孔凡穎
北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司 北京 101111
滌綸ITY(intermingled textured yarn)異收縮絲,是POY和FDY一步法合并得到的復(fù)合絲,由于其收縮性能差異很大,廣泛應(yīng)用于織造雪縐紡、水洗絨、遮光絨等高檔織物。常見的生產(chǎn)方法有兩種,一種是通過獨(dú)立的POY絲+FDY絲合并進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng),再進(jìn)入卷繞機(jī)卷裝成型;另一種是FDY經(jīng)過一輥的絲+POY經(jīng)過一導(dǎo)盤的絲在中網(wǎng)絡(luò)合并網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入二熱輥,再經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入卷繞機(jī)卷裝成型。
兩種生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品各有特點(diǎn),適合不同的市場需求。本文以20D×20D的滌綸ITY異收縮絲72dtex/48f(POY47dtex/24f,F(xiàn)DY25dtex/24f)為例,分別討論滌綸ITY異收縮絲兩種生產(chǎn)方法的裝置設(shè)備和工藝特點(diǎn)及其影響因素。
獨(dú)立的POY+FDY主網(wǎng)絡(luò)合并。
(1)裝置設(shè)備
干燥系統(tǒng):鄭州中遠(yuǎn);紡絲系統(tǒng):中麗制機(jī);牽伸系統(tǒng):中麗制機(jī);卷繞系統(tǒng):中麗制機(jī)BW55T;油嘴、預(yù)網(wǎng)絡(luò)器、網(wǎng)絡(luò)器、導(dǎo)絲器:日本AWA;計量泵:華西POY1.0ml/R,F(xiàn)DY1.0 ml/R;油劑泵:華西POY0.04ml/R,F(xiàn)DY0.04ml/R;卷繞機(jī):中麗制機(jī)BW55T。
(2)工藝流程
見圖1。
(3)工藝參數(shù)
見表1。
(4)產(chǎn)品質(zhì)量
見表2。
圖1 第一種生產(chǎn)方法的工藝流程
表1 第一種生產(chǎn)方法的工藝參數(shù)
表2 第一種生產(chǎn)方法的產(chǎn)品質(zhì)量
表3 第二種生產(chǎn)方法的工藝參數(shù)
POY+FDY中網(wǎng)絡(luò)合并共用熱輥GR2。
(1)裝置設(shè)備
同2.1(1)。
(2)工藝流程
見圖2。
(3)工藝參數(shù)
見表3。
(4)產(chǎn)品質(zhì)量
見表4。
圖2 第二種生產(chǎn)方法的工藝流程
滌綸ITY 易收縮絲工業(yè)化生產(chǎn)的第一種方法是獨(dú)立的POY絲與一一對應(yīng)的獨(dú)立FDY絲在主網(wǎng)絡(luò)合并后,卷繞成型生產(chǎn)。此方法POY絲與FDY絲頭數(shù)相同,纖度對應(yīng),POY部分經(jīng)過G1、G2兩導(dǎo)絲盤調(diào)節(jié)合適的張力,與對應(yīng)的經(jīng)過預(yù)網(wǎng)絡(luò)、GR1、GR2兩對熱輥牽伸后的FDY絲合并后,送入主網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng),然后卷繞成型制得。第二種方法是POY絲經(jīng)過位于FDY第一熱箱內(nèi)GR1熱輥下方的導(dǎo)盤G1,調(diào)節(jié)到合適的張力,與經(jīng)過GR1熱輥的FDY絲一同進(jìn)入中網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng),送入GR2熱輥,再經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)后,卷繞成型生產(chǎn)。此方法POY與FDY頭數(shù)相同,纖度對應(yīng),POY絲沒有二導(dǎo)盤,經(jīng)過G1后進(jìn)入速度相當(dāng)?shù)腉R2熱輥,有一定的定型。
(1)裝置示意圖
見圖3。
(2)原料和干燥系統(tǒng)
滌綸ITY異收縮絲生產(chǎn)難度較大,一般選用較好品質(zhì)的滌綸原料切片,此處選用口碑好的江蘇恒力半消光切片,粘度0.66 dl/g,熔點(diǎn)260℃。
同時,其由POY、FDY一步法復(fù)合得到,纖度通常較細(xì),dpf基本1左右,很容易瓢絲、斷頭,對干切片含水率和干燥時間要求較高,所以干熱空氣露點(diǎn)必須嚴(yán)格控制小于-80℃,露點(diǎn)過高很難保證含水率要求。干燥時間也要嚴(yán)格控制在12小時內(nèi),否則易使切片增粘,影響可紡性。含水率必須<30ppm,含水率過高,瓢絲、斷頭多,廢絲率高,成品絲品質(zhì)差。
(3)螺桿
使用的滌綸螺桿一般帶銷釘混煉頭,六區(qū)或五區(qū)加熱,螺桿長徑比25,這樣可以使熔體充分熔融,均勻混合,提高熔體可紡性。螺桿使用可靠性較高的進(jìn)口丹尼斯科DYNISCO濾后壓力傳感器自動控制轉(zhuǎn)速,一般濾后壓力控制在10mpa,螺桿1-6區(qū)溫度根據(jù)工藝需求控制在270℃~293℃之間。
圖3 第一種生產(chǎn)方法的裝置示意圖
(4)過濾器
為了保證正常穩(wěn)定生產(chǎn),在螺桿后配熔體過濾器進(jìn)一步濾除可能的雜質(zhì),保持熔體溫度均勻穩(wěn)定,一般使用帶20um金屬燒結(jié)氈的濾芯。
(5)紡絲箱體、組件、噴絲板
因為POY部分、FDY部分左右并列與每紡絲位,紡絲箱采用節(jié)能型,組件一字排列,POY部分、FDY部分各有獨(dú)立控制的計量泵計量。每位頭數(shù)一般16~24頭,為避免位居過大,基本都采用DIO雙胞胎組件,保證每個紡絲頭都由一個劑量泵出口對應(yīng),既保證了纖度均勻,又保證位居不超過1900mm,避免每根絲紡絲張力偏差過大。紡絲箱通過汽相聯(lián)苯熱媒保溫,一般控制溫度比切片熔點(diǎn)高30℃~40℃,基本在288℃~293℃。聯(lián)苯熱媒溫度過高,瓢絲、斷頭多,熔體粘度降大,絲強(qiáng)度低,伸長低;聯(lián)苯熱媒溫度過低,噴絲板面溫度低,注頭絲、細(xì)絲、斷頭多,絲強(qiáng)度不勻大,伸長不勻大。
生產(chǎn)過程中,dpf多為1左右,噴絲板設(shè)計中,基本控制剪切速率 8000~16000s-1, 噴 頭 拉 伸 比 控 制在 160~300。 此 處 滌 綸 20D×20D 滌綸ITY復(fù)合絲,因為 POY部分規(guī)格為47dtex/24f,F(xiàn)DY部分規(guī)格為25dtex/24f,微孔數(shù)相同,規(guī)格相當(dāng),所以POY與FDY采用相同微孔φ0.20×0.60,紡絲效果很好,同時避免了裝混。
(6)側(cè)吹風(fēng)冷卻系統(tǒng)
滌綸ITY異收縮絲一般纖度較細(xì),POY部分、FDY部分側(cè)吹風(fēng)獨(dú)立,由各自的風(fēng)閥控制,可以調(diào)節(jié)相同或不同的風(fēng)速。因纖度較細(xì),為保持足夠的板面,一般無風(fēng)區(qū)設(shè)計時,控制90~130mm。生產(chǎn)20D×20D滌綸ITY復(fù)合絲,側(cè)吹風(fēng)溫度控制在22℃~25℃,側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速控制在0.35m/s。側(cè)吹風(fēng)溫度過低,則噴絲板面溫度低,注頭絲、細(xì)絲、斷頭多,側(cè)吹風(fēng)溫度過高,絲不易充分冷卻,斷頭多。
(7)油劑上油系統(tǒng)
生產(chǎn)過程中,因為纖度細(xì),dpf小,POY部分、FDY部分都采用油嘴上油,獨(dú)立控制。為了保證后加工的張力及染色均勻一致,POY部分、FDY部分都用相同的FDY油劑,一般POY部分含油率0.4%~0.6%,F(xiàn)DY部分含油率0.8%~1.0%,ITY復(fù)合絲上含油率0.6%~0.8%,可以保證沒有毛羽,后加工順利。含油率過低,容易造成毛絲;含油率過高,絲易打滑、纏輥。
(8)牽伸定型裝置
在獨(dú)立的POY部分、FDY部分送入主網(wǎng)絡(luò)并絲生產(chǎn)方式中,POY部分與正常滌綸POY相同,經(jīng)過G1、G2兩導(dǎo)盤,兩導(dǎo)盤之間速度差30~60m/min,不拉伸,起到輸送和調(diào)節(jié)絲張力作用。POY絲經(jīng)過G2導(dǎo)盤后與FDY絲合并進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò)。FDY部分與正常滌綸FDY相同,經(jīng)過GR1、GR2兩對熱輥,兩對熱輥之間拉伸比2.5~3.3。FDY絲在GR2熱輥后與POY絲合并進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò),兩種絲經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)后進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成型。POY、FDY兩部分的張力要盡量接近才能很好地合二為一。
這種生產(chǎn)方法的卷繞速度介于POY與FDY間,多為3300~3500m/min。得到的ITY復(fù)合絲,一般按照市場需求控制,強(qiáng)力2%~2.5%,伸度37%~45%,沸水收縮35%~45%,網(wǎng)絡(luò)33~45個/米。這種方法生產(chǎn)中FDY部分與正常FDY工藝一致,GR1溫度80℃~85℃,GR2溫度 120℃ ~130℃,拉伸比 2.5~3.5。GR1溫度過高,分子解取向迅速,絲束在輥上不穩(wěn),擺動大,易造成纏輥斷頭,GR1溫度過低,以拉毛;GR2溫度過高,絲束在輥上不穩(wěn),擺動大,易造成纏輥斷頭,GR2溫度過低,以產(chǎn)生毛絲。此生產(chǎn)方法生產(chǎn)的滌綸ITY復(fù)合絲,沸水收縮率35%~45%,保持了POY與FDY的各自指標(biāo),后加工整理中,異收縮效果突出。ITY復(fù)合絲需要好的網(wǎng)絡(luò)效果,一般網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)30~40個/米才能滿足織造要求,因此主網(wǎng)絡(luò)壓力較高,一般控制0.4~0.5mpa。
表4 第二種生產(chǎn)方法的產(chǎn)品質(zhì)量
(9)卷繞
一般使用精密防疊絲橫動方式,卷繞張力T3由POY與FDY兩部分各自的T3張力疊加產(chǎn)生,此種20D×20D滌綸ITY復(fù)合絲生產(chǎn)中,POY部分規(guī)格為 47dtex/24f,合并前T3張力 3~5cN,F(xiàn)DY部分規(guī)格為25dtex/24f,合并前T3張力3~6cN, 經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)后,T3控制在8~12cN,絲餅成型好。
(1)裝置示意圖
見圖4。
(2)概述
此種滌綸ITY異收縮絲生產(chǎn)方法的干燥系統(tǒng)與紡絲系統(tǒng)(螺桿、過濾器、箱體、側(cè)吹風(fēng)冷卻裝置、油劑上油系統(tǒng))與上一種滌綸ITY異收縮絲生產(chǎn)方法相同,主要區(qū)別在POY與FDY的熱輥和導(dǎo)盤布置不同。為了得到定型較好、沸水收縮率較低的滌綸ITY異收縮絲, POY部分只有G1導(dǎo)絲盤,POY絲與FDY絲在中網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng),一起上GR2熱輥。
(3)牽伸定型裝置
此種生產(chǎn)方法POY部分只有G1導(dǎo)絲盤,G1導(dǎo)絲盤位于FDY部分第一熱輥GR1下方,G1速度略低于GR2熱輥速度,控制POY一路絲與FDY一路絲以近似的張力進(jìn)入中網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng),并網(wǎng)后的絲一同進(jìn)入GR2熱輥。在這里,POY部分 G1導(dǎo)盤與GR2熱輥之間速度差50~100m/min,不拉伸,起到輸送和調(diào)節(jié)絲張力作用。FDY部分 GR1熱輥與GR2熱輥之間拉伸比2.5~3.3,為了使中網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)前FDY絲與POY絲張力一致,GR1熱輥溫度一般比正常同規(guī)格FDY絲高10℃~30℃。為了復(fù)合后的絲不發(fā)散,絲進(jìn)GR2熱輥前經(jīng)過中網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng),中網(wǎng)絡(luò)壓力0.2~0.3mpa。然后復(fù)合絲進(jìn)入GR2熱輥,完成牽伸定型,GR2熱輥溫度不同,可以得到10%~50%間不同沸水收縮率的復(fù)合絲,然后絲再進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò)。主網(wǎng)絡(luò)壓力0.4~0.5mpa,可以得到35~45個/米的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn),然后復(fù)合絲進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成型。
此種生產(chǎn)方法,卷繞速度也介于POY與FDY間,多為3300~3500 m/min。得到的ITY復(fù)合絲,一般按照市場需求,強(qiáng)力為2%~2.5%,伸度為37%~45%,沸水收縮率為10%~50%,網(wǎng)絡(luò)為35~45個/米。這種方法生產(chǎn)中FDY部分GR1溫度控制在95℃~115℃,高于正常同規(guī)格FDY絲,這樣可以保證中網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)前FDY絲與POY絲張力相近,減少斷頭。GR2溫度80℃~150℃,GR2溫度高,沸水收縮率低。
(4)卷繞
此種生產(chǎn)方法,一般也使用精密防疊絲橫動方式,T3控制在5~10cN,絲餅成型好。
滌綸ITY異收縮絲的兩種生產(chǎn)方法各有特點(diǎn):第一種獨(dú)立的POY+FDY主網(wǎng)絡(luò)合并的生產(chǎn)方法,保留了POY與FDY的獨(dú)立特點(diǎn),兩部分伸長差異大,沸水收縮率差別大,異收縮效果更好,織成面料更柔軟。但操作相對麻煩,每次升頭時間稍長。因為POY部分的影響,沸水收縮難以做到35%以下,滿足不了一些需低沸水收縮率的后加工。第二種POY+FDY中網(wǎng)絡(luò)合并共用GR2熱輥的生產(chǎn)方法,由于中網(wǎng)絡(luò)合并需要合并且前張力接近,所以需要FDY部分GR1溫度控制控制較高,溫度過低則張力太高,兩種絲無法在中網(wǎng)絡(luò)合并。通過設(shè)置不同的GR2熱輥溫度,可以得到沸水收縮率較低的滌綸ITY異收縮絲。但是由于有三道網(wǎng)絡(luò),耗氣量大。同時因為POY絲經(jīng)過GR2高溫定型,手感較硬,異收縮效果稍差。
滌綸ITY異收縮復(fù)合絲可以通過兩種方法高速紡生產(chǎn),并且在生產(chǎn)過程中控制好張力非常必要。