锥角情况下丝筒卷装示意3.2.2.4动程修正参数的优化12E3机台的动程修正系统控制过程见图5,四步动程分别按照Peakl—Peak4的顺序控制卷绕点循环变化,从Peakl—Peak4为一个动程周期(peri.0d).修正比例Peak1=100%,丝束根据动程幅度(stoke),叠加在离丝筒端面100%动程幅度的地方B,丝筒端面A处的修正比例Peak=0%.要减少端面凸边,必须尽量使叠加点向B靠近,并且在A到B的区间控制四步动程修正参数使卷绕点均匀分布,以获得均匀的密度,适当增加幅度和周期大小, 使叠加点在尽量大的缓冲区间均匀分布.幅度图512E3机台防凸控制图采用同样的卷绕张力5.0cN,同样的交叉角26~和同样的锥角72.,调整动程修正参数(包括动程幅度,周期,四步修正比例)的实验数据见表5.和样品5相比较,样品6增加较多的动程幅度并减少较多的动程周期,丝筒密度增加到0.72嗍3,但丝筒塌边出现绊丝;样品8将动程修正尽量靠近图5中的B点,在B点形成凸边,表明密度分布不均匀;样表5卷装改善实验方案Ⅱ样品5样品6样品7样品8样品9第1期周召勇.改善细旦多孔IYl’Y丝退绕性能49 品9第四步修正比例过小(10%),边缘有轻微塌边出现轻微绊丝;样品7控制的丝筒无凸边无绊丝,丝饼密度分布均匀,密度高(0.69g/mm3),退绕无断头,无退绕张力波动,退绕张力也比较小(4.8eN),参数控制比较合适.3.2.2.5防叠参数的优化防叠参数分防叠周期和防叠幅度两部分,实践证明,防叠周期根据防凸周期决定,选用和防凸周期同样的时间,保证在一个防凸周期内完成防叠的角度变化过程,防止干扰防凸的四步修正过程.在3.2.2.2已经论述过,为减缓卷装凸肩细旦丝不能选用太大的交叉角,而交叉角变化太小又不能有效防止丝束叠加.根据这个理论,实践中防叠幅度选用士3.2%,即附加给横动速度其自身速度的士3.2%,赋予其合适的交叉角变化.防叠幅度对交叉角的变化如图6,在横动速度上增加一个周期性的速度变化士A V(即防叠幅度),使横动速度在Z\诘}4结论往复过程中时快时慢,作为有规律的变速运动,则卷装的卷绕角就会发生相应的变动,使相邻丝层之间的丝条不平行卷绕,就不会出现下一层丝正好重复卷绕在上一层丝所绕的位置上.V1成型角变量I/附加速度-+A V横动速度V2图6横劝速度和卷绕成型角的关系3.3改善后的退绕性能分别采用表3样品4和表4样品7的卷装成型参数,得到的丝饼外观平整,没有凸边和拱边,塌边,丝筒卷装密度分布均匀,对其满卷丝饼进行退绕实验,退绕图形见图7.间段图756dtex/72fDTY丝完全改进后的退绕数据筒退绕张力波动少,退绕张力小.a)通过改进56dtex/72fDTY丝的物理性能,得到的丝饼外观平整,没有凸边和拱边,塌边,丝筒卷装密度分布均匀,密度达到(0.69-I-0.02)g/mm的水平,直径(217±3)mm.b)和改进前的图1相比可以看出,改善后的丝c)采用合适的物理性能和卷装成型参数,多孔细旦丝完全能够得到良好的卷装成型和退绕性能,能满足1500m/rain左右的高速退绕要求.参考文献:1闻秀银等.降低残余扭矩的方法[J].合成纤维,2003,32(6):48—492李世英等.改善丝筒成型提高DTY退绕性[J].济南纺织化纤科50合成技术及应用第22卷技,2001,30(4):2930 Modificationunwindingperformanceformicro-dtexandmore.f’damentsPETDTYZhouZhaoyong(MChemicalFiberCo.,Ltd.,YiZhen~Jiangsu211900,China) Abstract:Formicro—dtexandmore—filamentsPETDTY.abigproblemisb adunwindingperformancewhenweaving athighspeedbycustomer.Bymodificationthephysicalpropertiesandespecia llythepackagebuild-upproperties,The i ngit,Cangettheevennessandsmoothnesspackage,whichhasastableandexcellentunwinding,effectivelyensuredthec ustomer’Shighspeedproducing.Keywords:micro—dtexandmore-filaments;PETDTY,unwinding;packag ebuild-up;edge-breaking;packagedensity伍德依汶达一菲瑟兴建一套大型PET树脂装置2006年6月27日,伍德依汶达一菲瑟公司位于俄罗斯莫斯科Solnechnogorsk的Senege新聚合物公司的PET树脂装置成功投产,此装置的年产能力为93kt,最大年产能力可达108kt.其产品将在”欧洲塑料(Europlasts)”公司下属的瓶坯装置中使用.接着,在2006年9月底,伍德依汶达一菲瑟又获得俄罗斯另一份兴建大型PET树脂装置的合同,未来组织此新装置生产的公司为Alco—NaphthaLCC,位于Kaliningrad城附近,其年产能力较前一套大一倍多, 为240kt,这是迄今为止全欧洲PET树脂单线生产能力最大的装置.伍德依汶达一菲瑟的供货和服务范围为:技术许可,基础和详细设计,全部设备,安装和开车的管理和指导等.伍德依汶达一菲瑟宣称,此合同已于2006年l0月开始实行.在此合同装置的设计过程中,伍德依汶达一菲瑟和它在俄罗斯的姊妹公司——OAO伍德公司合作,使设计符合俄罗斯的法规.此外,OAO伍德公司还负责界区外工程的设计.在Senege新聚合物公司PET树脂装置的设计和建设中,伍德依汶达一菲瑟曾与俄罗斯OAO Mogilevkhimv0lokno公司(位于Mogilev)合作.此新装置和Senege新聚合物公司的PET树脂新装置一样,也采用伍德依汶达一菲瑟的2R(两台反应器)技术和”熔体至树脂,即Melt.To.Resin,简称MTR”工艺,其产品为俄罗斯等市场所需的高质量的PET树脂,用来加工为PET瓶和容器,它们可盛装碳酸软饮料(CSD),啤酒,矿泉水,果汁,运动员饮料,”即可饮(Ready.To—Drink,简称RTD)”茶等.伍德依汶达一菲瑟的2R技术与传统的多釜技术相较,可简化工艺过程和布置,使投资和运行费用都大为降低.第1台反应器为创新型的塔式设备,即ESPREE(r)反应器,它代替了传统缩聚装置中的3 台反应器,其总高度达30m,采用了垂直管内壁液膜流动的方式进行反应,以生成预聚物,这种物理过程可强化混合,因而省去了搅拌器和相应密封系统. ESPREE(r)反应器的优点是:能耗和维修费用均低, 便于操作,原料的产率高,预聚物的质量好.第2台反应器为DISCAGE(r)MV反应器,它是MTR工艺的核心,与传统的增粘技术相较,生产成本较低,主要是省去了昂贵的SSP(固相缩聚)过程,用此反应器即可产出瓶级PET树脂所需的IV(特性粘数)高达0.85dL/g高分子材料.此反应器内配备了卧式笼型搅拌器,它具有高度稳定性,使缩聚反应能在较低温度下进行,并强力地将物料从进口向出口推动.总的说来,在以PTA和EG为原料生产PET树脂时, 2R技术可较传统技术的成本降低28%.(黄兴山编译,取材自IFJIndustryNewsToday,Jun.282006及Feb.2120o7)。
2019年3月 | 712.2 含油率对DTY质量的影响含油率作为涤纶POY 加工和生产工序中需要层层把关、严格控制的一项重要指标,其对DTY 的质量也会产生显著的影响。
长丝经过上油工序之后可以提高丝束的平滑性、集束性和抗静电的特性,这对保持长丝的稳定品质具有重要意义。
含油率的实际数据会直接影响纺丝在生产和加工中的摩擦系数,当含油率较低或者存在不均匀的现象时,就会使长丝的一定范围内的摩擦系数出现差异,也会在一定程度上增加纺织加工作业中的张力,导致产品加工和生产过程出现问题,也容易导致质量指标发生波动,不利于保持DTY 的实际产品质量[1]。
如果含油率过高,则会导致丝层发生滑移问题,使丝层表面不够平整,这样既浪费材料,提高了生产成本,又会对环境产生破坏,不利于提高DTY 生产的总体效益。
2.3 POY的断裂伸长率对DTY的影响一般来说,POY的伸长率需要保持在120%到140%之间,断裂伸长率过高或者过低都会不利于DTY 的质量控制与优化[2]。
断裂伸长率过高就会使POY 在后期加工中的实际张力变小,丝条在运动时所产生的抖动会引起丝条的张力的波动,这会造成DTY 的丝条内在结构发生改变,容易出现紧点丝甚至是较长的僵丝这会影响到后续染色的效果。
此外,如果单纯提高丝条加工的张力,会降低丝条的纤度,也不利于DTY 的生产质量。
当伸长率过低时,POY 在后续加工中的张力会显著提高,这就容易使POY 产生毛丝问题,也会对染色效果产生不利影响。
其主要原因是POY 在加工时喷丝头的拉伸比率提高,这种过度拉伸会增加高分子的取向,而POY 的油剂中的水分子具有一定的诱导作用,这会使取向分子链中存在一定的准结晶,容易破坏和干扰DTY 的生产加工工作。
2.4 POY的外观成型对DTY的影响为了满足DTY 生产对用纱的客观需求,需要保证运用科学的方法让长丝在合适的速度下卷成规格统一的形状,卷装之后的外观成型会对DTY 产品的成品质量产生重要影响。
设备与控制合成纤维工业,2023,46(6):68CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-03-20;修改稿收到日期:2023-10-14㊂作者简介:王超(1977 ),男,总经理,主要从事化纤用纸管的研发与生产管理工作㊂E-mail:136578480@㊂涤纶DTY 纸管直线度的影响因素及改进措施王㊀超,陈孝英,高冬良,周㊀峰(桐乡市恒昌纸塑有限公司,浙江桐乡314500)摘㊀要:针对涤纶拉伸变形丝(DTY)纸管生产中纸管直线度合格率较低的问题,基于现阶段的纸管生产工艺及设备参数分析了纸管直线度的主要影响因素,并通过调整设备参数㊁优化生产工艺等措施来提高纸管的直线度合格率㊂结果表明:在涤纶DTY 纸管生产中,纸管直线度的主要影响因素有粗切下料高度㊁磨头叉架距离㊁气压㊁油压㊁烘管温度;对设备和工艺参数进行调整优化,控制粗切下料高度8~10cm㊁磨头叉架距离18~22cm㊁气压0.25~0.30MPa㊁油压0.25~0.35MPa㊁烘管温度60~70ħ,批量生产1000只涤纶DTY 纸管,纸管直线度基本上控制在1.2~1.4mm,达到了产品标准规定直线度小于1.5mm 的要求,直线度合格率从原来的98.14%提高至99.43%㊂关键词:涤纶拉伸变形丝㊀纸管㊀直线度㊀影响因素㊀改进措施中图分类号:TQ342+.21㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)06-0068-04㊀㊀近年来,随着我国化纤行业的高速发展,也带动了化纤纸管的快速增长[1]㊂纸管作为化纤生产的主要辅料配件,对化纤丝在拉伸加捻加工过程中起着至关重要的作用㊂化纤生产用纸管包括预取向丝(POY)纸管㊁全拉伸丝(FDY)纸管和拉伸变形丝(DTY)纸管,主要用于化纤长丝高速纺丝卷绕机和加弹机上,是纺丝㊁加弹必不可少的配套器材,对纤维的卷绕㊁退绕加工起着关键性的作用[2]㊂化纤纸管由多种工业纱管纸㊁纸管胶和工业羊皮纸加工而成,具有优良的径向抗压强度㊁防爆裂变形性及抗吸油性㊂在涤纶长丝生产过程中,化纤纸管应具有较高的径向抗压强度,保证纺丝丝饼的成型效果及正常退筒,满足纺丝工艺参数的要求[3]㊂涤纶DTY 纸管质量对涤纶DTY 丝饼成型及后续加工过程中退绕的影响起着至关重要的作用[4]㊂纸管质量除了应符合相关国家标准中规定的要求外,还应特别关注纸管的直线度㊂直线度是衡量纸管质量的另一个重要指标㊂直线度是指纸管垂直方向的偏移量,当偏移量超过一定量时,会导致涤纶长丝丝饼出现成型不良,影响涤纶长丝后续的生产加工㊂作者针对涤纶DTY 纸管生产中纸管直线度合格率较低的问题,从纸管生产的设备及工艺两方面分析了其原因,通过优化涤纶DTY 纸管生产各工序的设备和工艺参数等,成功提高了DTY 纸管直线度的合格率,制成的DTY 纸管在加弹生产过程中有较好的稳定性,满足了客户的使用要求㊂1㊀试验1.1㊀原料纱管纸:含水率小于等于8.0%,克重(420ʃ15.0)g /m 2,厚度(0.50ʃ0.02)mm,吸水性小于300g /m 2,层间结合强度大于等于400J /m 2,浙江兴舟纸业有限公司产;羊皮纸:抗张指数大于等于47(N㊃m)/g,耐破指数大于等于2.5(kPa ㊃m 2)/g,耐折度大于等于180次,山东奥森纸业有限责任公司产;纸管胶:胶水溶液温度大于20ħ,黏度大于700mPa㊃s,固体质量分数大于18%,桐乡市正嵘纺织助剂有限公司产㊂1.2㊀主要设备及仪器JS-SR1600数控分纸机:浙江金申机械制造有限公司制;PTE2-120数控纸管机:浙江金申机械制造有限公司制;LDM100激光测径仪:上海坤冶实验有限公司制;YCSB-0024DTY 纸管自动生产线:浙江东润科技有限公司制;XY-ZDJRS-3型DTY 纸管装袋机:潍坊新阳纸管设备有限公司制;XY-MDJ-2400型DTY 纸管码垛机:潍坊新阳纸管设备有限公司制;PN-CT500F 纸管平压强度测定仪:杭州品享科技有限公司制;PT-90D 数字式木材测湿仪:南京泰仕仪器仪表厂制;电子数显卡尺:桂林量具刀刃有限公司制;SF-400A电子秤:东莞市南城长协电子制品厂制;钢卷尺:上海田岛工具有限公司制㊂1.3㊀涤纶DTY纸管的生产涤纶DTY纸管的生产工序依次为原纸分切㊁卷管㊁预烘㊁精切㊁后整理㊁主烘㊁检验包装,生产工艺流程见图1㊂原纸分切ң卷管ң预烘ң精切ң后整理ң主烘排湿ңң自动出管ң打包图1㊀涤纶DTY纸管生产工艺流程Fig.1㊀Production process of polyester DTY paper tube ㊀㊀原纸分切:根据所切原纸的厚度调整上下刀的重叠相交尺寸为2.0~2.5mm,纸带的宽度随使用要求确定,公差控制在ʃ0.2mm㊂卷管:纸管的内径由卷管机的轴芯尺寸决定,纸层内部之间均需留1~2mm的勾缝,使纸管在皮带驱动带入下,将多余的胶液挤入勾缝,保证纸管平整㊂卷管粗切后检验首件纸管的粗切长度,控制公差为ʃ0.2cm㊂精切:将预烘后的毛管分切成一定尺寸的短管,控制尺寸精度为ʃ0.5mm㊂后整理:选择符合要求的模具对纸管两端进行磨口处理,根据客户卡盘确认首件合格情况㊂烘干:该工艺是将纸管内部水分去除,提高黏合效果,同时使纸管的尺寸公差稳定达到工艺要求,纸管烘房预烘温度50~70ħ㊁时间20~ 30min,主烘温度80~100ħ㊁时间1~2h㊂1.4㊀分析与测试尺寸公差:按GB/T24349.5 2009‘纺织机械与附件圆柱形筒管第5部分:合成长丝用筒管的尺寸㊁偏差和标记“规定进行测定㊂径向抗压强度:按FZ/T96028 2015‘氨纶长丝用圆柱形筒管“规定进行测定㊂含水率:按GB/T462 2008‘纸㊁纸板和纸浆分析试样水分的测定“规定进行测定㊂直线度:采用贴切法测试㊂在标准平面上,采用两个相同的纸管进行贴切,固定其中一个纸管,另一个纸管进行自转,测得的最大间隙即为直线度误差㊂测试环境温度为(20ʃ2)ħ㊁相对湿度为(65ʃ5)%㊂直线度用来衡量纸管是否存在弯曲或变形,直线度越大,表示纸管垂直面偏移量大㊂涤纶DTY纸管产品标准规定直线度小于1.5mm为合格,根据检测批次的纸管总数量及检测后该批次纸管不合格数量计算DTY纸管的直线度合格率㊂2㊀结果与讨论2.1㊀粗切下料高度粗切下料高度是指纸管在卷管机切割后的下平面与接管平台间的垂直距离㊂纸管生产过程中合理的粗切下料高度对纸管的直线度有较大的影响㊂涤纶DTY纸管主要是用多层纱管纸通过纸管胶黏合叠加卷绕而成,纸管在切割后产生的重力势能对纸管本体会产生一定的影响㊂由于切管平台与接管平台存在一定的高度,不同高度产生的重力势能直接影响纸管下料后是否变形,从而在烘干定型后决定纸管的直线度㊂结合实际生产状况进行了不同粗切下料高度的调整,据统计在相同纸管长度及克重的条件下,当切管平台与接管平台超过一定的高度时,直线度存在较明显的差异㊂由表1可知:原来的粗切下料高度为12~ 16cm时,部分纸管的直线度为1.6~1.8mm,直线度不合格,直线度合格率偏低;调整后粗切下料高度为8~10cm时,纸管直线度为1.2mm,均达到了产品标准规定小于1.5mm的要求㊂表1㊀粗切下料高度对纸管直线度的影响Tab.1㊀Effect of rough cutting height onstraightness of paper tube纸管长度/mm纸管克重/g粗切下料高度/cm直线度/mm150010808 1.21500108010 1.21500108012 1.61500108014 1.71500108016 1.8 2.2㊀磨头叉架距离磨头叉架距离是指在对纸管两端打磨时,用于支撑纸管底部打磨的叉架之间的距离㊂磨头叉架的距离控制对涤纶DTY纸管生产打磨时上下受力均匀起着重要的作用[5]㊂控制好叉架的距离,保证纸管中心轴与磨头机主轴同心,有利于改善纸管直线度㊂若磨头叉架距离过短,打磨加工时因纸管中间处与两端上下受力不均匀,会造成纸管有变形趋势,直线度偏大;若磨头叉架距离过长,上压板必须与其长度配套,成本有所增加㊂在实际生产中,在保证纸管上下均匀㊁成本低㊁质量稳定的前提下,控制磨头叉架距离在一定范围内对纸管的成型有利,从而改善直线度㊂从表2可96第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王㊀超等.涤纶DTY纸管直线度的影响因素及改进措施以看出:原来的磨头叉架距离为10cm时,部分纸管的直线度为1.8mm,直线度不合格,直线度合格率偏低;调整后的磨头叉架距离为18~22cm 时,纸管直线度为1.2~1.4mm,均达到了产品标准规定小于1.5mm的要求㊂表2㊀磨头叉架距离对纸管直线度的影响Tab.2㊀Effect of distance between grinding head and forkframe on straightness of paper tube上压板长度/cm叉架距离/cm直线度/mm 1010 1.81414 1.61818 1.42222 1.22626 1.52.3㊀上压板下压距离上压板下压距离是指上压板下凹面到纸管上接触面的垂直距离㊂生产涤纶DTY纸管时,打磨加工处理速度较快,上压板接触纸管表面的作用时间较短,控制好上压板下压距离可保证纸管成型效果,改善纸管直线度㊂若上压板下压距离过短,与纸管的接触面作用力减少,打磨生产时纸管易产生打滑现象,极易发生同心度偏移造成直线度偏大;若上压板下压距离过长,与纸管的接触面作用力增大,上压板使用寿命下降,成本增加㊂在纸管长度㊁厚度一定的情况下,上压板下压距离主要取决于气压的大小,气压越大,下压距离越长,气压提高0.05MPa,下压距离增加约1cm㊂从表3可以看出:原来的气压为0.20MPa㊁下压距离为4cm,部分纸管的直线度为1.8mm,直线度合格率偏低;调整后气压为0.25~0.30MPa㊁下压距离为5~6cm时,纸管直线度为1.3~1.4mm,均达到了产品标准规定小于1.5mm的要求㊂表3㊀上压板下压距离对纸管直线度的影响Tab.3㊀Effect of pressing distance of upper pressingplate on straightness of paper tube气压/MPa下压距离/cm直线度/mm0.204 1.80.255 1.40.306 1.30.357 1.50.408 1.82.4㊀油压涤纶DTY纸管生产中,利用液压油的油压作为传动介质的动力传动方式,调节油压可控制纸管在打磨加工时磨具打磨的进给距离㊂若油压过高,则进给距离变长,当进给距离超过标准距离时纸管两端受力过大产生形变,纸管中心轴与磨具主轴不同心导致直线度变差;若油压过低,则进给距离变短,当进给距离低于标准距离时纸管两端未达到打磨要求,废品增多,成本增加㊂通过调节油压大小可确保进给距离达到纸管直线度质量控制指标㊂从表4可以看出:原来的油压为0.20MPa,进给距离为18cm,部分纸管的直线度为1.8mm,直线度合格率偏低;调整油压为0.25~0.35MPa㊁进给距离19~21cm时,纸管直线度为1.2~1.4mm;继续增大油压至0.40MPa,进给距离为22cm,纸管直线度为1.7mm,直线度不合格㊂由此可见,调整油压为0.25~0.35 MPa,进给距离为19~21cm,纸管直线度达到了产品标准规定小于1.5mm的要求㊂表4㊀油压对纸管直线度的影响Tab.4㊀Effect of oil pressure on straightness of paper tube油压/MPa进给距离/cm直线度/mm0.2018 1.80.2519 1.40.3020 1.20.3521 1.30.4022 1.72.5㊀烘管温度烘管温度是指烘房内烘管的温度㊂保持一定的烘管温度,控制涤纶DTY纸管含水率,减小打磨时转动扭矩,有利于防止纸管变形,从而保证涤纶DTY纸管直线度[6]㊂若烘管温度过高,纸管在后段加工中易产生变形,弯破率增加,直线度变差;若烘管温度太低,会因纸管含水率太高而使管体本身外径增大,由于打磨磨具本身尺寸限制,造成管体两端产生压印,继而使得管体中间略高于两端,也会使直线度变差㊂考虑到DTY纸管强度及壁厚等要求限制,通常控制好烘房温度来实现DTY纸管内部的含水率均匀,从而稳定DTY纸管尺寸精度,以达到各个指标均衡的目的㊂从表5可以看出:原来的烘管温度为50ħ,纸管含水率为30%,部分纸管的直线度为1.8mm,直线度合格率偏低;调整烘管温度在60~70ħ㊁纸管含水率在25%~27%时,纸管直线度为1.3mm,达到了产品标准规定小于1.5mm的要求;继续提高烘管温度至90ħ,纸管含水率降至21%,但纸管直线度达1.7mm,不合格㊂因此,在实际生产中,在保证涤纶DTY纸管含水率和强度的情况下,控07㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷制烘管温度在60~70ħ为宜㊂表5㊀烘管温度对纸管直线度的影响Tab.5㊀Effect of drying tube temperature onstraightness of paper tube烘管温度/ħ含水率/%直线度/mm5030 1.86027 1.37025 1.38023 1.690211.7㊀㊀经过一系列设备与工艺参数优化,调整后的参数如下:纸管的粗切下料高度为8~10cm,磨头叉架距离为18~22cm,下压板气压为0.25~0.30MPa,油压为0.25~0.35MPa,进给距离为20cm,烘管预烘温度为60~70ħ㊂在此条件下进行了批量生产试验,生产1000只涤纶DTY 纸管,纸管直线度基本上控制在1.5mm 以内,直线度合格率从原来的98.14%提高至99.43%㊂纸管直线度合格率的提高极大地提升了生产效率,减少了不合格处置成本,纸管的其他各项质量指标也均在标准范围内㊂3㊀结论a.在涤纶DTY 纸管生产中,影响纸管直线度的因素主要有粗切下料高度㊁磨头叉架距离㊁上压板下压距离㊁油压㊁烘管温度㊂原生产工艺下生产的部分纸管直线度达1.8mm,超出了产品标准规定小于1.5mm 的要求,纸管直线度合格率为98.14%㊂b.通过对设备和工艺参数的调整优化,得到的较佳生产工艺参数为粗切下料高度8~10cm㊁磨头叉架距离18~22cm㊁气压0.25~0.30MPa㊁油压0.25~0.35MPa㊁烘管温度60~70ħ㊂在此条件下批量生产1000只涤纶DTY 纸管,纸管直线度控制在1.2~1.4mm,达到了产品标准规定小于1.5mm 的要求,直线度合格率从原来的98.14%提高至99.43%㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀汪丽霞,张凯,刘青.我国差别化涤纶长丝发展近况及发展趋势[J].聚酯工业,2017,30(3):1-7.[2]㊀韩利清.影响DTY 丝饼退绕性能的因素及控制[J].合成技术及应用,2004(2):52-54.[3]㊀余若伟,王有德.化纤长丝卷绕头与纸筒管探讨[J].纺织器材,2011,38(4):57-62.[4]㊀康爱旗,晏金龙.提高涤纶拉伸变形丝的退绕速度[J].合成纤维,2013,42(11):46-48.[5]㊀梁凤,吕传香,王新.DTY 化纤纸管生产工序控制要素[J].科教导刊(电子版),2013(10):142-144.[6]㊀严亚梅,金双林.纸管产品质量的影响因素[J].造纸化学品,1999(4):18-20.Factors affecting straightness of polyester DTY paper tubeand improvement measuresWANG Chao,CHEN Xiaoying,GAO Dongliang,ZHOU Feng(Tongxiang Hengchang Paper Plastic Co.,Ltd.,Tongxiang 314500)Abstract :In response to the low qualification rate of paper tube straightness in the production of polyester draw textured yarn(DTY)paper tubes,the main influential factors on paper tube straightness were analyzed based on the current paper tube pro-duction process and equipment parameters,and some measures were proposed to improve the paper tube straightness,such as ad-justing equipment parameters and optimizing production process.The results showed that the main factors affecting the straight-ness of paper tubes include the height of rough cutting,the distance between the grinding head and the fork frame,air pressure,oil pressure and drying tube temperature in the production of polyester DTY paper tubes;the straightness of paper tubes was con-trolled as 1.2-1.4mm,which met the standard requirement of straightness less than 1.5mm,and the qualification rate of papertube straightness increased from 98.14%to 99.43%when 1000polyester DTY paper tubes were mass-produced after equipmentand process parameters adjustment and optimization,such as controlling the height of rough cutting as 8-10cm,distance between the grinding head and the fork frame 18-22cm,air pressure 0.25-0.30MPa,oil pressure 0.25-0.35MPa and drying tube temperature 60-70ħ.Key words :polyester draw textured yarn;paper tube;straightness;influential factor;improvement measures17第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王㊀超等.涤纶DTY 纸管直线度的影响因素及改进措施。