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        PA6-DTY高彈變形工藝對其卷縮性能的影響

        2014-08-05 03:09:06偉,李
        合成纖維工業(yè) 2014年6期
        關(guān)鍵詞:高彈內(nèi)應(yīng)力卷曲

        周 偉,李 曉

        (青島中達(dá)化纖有限公司,山東青島266555)

        聚己內(nèi)酰胺(PA6)彈力絲(DTY)大部分用于針織襪業(yè),織造過程中對高彈DTY的卷縮性能要求較高,卷縮性能良好的DTY織成的產(chǎn)品彈性極佳,獲得最終消費(fèi)者的青睞。目前,國內(nèi)大部分企業(yè)生產(chǎn)的PA6-DTY的卷曲收縮率(CC)和卷曲穩(wěn)定率(CS)都小于50%,如果能夠通過變形工藝的調(diào)整,將這兩項指標(biāo)提高到60%以上,將會大大提高PA-DTY產(chǎn)品的適用性。作者分析了PA6預(yù)取向絲(POY)加工成DTY過程中的拉伸倍數(shù)及變形溫度等工藝條件,對于改善PA6-DTY的卷縮性能起到了重要作用,并驗(yàn)證了提高卷縮性能的可行性。

        1 試驗(yàn)

        1.1 原料與設(shè)備

        自產(chǎn) PA6-POY:規(guī)格分別為 92 dtex/24 f(A),22 dtex/5 f(B),物理指標(biāo)見表 1。

        表1 PA6-POY的物理指標(biāo)Tab.1 Physical index of PA6-POY

        3SDY-2型加彈機(jī):意大利 RPR公司制;KMG/M型卷縮儀:德國Texechno公司制。

        1.2 生產(chǎn)流程

        采用PA6-POY為原料,在RPR加彈機(jī)上進(jìn)行變形加工,生產(chǎn)高彈PA6-DTY,第二羅拉速度為660 m/min,熱定型溫度為200~215℃,生產(chǎn)工藝流程見圖1。

        圖1 PA6-DTY生產(chǎn)工藝流程Fig.1 Diagram of PA6-DTY production process

        1.3 分析測試

        一般采用CC與CS兩個指標(biāo)來表征纖維的卷縮性能。按GB6506—86《合成纖維變形絲卷縮性能試驗(yàn)方法》測試。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 拉伸倍數(shù)

        從表2可知:隨著拉伸倍數(shù)增加,絲條的假捻張力增加,絲條與摩擦盤之間的摩擦力增加,DTY的捻縮減少,致使CC下降;相反,在熱箱中如果絲條張力越低,變形效果就越好,內(nèi)應(yīng)力降低,DTY捻縮增大,CC增大;拉伸倍數(shù)由1.226提高到1.240,DTY 的CC下降約 7%;另外,拉伸倍數(shù)增加致使張力增加,體系相對穩(wěn)定,DTY的CS僅略微增加。因此,在生產(chǎn)中采用降低拉伸倍數(shù)來提高DTY的卷縮性能。

        表2 拉伸倍數(shù)對PA6-DTY卷縮性能的影響Tab.2 Effect of draw ratio on crimp contraction of PA6-DTY

        2.2 變形溫度

        在一定的溫度范圍內(nèi),提高變形溫度,絲條的熱塑性增加,內(nèi)應(yīng)力減少,變形絲的螺旋線直徑變小,卷縮性能提高。但變形溫度過高,絲條易粘結(jié)產(chǎn)生緊點(diǎn),影響變形絲的手感和性能。從表3可知,當(dāng)變形溫度為215℃時,PA6-DTY具有較好的CC和CS,分別達(dá)67.57%和73.70%。

        表3 變形溫度對PA6-DTY卷縮性能的影響Tab.3 Effect of texturing temperature on crimp behavior of PA6-DTY

        2.3 摩擦盤材質(zhì)及D/Y比

        生產(chǎn)中常見的摩擦片材質(zhì)有聚氨酯類、噴涂類及陶瓷類3種,聚氨酯類和噴涂類材質(zhì)的摩擦片因其材料的特殊性,生產(chǎn)的變形絲卷縮性能優(yōu)良,但這種摩擦片存在壽命短的劣勢。因此生產(chǎn)中使用較多的仍是陶瓷摩擦片,摩擦片厚度為6 mm。增加摩擦片厚度,可以在較低的D/Y比下獲得絲條螺旋卷曲細(xì)密、均勻,增加DTY的卷縮性能。D/Y比過大,絲條受摩擦盤擦傷的傾向增大,DTY生產(chǎn)中易產(chǎn)生毛絲。實(shí)踐表明,選擇9 mm厚的陶瓷摩擦片,D/Y比為1.88,PA6-DTY生產(chǎn)穩(wěn)定,絲條卷縮性能好。

        2.4 其他因素

        在PA6-DTY變形加工過程中,冷卻板的長度對變形絲的卷縮性能有一定的影響,絲條經(jīng)過2m長的熱箱出來時具有較佳的卷縮性能,冷卻距離在0.8~1.0 m時CS有極大值,實(shí)踐表明,同距離的冷卻板冷卻與用空氣冷卻相比,DTY的蓬松性略微下降。

        超喂率對變形絲的卷縮性能也有一定影響,隨超喂率的增加,絲條的內(nèi)應(yīng)力下降,蓬松性增加,變形絲的卷縮性能提高。因此,在生產(chǎn)中保證成型及退繞良好的情況下,超喂率應(yīng)適當(dāng)增加。

        3 結(jié)論

        a.在保證POY質(zhì)量的前提下,優(yōu)化高彈變形工藝,生產(chǎn)的PA6-DTY具有較好的卷縮性能。

        b.提高拉伸倍數(shù),纖維CC下降,CS增加;變形溫度升高,纖維CC和CS都增加;采用9 mm厚的摩擦片,可以在較低的D/Y比下進(jìn)行變形加工,從而減少毛絲的產(chǎn)生;冷卻距離在0.8~1.0 m時CS有最大值,適當(dāng)增加超喂率,有利于提高纖維的卷縮性能。

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