优化工艺_降低涤纶细旦POY断头率

优化工艺、降低涤纶细旦PO Y断头率
王红芬
(岳阳石油化工总厂涤纶厂,414014)
摘要　主要从工艺角度出发,介绍了切片内在质量,纺丝温度等工艺条件对细旦PO Y性能的影响及所采取的工艺措施。

关键词　工艺　细旦PO Y　断头率
0　前言
目前,国内各地厂家成套引进了具有国际先进水平的纺丝机及卷绕机,生产细旦(或微细旦)涤纶PO Y。

细旦PO Y在生产中经常会遇到比常规丝断头率高的问题,断头率的高低不但影响产品质量,而且直接影响生产秩序的稳定及生产消耗,对装置达标极为不利。

因此,在生产中要根据实际情况,采取相应的管理措施、工艺措施,提高生产效率。

产生断头率的因素很多,以下主要从工艺角度出发,对影响细旦涤纶PO Y断头率的主要因素加以分析和探讨。

1　原料
111　聚酯切片内在质量的控制
聚酯切片(以下简称切片)质量的好坏,直接影响细旦PO Y生产的稳定性。

由公式(1)可知,细旦PO Y的单丝直径比较细,如纺制122dtex 72f PO Y,其单丝直径13Λm,这对切片中杂质含量的要求比较严格,要求大于10Λm的凝聚粒子越少越好,否则在纺丝过程中易形成薄弱环节,而产生飘丝和断头。

d=11.89
D
Θ(Λm)(1)式中,d——纤维直径,Λm
D——纤维旦数,旦
Θ——结晶聚酯比重(一般取1135g c m3)
细旦PO Y纺丝温度较常规纺丝高5～10℃,要求切片的分子量分布窄,平均分子量高对纺丝有利〔1〕。

切片中端羧基等含量必须控制在最优范围内,以保证切片的可纺性能。

经验表明,端羧基含量≤27m o l t,二甘醇含量< 112%,且分布均匀、稳定,这样,才能使切片在一定温度下熔融完全,高温下的热降解尽可能小,以期有效地防止因热降解造成的飘丝、断头现象。

表1　细旦PO Y所用切片物理指标
特性粘度 dL・g-1熔点 ℃端羧基 mo l・t-1二甘醇 %T i O2 %
凝聚粒子
个・m g-1灰分 %
0164～0168>259≤27<1120115～013≤6<011
112　切片干燥的要求
湿切片干燥的目的是除去水分,提高结晶度和软化点。

纺细旦涤纶PO Y时,干切片含水率比常规低,要求在3×10-5以下,以减少熔体的水解。

若含水率过高,切片高温熔融时易水解,造成飘丝、断头增加,PO Y条干CV%变差。

因此,一定要控制好干燥工艺,使干切片的特性粘度和含水率保持相对稳定,从而保证纺丝工艺的稳定。

切片的干燥温度尤为重要,其实际温度最好不要超过160℃〔2〕,可采用加大干燥风流量和降低干燥风露点温度,以及在切片结晶、干燥停留时间等方面进行优化,提高干燥效果。

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5
3
・
　第2期 聚　酯　工　业
2　纺丝工艺
211　纺丝温度
纺丝温度的选择与干切片的特性粘度、干切片含水率、PO Y规格、切片的熔融热容量有关。

纺制细旦PO Y时,采用喷丝板的孔径一般为0115～0125mm,长径比为3∶1,由于高速纺丝的熔体细流自喷丝孔的吐出速度高,且在纺程上承受拉伸倍数高,因此,要求熔体有良好的流变性能和均匀性,在保证熔体无油丝粘度降(∃Γ≤0102)和成品丝强伸度指标的前提下,稍微提高纺丝的温度是有利的。

过高、过低的纺丝温度,均会使PO Y断头率增加。

表2　不同纺丝温度下PO Y可纺性
规格(PO Y)纺丝温度
℃
∃Γ降PO Y伸长
率 %
生头情况
比较
132dtex 72f2910101212918
无毛丝,断头,容易生头
122dtex 72f2980103513415有飘丝,断头,生头难
212　纺丝组件初始压力和过滤材质
组件压力是熔体通过滤层和喷丝孔时受到阻力的反压力,它与纤维质量的均匀性密切相关。

组件初始压力的高低将直接影响熔体出喷丝孔时的流变行为。

对于细旦PO Y,组件初始压力一般在15～18M Pa比较理想。

过滤介质通常采用不同粗细,不同配比的金刚砂或金属丝网,因为这两种材质在熔体过滤中不会产生细小颗粒,可减少喷丝板的堵孔,从而延长组件使用周期,有效地提高PO Y满卷率。

另外,纺丝组件清洗一定要彻底,每一喷丝孔都要经过镜检,以免造成喷丝孔局部堵塞,使熔体进入各喷丝孔时的熔体压力、温度分布不均匀,单丝间差异大,飘丝、断头多,严重者无法纺丝。

213　冷却吹风的温度、湿度及风速
侧吹风速过高或过低,均会使丝束内外层冷却不均匀,丝条抖动,生头困难,所以风速一般在013～0.35m s范围内。

同时为减少丝条径向温度梯度过大所造成的皮芯层结构差异及纤维表面断裂,侧吹风风温为23～25℃,风湿在R1H165±5%。

214　集束位置及上油
过高的纺丝张力,不利于卷绕成型。

纺制细旦PO Y时,因纺程上凝固点上移,冷却加快,形变区缩小,因此,在生产中将集束位置适当上调,以降低纺程张力,减少断头。

因细旦丝比表面积大,在高速纺丝过程中相对高速运动气流的摩擦使丝束表面带有较多的静电荷,所以PO Y上油率提高到015%～016%,以保证丝束表面形成均匀的油膜,减少摩擦阻力,增加集束性,减少毛丝、断头,提高PO Y满卷率和后加工性能。

表3　上油率对卷绕影响(122dtex 72f PO Y)
油泵转速
r・m in-1
上油率
%
卷绕情况30150140断头多、有毛丝
38150150～0155断头较少
45150160正常
3　卷绕
311　卷绕超喂工艺参数(对第二导丝辊超喂)由于纺制多孔细旦PO Y卷绕张力大,为了减少丝束卷绕张力,减少卷绕断头,改善PO Y卷绕成型外观,纺制时需增大卷绕超喂工艺数值。

经验表明,在017%时,一般卷绕成型良好。

表4　卷绕超喂对卷绕成型的影响(132dtex 72f PO Y)
纺丝速度
m・m in-1
卷绕超喂
%
卷绕成型情况2800017良好
2800112较差
2800016良好
312　卷绕速度
・
6
3
・聚　酯　工　业 1998年
不同卷绕速度下纺制PO Y 性能不同。

卷绕速度的降低有利于减少纺丝应力,避免在纺丝过程中产生细颈现象,改善PO Y 的结构,纺制132dtex 72f 细旦PO Y 时,卷绕速度选择在2800m m in 时,卷绕断头少,满卷率高,在95%以上。

313　筒管的结构与材质
筒管的结构与材质是影响PO Y 生头成功率的重要关键。

其影响因素有:纸张的强度、层数、表层纸与芯纸的粘贴牢度、纸管的直径偏差、开槽深浅等。

在生产中一定要严格挑选,才
能保证生头成功率。

4　其它
细旦涤纶PO Y 的生产,只有工艺管理是
不够的,现场管理,设备管理同样不可忽视。

设备是基础,技术是关键,只有全方位的细化管理,才能确保细旦PO Y 的正常稳定生产。

参　考　文　献
1　徐心华,李允成等编1涤纶长丝生产1纺织工业出版社
(1997207210收到初稿,1998203217收到修改稿)
乙二醇能力增加引起生产商关注
据中国纺织报1998年3月27日报道,在新加坡召开的纤维及原料会议上,一位专家认为:虽然过去的一年中乙二醇的库存减少,供应紧张,价格持续上扬,但是今年计划投产的新装置将使全球乙二醇生产能力增加10%,因此,生产厂商仍然对今年的前景深表关注。

库存变化是影响未来市场趋势的主要因素。

目前乙二醇只有两周的库存,但是随着1998年第二季度新装置的投产,其库存将会增加。

问题在于库存的增加是否会使价格下跌。

对1995年的分析表明,库存量为4～5周时价格会上涨。

1996年当库存量达到7周时价格开始下跌。

1997年随着库存的下降,价格开始升高,并持续上涨。

然而,库存量本身并不能说明全部问题。

价格最终还是由精明的销售商所决定的。

专家认为,通过了解生产厂商所承受的压力和他们降价促销的急切性,可以推断价格走向。

为此,一些厂商采用“库存销售比”作为价格走向的指标,该比率为库存量与销售量之比。

当库存销售比降至1时,价格会上涨。

目前该比值已降到015,表明市场紧俏。

自1996年1季度到现在,乙二醇库存量减少了近100万吨,目前基本没有存货。

这可能是近10年中的最低库存,因为,在今年1季度,将近有100万吨新增装置投产。

大部分新增能力将分布在亚洲和中东地区。

尽管大量的新增能力在短时期内投产可能会导致某些弊端,但这将是暂时的。

在本世纪最后几年中乙二醇价格确实可望保持稳定,从长远来看,形势不容乐观,市场疲软的确切时间不得而知,预计2001年库存将会再度达到饱和。

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73・　第2期 聚　酯　工　业。