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1、生产实践影响涤纶FDY染色不匀率的主要因素结合本厂长丝装置实际情况,根据生产统计数据,讨论了熔体均匀性、侧吹风冷却条件、热辊温度和速度、油剂性能、丝条含油率等主要因素对涤纶FDY染色均匀性的影响。仪征化纤股份有限公司为了调整生产结构,于1999年在公司所属的涤纶三厂建成了年产9万t长丝的生产装置,其中有POY生产线5条,FDY生产线6条。其FDY生产线可以生产的品种从75～275dtex不等,该套FDY装置的工艺路线为热辊纺丝拉伸一步法,主要特点为:采用熔体直接纺工艺;配有熔体换热器调节熔体温度
2、;可清洗的过滤器腔体;在熔体分歧管前配置静态混合器;熔体管道采用汽相和液相热媒保温;纺丝箱体采用汽相热媒保温,采用3个导丝辊和1个分丝辊;油轮上油;卷绕头采用自动切换、拨叉式横动装置;每个位单独变频;采用西门子PCS控制系统,卷绕部分采用SMU监控系统。与传统二步法(POY-DTY)相比,纺丝拉伸一步法具有纺速高、流程短等特点,不但生产成本低,而且成品质量稳定、毛丝断头少、强伸不匀率和染色均匀性好[1]。在现今激烈的市场竞争中,优良的产品质量是赢得客户的重要条件之一。由于FDY产品直接面对最终织
3、造用户,产品的好坏直接反映在织物上,如果同一丝饼或同一批号丝饼染色不匀有色差,就会造成织物的降等,给客户带来损失,同时也会给公司的声誉带来不良影响,因此FDY的染色均匀性是十分重要的。影响涤纶FDY染色不匀率的原因有很多,主要有原料、工艺、设备以及实际操作等。本文根据我厂生产涤纶FDY的实践经验和统计资料,试图分析影响FDY染色不匀率的主要因素,并提出了一些基本的解决办法。2生产过程2.1工艺流程聚酯终缩聚釜→出料泵→分配阀→熔体过滤器→增压泵→熔体换热器→分配阀→熔体换热器→箱体(冷冻阀→计量
4、泵→组件)→侧吹风冷却→切吸丝装置→油轮上油→第一牵伸辊→第二牵伸辊→网络喷嘴→断丝传感器→卷绕13《纺织科学研究》2.2生产设备德国吉玛公司BN-90纺丝箱体;日本东丽公司TW716卷绕机。2.3测试仪器瑞士乌斯特公司单纱强力仪UTR3;无锡宏源集团公司KU483型染色试验编织机;中国核动力研究设计院RS-型喷射式染色机;判色标准:灰卡。3结果与讨论3.1原料我厂FDY长丝纺丝原料——PET熔体由原有的聚酯九单元提供。高速纺要求熔体均匀性好[2]、杂质少、粘度稳定,箱体内熔体温度均匀、压力稳定
5、,另外熔体在管道内的停留时间不宜过长,否则熔体会发生裂解,使均匀性变差,继而影响纺丝,使断头增加,丝的均匀性变差,最终影响染色效果。生产实践证明,纺丝熔体的粘度是否均匀稳定,对FDY的染色性能影响很大。如果熔体粘度的波动超出一定范围,就会引起纺丝组件压力变化,影响丝的物理机械性能,进而影响最终的染色性能。不同粘度波动下的染色一等品率见表1。表1 聚酯粘度波动对FDY染色一等品率的影响聚酯粘度波动范围FDY染色一等品率(%)±0.00599.30±0.02098.70±0.03088.20±0.0
6、4068.72生产实践同样证明,聚酯、长丝装置是否维持稳定生产,对FDY的染色性能也是很重要的。比如装置停车后又重新开车,随后一段时间内产品的染色一等品率与重新开车后时间的长短有关,具体见表2。表2装置重新开车后的时间长短对FDY染色一等品率的影响装置重新开车后的时间(h)FDY染色一等品率(%)865.501681.022485.494890.137299.51232000年第4期3.2冷却条件冷却成形是熔体纺丝的重要过程之一。理想的冷却吹风条件是使熔体细流在冷却过程中得到均匀冷却[3],使每
7、根丝条的冷却速度一致,凝固点稳定,丝条的径向差异小,条干均匀。侧吹风主要有温度、湿度、风速(风量)3个参数,另外还有侧吹风窗面上的风速分布参数[1]。3.2.1侧吹风速度侧吹风速度对丝条的条干不匀率影响很大,而条干不匀又是产生染色不匀、强伸度不匀的重要原因之一。对应于某一品种,都有一个最佳风速范围,如果风速太大或太小,都会使成丝的条干不匀率增大。当风速大时,冷却效果好,凝固点上移,形变区缩短,有利于改善染色不匀率;但若风速过大,丝条冷却过快,易使其表层和内层的温差过大,产生应力不匀,还会造成丝条
8、摇晃、湍动,并增加对喷丝板板面的冷却程度,造成成品质量指标不匀率的上升。若风速太小,丝条冷却速度缓慢,容易受到外来风的影响,丝条晃动幅度大,成形不匀,致使丝条的条干不匀率变大。只有当风速适中时,气流的流动呈层流状态,对丝的扰动最小,且能恰当地将丝条冷却凝固。另外,风速要稳定,因为风速的波动也会使丝条的条干不匀率升高。不同纤度丝条宜选用的冷却风速见表3。表3不同纤度丝条的冷却风速范围纤度(dtex)冷却风速的选用范围(m/s)760.40～0.501100.45～0.551670.55～0.652
