柯偉斌， 江建平， 陳光明， 林春梅， 林丹妍

（ 廣東蒙泰高新纖維股份有限公司， 廣東 揭陽(yáng)515500 ）

0 前言

細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸絲具有獨(dú)特的芯吸效應(yīng)、保暖性、 耐化學(xué)性以及卓越的手感、 膨松感等優(yōu)點(diǎn)， 單絲越細(xì)， 綜合服飾性能優(yōu)勢(shì)越明顯[1]，丙綸的細(xì)旦化和超細(xì)旦化已成為丙綸長(zhǎng)絲發(fā)展的一個(gè)重要研究趨勢(shì)。 相比細(xì)旦和超細(xì)旦滌綸長(zhǎng)絲來(lái)說(shuō)， 細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸長(zhǎng)絲存在強(qiáng)度不足， 易斷絲、 斷裂伸長(zhǎng)率高、 易起靜電、 蠟狀感、 手感差等缺點(diǎn)， 但由于丙綸 （聚丙烯纖維）本身具有多種優(yōu)點(diǎn)， 保暖性好、 透氣性好、 比重輕、 回潮性低、 排汗芯吸性好、 耐酸堿、 抗菌防臭、 可降解、 無(wú)毒環(huán)保等， 可采用原液著色根據(jù)客戶的需求進(jìn)行配色， 在運(yùn)動(dòng)服、 內(nèi)衣、鞋襪、 箱包等多個(gè)領(lǐng)域廣受歡迎。 針對(duì)其缺點(diǎn)可通過(guò)添加助劑和工藝的調(diào)整， 可以克服其不足， 細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸DTY 長(zhǎng)絲是通過(guò)熔融紡絲工藝和加彈工藝， 生產(chǎn)出單絲纖度為1 dtex左右的長(zhǎng)絲， 改善丙綸的手感和柔軟性， 來(lái)滿足服裝面料的要求。 本試驗(yàn)研究了細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸的主要生產(chǎn)工藝， 從影響紡絲的各個(gè)工藝參數(shù)方面進(jìn)行試驗(yàn)， 探討總結(jié)出提高細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸POY - DTY 長(zhǎng)絲性能指標(biāo)和生產(chǎn)穩(wěn)定性的生產(chǎn)工藝參數(shù)， 降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少成本損耗， 為企業(yè)增值提效， 提升經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力， 促進(jìn)細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸長(zhǎng)絲纖維的應(yīng)用和發(fā)展。

1 試驗(yàn)

1. 1 原料

為滿足細(xì)旦和超細(xì)旦高速紡絲要求， 選用高熔指的聚丙烯樹(shù)脂切片： ExxonMobil PP3155（美孚公司）， 等規(guī)度大于95%， 高熔融指數(shù)（MI ≥35 g/10 min）， 數(shù)均分子量在8 ～15 萬(wàn)之間、 密度0. 91 g/cm3， 可以滿足細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸高速紡絲的要求。

1. 2 紡絲油劑

日本竹本POY 紡絲油劑。

1. 3 試驗(yàn)設(shè)備

（1） 干燥系統(tǒng)： 鄭州中遠(yuǎn)干燥工程有限公司；

（2） DTY 加彈機(jī)： 日本帝人；

（3） 復(fù)合紡絲箱： 杭州纖誠(chéng)機(jī)械設(shè)備有限公司；

（4） 熱輥牽伸組件： 北京縱橫世貿(mào)工程技術(shù)有限公司；

（5） 智能控制系統(tǒng)： 廣東偉達(dá)智能裝備股份有限公司；

（6） 收卷機(jī)： 常州市富林機(jī)械有限公司；

（7） YG023B 全自動(dòng)單絲強(qiáng)力機(jī)： 常州新紡檢測(cè)儀器有限公司。

1. 4 工藝流程

細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸POY - DTY 長(zhǎng)絲的工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 工藝流程圖

2 結(jié)果與討論

2. 1 熔融紡絲， 制備預(yù)取向絲

2. 1. 1 聚丙烯干燥條件

細(xì)旦和超細(xì)旦的丙綸預(yù)取向絲 （POY）， 因單絲較小， 對(duì)原料的灰份和水份要求較高。 試驗(yàn)證明， 干燥不充分， 高速紡絲過(guò)程中易出現(xiàn)飄絲、 斷絲， 甚至無(wú)法紡絲， 單絲生產(chǎn)困難，為了保證紡絲過(guò)程穩(wěn)定連續(xù)的進(jìn)行， 必須對(duì)切片進(jìn)行干燥。

干燥溫度和時(shí)間參數(shù)設(shè)定過(guò)高， 原料容易發(fā)生降解、 粘連， 不利于螺桿進(jìn)料熔融， 干燥溫度設(shè)定過(guò)低則無(wú)法完全除去水份， 達(dá)到理想的紡絲工藝要求。 一般將干燥溫度設(shè)定為70 ~ 90 ℃， 干燥時(shí)間設(shè)定90 ~ 120 min。

2. 1. 2 紡絲溫度

紡絲溫度是影響細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸預(yù)取向絲的一個(gè)主要因素。 當(dāng)達(dá)到一定紡絲溫度后，切片熔融、 塑化， 流動(dòng)性增加。 紡絲溫度過(guò)低，可紡性能較差， 噴絲頭拉伸會(huì)斷絲。 隨著紡絲溫度的增加， 可紡性改善， 預(yù)取向絲的強(qiáng)度緩慢變小， 斷裂伸長(zhǎng)率隨著逐漸增大， 到一定溫度后， 強(qiáng)度變小的速率增大， 斷裂伸長(zhǎng)率逐漸變小， 因此紡絲溫度在一個(gè)區(qū)間內(nèi)。 若低于這區(qū)間可紡性差， 流動(dòng)性差， 組件壓力大， 若噴絲頭拉伸困難易斷絲； 若高于這區(qū)間溫度， 熔體流動(dòng)性過(guò)高， 黏度變小， 噴絲板出絲的速率大， 且出絲不均勻， 產(chǎn)生僵硬絲， 預(yù)取向絲的強(qiáng)度差， 斷裂伸長(zhǎng)率小， 后加工拉伸性能差。因此， 不同的原料， 不同的旦數(shù)皆有一個(gè)紡絲溫度區(qū)間。 在這個(gè)區(qū)間內(nèi)， 有一個(gè)更小的紡絲溫度區(qū)間， 是制備高質(zhì)量預(yù)取向絲的一個(gè)重要保障。

由于丙綸本身的比熱較大， 在聚丙烯熔體制備過(guò)程中， 會(huì)發(fā)生熱氧化降解。 降解反應(yīng)隨著熔體溫度的升高和停留時(shí)間的延長(zhǎng)而明顯加劇， 因此， 需要嚴(yán)格控制溫度（ ＜300 ℃） 和停留時(shí)間 （ ＜14 min）。 由于高速紡絲要求熔體有良好的流動(dòng)性和均勻性， 而聚丙烯熔體在其熔點(diǎn)附近黏度較大 （300 Pa·s 以上）， 熔體流動(dòng)性差， 因此紡絲溫度一般高于熔點(diǎn)80 ~ 100 ℃左右， 才能使其熔體具有必要的流動(dòng)性并順利進(jìn)行紡絲。 表1 為紡絲螺桿各區(qū)間溫度。

表1 55 dtex/48 f、 55 dtex/72 f 紡絲螺桿各區(qū)間溫度

在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)穩(wěn)定的條件下， 紡絲溫度應(yīng)設(shè)定較高溫度， 熔體在結(jié)晶發(fā)生前具有較大的流動(dòng)性， 初生纖維的預(yù)取向度低， 且形成不穩(wěn)定的碟狀液晶結(jié)構(gòu)， 可以采用較高的后拉伸倍數(shù)， 獲得高強(qiáng)力纖維。

2. 1. 3 螺桿轉(zhuǎn)速和法蘭頭的壓力

螺桿旋轉(zhuǎn)、 螺桿與套筒和切片摩擦產(chǎn)生熱能， 會(huì)導(dǎo)致切片熔體的溫度增高， 但這個(gè)熱量是變化且不穩(wěn)定的， 因此盡量減少它對(duì)熔體的作用。 螺桿的轉(zhuǎn)速不能太快， 否則熔體的回流現(xiàn)象增加， 摩擦發(fā)熱導(dǎo)致溫度不均勻， 黏度和流動(dòng)性不一致， 影響熔體的質(zhì)量； 轉(zhuǎn)速過(guò)慢，聚丙烯在螺桿中停留的時(shí)間增長(zhǎng)， 熔體熱氧化降解的可能性增大。

法蘭頭的壓力不能設(shè)定太高， 否則熔體回流， 影響流動(dòng)性和熔體黏度， 紡絲均勻性無(wú)法保證， 太低則供量不足， 纖度不穩(wěn)定。 此外，螺桿轉(zhuǎn)速與法蘭頭的壓力也有關(guān)， 法蘭頭的壓力設(shè)定與熔體管道長(zhǎng)短有關(guān)， 一般控制在6~9 MPa。

2. 1. 4 紡絲組件

紡絲組件是紡絲的一個(gè)重要部件， 由于細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸長(zhǎng)絲的單絲纖度細(xì)小， 為保證高速紡絲過(guò)程順利， 必須通過(guò)噴絲頭組件來(lái)減少熔體中的雜質(zhì)含量。 在選擇組件的過(guò)濾結(jié)構(gòu)和精度時(shí)， 要考慮高速紡絲過(guò)程順利和紡絲組件的使用周期等因素， 丙綸熔體黏度大， 可紡性差， 噴絲板的孔徑和長(zhǎng)徑比決定了POY 的各項(xiàng)指標(biāo)， 選擇合適的噴絲板孔徑和長(zhǎng)徑比等是細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸POY 紡絲的關(guān)鍵之一。

聚丙烯是典型的假塑性流體， 高速紡絲條件下， 隨著PP 熔體通過(guò)噴絲孔的剪切速率的提高， 從入口區(qū)到孔流區(qū)纏結(jié)的高分子鏈段被解開(kāi)并且來(lái)不及重新恢復(fù) （PP 的松弛時(shí)間約為0. 1 ~ 100 ms）， 這樣就阻止了鏈段之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 內(nèi)摩擦力減小， 可使熔體黏度降低2 ~ 3 個(gè)數(shù)量級(jí)， 即產(chǎn)生剪切稀釋作用。 可見(jiàn)聚丙烯熔體表觀黏度和剪切應(yīng)力有反比關(guān)系， 在一定范圍內(nèi)剪切應(yīng)力的增加是有利于紡絲進(jìn)行的。 因此噴絲板孔徑的減小有利于提高可紡性， 但是孔徑太小， 熔體受到的剪切及擠壓應(yīng)力過(guò)大，則會(huì)造成熔體破裂[2]。

細(xì)旦和超細(xì)旦的孔徑在φ = 0. 2 ~ 0. 25 mm， 長(zhǎng)徑比在3. 4 ∶1。 噴絲板孔的加工精度也是影響紡絲穩(wěn)定性及指標(biāo)的關(guān)鍵。 一般要求光潔度0. 04 以上， 這是對(duì)噴絲板的要求。

由于單絲纖度低， 細(xì)旦和超細(xì)旦絲需要更嚴(yán)格的過(guò)濾條件， 要求更新的過(guò)濾海砂， 更密的金屬過(guò)濾網(wǎng)， 加密的過(guò)濾層使熔體通過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多的剪切應(yīng)力， 有利于熔體溫度和黏度的均勻， 從而改善聚丙烯熔體的流變性能。 過(guò)濾層改變后， 組件壓力增加， 熔體流經(jīng)組件時(shí)產(chǎn)生的壓力降會(huì)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?起到加熱的作用， 更為均勻的改善熔體的流變性能[3]，進(jìn)而減少擠出脹大效應(yīng)， 降低紡絲張力， 改善卷裝成形。

紡絲組件的海砂組合， 紡絲組件的壓力大小均勻， 決定了噴絲孔出絲的均勻和穩(wěn)定。 組件壓力過(guò)低， 各個(gè)孔出絲不均勻， 且同一根單絲的纖度波動(dòng)也過(guò)大。 在生產(chǎn)中， 過(guò)濾網(wǎng)選用300 ~ 400 目， 海砂為20 目、 40 目、 60 目， 由下而上3 層組合， 初始?jí)毫? ~ 9 MPa， 更換壓力為15 MPa。 適當(dāng)?shù)某跏級(jí)毫梢允谷垠w表觀黏度下降， 有利于消除彈性效應(yīng)， 提高可紡性。 組件壓力未升高， 使用周期過(guò)長(zhǎng)， 也會(huì)發(fā)生飄絲、 斷頭現(xiàn)象。 分析原因認(rèn)為， 是熔體中的凝膠狀物質(zhì)殘留在組件中， 由于停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)發(fā)生熱降解， 產(chǎn)生的小分子物質(zhì)被帶出組件進(jìn)入絲條而造成。 因此， 即使組件壓升小， 到一定周期（12 ~ 15 日）， 組件也必須更換。

影響組件壓力的因素有：

（1） 紡絲箱溫度和熔體溫度的高低。 溫度過(guò)低， 壓力大， 噴絲板噴絲困難； 溫度過(guò)高， 壓力小， 組件的壓力建立不起來(lái)， 噴絲孔噴絲不均勻， 影響紡絲。

（2） 組件的海砂組合也是調(diào)整組件壓力的一個(gè)重要因素， 砂的目數(shù)越大， 砂越細(xì)， 堆積孔小且阻力大， 提高組件壓力， 因此海砂的加入和組合是控制紡絲組件的一個(gè)重要的方法。 細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸POY 紡絲采用20 目、 40 目和60 目由下而上3 層組合的海砂組件， 根據(jù)單絲的細(xì)度進(jìn)行比例的調(diào)整， 使組件壓力在6 ~ 9 MPa范圍內(nèi)。

2. 1. 5 紡絲速度、 側(cè)吹風(fēng)及卷繞成形

當(dāng)一確定紡絲溫度時(shí)， 紡絲速度也基本確定， 這兩者是聯(lián)系在一起的。 應(yīng)先確定紡絲速度后再進(jìn)行紡絲溫度的設(shè)定和調(diào)整， 細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸預(yù)取向絲的紡絲速度在2 500 ~ 3 000 m/min， 側(cè)吹風(fēng)設(shè)定為： 風(fēng)速0. 2 ~ 0. 5 m/min、風(fēng)溫 （20 ± 2） ℃， 超喂控制在8% ~ 15%之間，卷繞角在8° ~ 10°以實(shí)現(xiàn)表面和卷繞張力的平衡， 使卷繞成形良好和退筒順利。

側(cè)吹風(fēng)是影響紡絲穩(wěn)定的重要因素之一。單絲纖度越細(xì)， 條干均勻度受到側(cè)吹風(fēng)冷卻的影響波動(dòng)越大， 在細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸POY 紡絲時(shí)， 必須穩(wěn)定側(cè)吹風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)溫， 定期清洗和更換過(guò)濾層網(wǎng)。

表2 紡絲速度對(duì)細(xì)旦和超細(xì)旦POY 卷繞質(zhì)量及主要物理指標(biāo)的影響

2. 1. 6 上油

丙綸細(xì)旦和超細(xì)旦絲的單絲纖度小， 單絲直徑小、 比面積大， 因此需要較高的上油率。為了使絲束纖維上油均勻， 上油裝置將為二道上油： 一道在噴絲板下方600 ~ 1 000 mm 處，一道在導(dǎo)絲盤的前面， 最終纖維含油率控制在0. 8% ~ 1. 5%之間。 含油率如果太高， 不但不能提高上油效果， 反而會(huì)影響生產(chǎn)環(huán)境的清潔，增加后工序加工的粉塵沾染； 上油太低， 則纖維凝固不充分， 絲的集束效果差， 成形脹邊凸出， 有毛絲、 松散現(xiàn)象， 不利于后工序加工。

在選用油劑的要求上， 要具有良好的抱合性、 潤(rùn)滑性、 抗靜電性， 以減少集束絲條運(yùn)行過(guò)程中的摩擦， 減少并消除毛絲， 使POY 的加工性能提高。

2. 1. 7 預(yù)取向絲的物理性能指標(biāo)

預(yù)取向絲的物理性能指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3 細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸POY 長(zhǎng)絲質(zhì)量指標(biāo)

2. 2 加彈工藝（DTY）

2. 2. 1 加彈速度和熱箱的溫度

加彈速度的大小會(huì)影響細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸DTY 長(zhǎng)絲的生產(chǎn)穩(wěn)定性和質(zhì)量。 丙綸的特點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)小， 易造成靜電和熔點(diǎn)相對(duì)較低， 因單絲和復(fù)絲皆細(xì)， 在加彈上熱箱采用非接觸的熱傳遞， 傳熱效果慢， 受熱面積小， 加彈速度不宜過(guò)快， 拉伸速率高于分子蠕變速率及鏈段取向排列速率， 易出現(xiàn)斷絲和發(fā)白、 斑點(diǎn)等質(zhì)量缺陷。 因此， 合理的加彈速度選擇在200 ~300 m/min 的范圍內(nèi)。

加彈設(shè)備的上、 下熱箱溫度和加熱方式是影響細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸初生纖維（POY） 的重要條件之一。 選擇合適的上下熱箱的溫度是提高細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸DTY 物理性能指標(biāo)和質(zhì)量的關(guān)鍵。

上熱箱是由真空密封聯(lián)苯蒸汽和電加熱復(fù)合加熱， 它的溫度為初生纖維（POY） 提供能量發(fā)生塑性變形， 鏈段和分子的活動(dòng)及取向鏈段變直有序排列， 同時(shí)伴有結(jié)晶的出現(xiàn)， 使纖維的強(qiáng)度明顯增強(qiáng)， 伸長(zhǎng)率降低。 溫度過(guò)低， 拉伸時(shí)容易造成絲束單絲斷裂， 斷裂強(qiáng)度下降；溫度過(guò)高， 則易造成絲束發(fā)生軟化、 粘連， 產(chǎn)生緊點(diǎn)， 斷裂強(qiáng)度下降。 溫度區(qū)間宜選擇在150 ~ 170 ℃。

下熱箱的溫度是拉伸后纖維定型結(jié)晶， 是非接觸型空氣加熱， 是由熱媒加熱。 溫度的高低會(huì)影響結(jié)晶度、 絲條的卷曲率和沸水收縮率等指標(biāo)。 當(dāng)溫度提高時(shí)， 伴隨著結(jié)晶度高， 卷曲率低， 斷裂伸長(zhǎng)率低等； 溫度較低時(shí)無(wú)法起到松弛纖維內(nèi)應(yīng)力的作用， 絲束松散、 抱合性差。 溫度高了則導(dǎo)致絲束內(nèi)應(yīng)力釋放徹底， 斷裂伸長(zhǎng)率和卷縮率變化大， 卷曲結(jié)構(gòu)不均勻，進(jìn)而影響色澤均勻度， 導(dǎo)致色差和變色等。 因此下熱箱溫度是影響細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸DTY 長(zhǎng)絲的低高彈性的一個(gè)重要因素。 溫度宜選擇在100 ~ 140 ℃范圍內(nèi)。

2. 2. 2 拉伸倍數(shù)和D/Y 值

拉伸倍數(shù)的大小是決定強(qiáng)度和伸長(zhǎng)度的一個(gè)重要因素。 拉伸倍數(shù)大， 丙綸直鏈多， 取向充分排列好， 折疊段鏈小， 理論上強(qiáng)度大。 但拉伸倍數(shù)的選擇要結(jié)合POY 的性能， 與加熱溫度和速度相結(jié)合。 根據(jù)POY 的性能， 斷裂伸長(zhǎng)率在180%左右， 拉伸倍數(shù)的選擇范圍也比較寬， 一般在1. 5 ~ 2. 0 倍之間較好。 拉伸倍數(shù)高， 易使假捻器下方的絲束呈松散狀態(tài)， 張力較大， 產(chǎn)生毛絲， 增加斷頭絲； 拉伸倍數(shù)太低，則會(huì)使捻度不能全部消除， 可能導(dǎo)致絲粘連而形成緊點(diǎn)， 影響絲束質(zhì)量。

D/Y 值是指摩擦盤的表面速度與絲條離開(kāi)假捻器的速度之比。 不同的D/Y 比對(duì)絲的外觀、緊點(diǎn)和毛絲現(xiàn)象等影響較大， 不合理的D/Y 比，會(huì)產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)募幽韽埩徒饽韽埩Γ?影響假捻效果。 試驗(yàn)表明， 當(dāng)D/Y 比較低時(shí)， 絲束與摩擦盤片的摩擦力較大， 解捻張力遠(yuǎn)大于加捻張力， 易造成明顯的張力波動(dòng)， 而D/Y 比較高時(shí)， 絲束受到摩擦盤擦傷的傾向增大， 易產(chǎn)生毛絲[4]。 此外， 還要考慮POY 絲束的含油率，過(guò)高的含油率使絲束在加工過(guò)程的摩擦錠組上容易打滑、 跳絲、 產(chǎn)生僵絲， 所以D/Y 值選擇應(yīng)低一點(diǎn)， 一般在1. 1 ~ 1. 5 之間。

假捻張力比（K 值） 就是經(jīng)過(guò)假捻器之后的解捻張力 （T2） 與進(jìn)入假捻器之前的加捻張力（T1） 的比值， 它與絲條的質(zhì)量有很大的關(guān)系。K 值越大會(huì)產(chǎn)生更多的毛絲， K 值越小會(huì)產(chǎn)生更多的緊點(diǎn)， 這與D/Y 比是同一特性。 K 值在理論上解捻張力/加捻張力- 1 來(lái)確定D/Y 比， 在工藝上解捻張力/加捻張力- （1. 05 ~ 1. 3） 來(lái)確定D/Y 比。 K 值還與假捻盤的數(shù)量有關(guān)， 數(shù)量越多K 值越大， 假捻盤的數(shù)量也是確定捻度數(shù)的重要因素。

由于細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸單絲很細(xì)， 在假捻器的選擇上， 陶瓷盤的壽命長(zhǎng)且成本便宜， 但“雪花” 會(huì)比較多， 在加工過(guò)程中嚴(yán)重影響加工工藝的控制、 設(shè)備使用壽命和操作環(huán)境； 使用聚氨酯PU 盤， “雪花” 少， 對(duì)絲線的磨損程度也較陶瓷盤小， 缺點(diǎn)是使用壽命短、 成本高，需定期更換備件。 由于聚氨酯PU 盤的硬度比較小且摩擦系數(shù)大， 對(duì)細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸損傷較小， 故優(yōu)先選用聚氨酯PU 盤的1 - 5 - 1 的摩擦錠組組合配置。

2. 2. 3 卷繞成形與超喂

不良的卷繞成形不僅會(huì)影響DTY 的性能和造成運(yùn)輸過(guò)程中受損變形， 而且會(huì)影響拉伸變形過(guò)程中原絲的退繞性、 假捻張力穩(wěn)定性等，正確控制卷繞參數(shù)對(duì)得到良好的卷裝十分重要。

第二壓輥與第三壓輥的作用是定型超喂，是對(duì)絲條在下熱箱內(nèi)的張力進(jìn)行調(diào)節(jié)， 它的大小影響丙綸DTY 長(zhǎng)絲的結(jié)晶度、 膨脹性及斷裂伸長(zhǎng)率的指標(biāo)。 根據(jù)細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸DTY 的性能要求， 采用不同的超喂值。

第三壓輥和卷繞的超喂是影響成形和退筒的重要參數(shù)。 設(shè)定值太大了， 張力偏小， 成形松散易影響下道工序的使用和包裝運(yùn)輸； 設(shè)定值太小了， 張力大， 退筒困難， 影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)。

根據(jù)DTY 絲的質(zhì)量要求， 卷曲率 （彈性）、斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)選擇不同的卷繞速度和超喂， DTY 絲較干且具有伸縮彈性， 卷繞張力要根據(jù)超喂、 卷繞往復(fù)速度來(lái)調(diào)節(jié)， 速度控制在200 ~ 300 m/min， 定型超喂控制在5% ~ 10%之間為宜。

2. 2. 4 網(wǎng)絡(luò)氣壓

在其他工藝參數(shù)不變的前提下， 選擇合適的網(wǎng)絡(luò)氣壓， 有利于細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸DTY 長(zhǎng)絲的斷裂強(qiáng)度、 斷裂伸長(zhǎng)率和沸水收縮率等質(zhì)量指標(biāo)的改善。 隨著網(wǎng)絡(luò)氣壓的增大， 纖維在噴嘴內(nèi)受到的側(cè)向力增大， 纖維內(nèi)部大分子有序排列被改變， 取向度和結(jié)晶度降低， 結(jié)晶區(qū)減小， 斷裂伸長(zhǎng)率和沸水收縮率增大。 在制取高彈絲和低彈絲時(shí)， 要考慮好網(wǎng)絡(luò)氣壓的設(shè)定，一般設(shè)定在0. 2 ~ 0. 5 MPa 為宜。

2. 2. 5 細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸DTY 的物理性能

細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸DTY 的物理性能見(jiàn)表4。

質(zhì)量指標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn) 實(shí)測(cè)指標(biāo)55 dtex/48 f 55 dtex/72 f線密度偏差/% ± 2. 00 1. 02 0. 95線密度CV 值/% ≤3. 00 0. 75 0. 78斷裂強(qiáng)度/(cN·dtex-1) ≥3. 20 4. 00 3. 46斷裂強(qiáng)度CV 值/% ≤6. 00 2. 50 2. 76斷裂伸長(zhǎng)率/% 30 ± 5. 00 28. 06 33. 87斷裂伸長(zhǎng)率CV 值/% ≤8. 00 6. 03 5. 25色澤均勻度 （灰卡） /級(jí) 4 ~ 5 4 ~ 5 4 ~ 5（干） 耐摩擦色牢度 （灰卡） /級(jí) 4 4 4（干） 耐摩擦色牢度 （灰卡） /級(jí) 4 ~ 5 4 ~ 5 4 ~ 5沸水收縮率/% ＜5. 00 2. 48 2. 28

從表4 可以看出， 試驗(yàn)工藝參數(shù)所試制的纖維性能指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 總結(jié)

在細(xì)旦和超細(xì)旦丙綸絲的生產(chǎn)過(guò)程中， 采用高熔指 （MI ≥35 g/10 min） 的聚丙烯樹(shù)脂切片， 合適的干燥溫度 （70 ~ 90 ℃） 和干燥時(shí)間（90 ~ 120 min）， 螺桿各區(qū)溫度控制在230 ~260 ℃， 紡絲箱溫度控制在220 ~ 240 ℃區(qū)間，紡絲速度控制在2 500 ~ 3 000 m/min， 側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速0. 2 ~ 0. 5 m/min、 風(fēng)溫 （20 ± 2） ℃， 細(xì)旦和超細(xì)旦噴絲板的孔徑φ = 0. 2 ~ 0. 25 mm， 長(zhǎng)徑比3. 4 ∶1， 組件壓力控制在9 ~ 15 MPa 范圍內(nèi)。 加彈速度200 ~ 300 m/min， 上熱箱溫度150 ~ 170 ℃， 下熱箱溫度100 ~ 140 ℃， 摩擦盤選用聚氨酯PU 盤的1 - 5 - 1 的摩擦錠組組合配置， 超喂控制在8% ~ 15%之間， 拉伸倍數(shù)選擇1. 5 ~ 2. 0 倍， 網(wǎng)絡(luò)氣壓控制在0. 2 ~ 0. 5 MPa 之間。

最終紡制的細(xì)旦（55 dtex/48 f） 和超細(xì)旦丙綸 （55 dtex/72 f） POY - DTY 長(zhǎng)絲， 斷裂強(qiáng)度≥3. 2 cN/dtex， 斷裂伸長(zhǎng)率（30 ± 5） %， 具有強(qiáng)度高、 斷裂伸長(zhǎng)率低、 保暖性好、 透氣性好、比重輕、 回潮性低、 排汗芯吸性好、 耐酸堿、抗菌防臭、 可降解、 無(wú)毒環(huán)保等性能， 采用原液著色工藝根據(jù)客戶的需求進(jìn)行配色， 在運(yùn)動(dòng)服、 內(nèi)衣鞋襪、 箱包等多個(gè)領(lǐng)域廣受歡迎。