涤纶高收缩FDY的开发

高强型涤纶工业用全拉伸丝的工艺及设备分析

高强型涤纶工业用全拉伸丝的工艺及设备分析摘要：涤纶工业用全拉伸丝FDY具有低伸长、高模量、高强度及耐老化、耐疲劳等优点，因而在多领域中得到广泛应用。

本文以高强型涤纶工业用的FDY为对象，指出了其基本的工艺流程及生产特点，汇总了其主要设备，最后探讨了所需要的工艺条件，望能为此领域教学研究提供一些参考。

关键词：涤纶工业；全拉伸丝；高强型；工艺；设备近年，我国涤纶工业丝基于前期引进且消化吸收后，可采用国产的纺丝设备嫁接进口卷绕头，以此来进行涤纶工业丝的生产，且已步入规模化生产阶段。

涤纶工业长丝不仅有良好的力学性能，如低延伸度、高断裂强度及高模量等，而且还有各种良好的物理性能，如耐生物性、耐疲劳性、耐热、耐磨及耐光、耐冲击性等。

因此，其有着广泛的用途，已经成为橡胶骨架的重要材料。

针对涤纶工业长丝的生产、应用而言，属于一种高技术领域，无论是高模量低收缩（HMLS），还是高模量低收缩（HMLS），均数此领域研究的重、热点。

为了能够在此领域中有所创新，本文以涤纶工业用全拉伸丝（FDY）为对象，就其工艺及所用设备探讨如下。

1.工艺流程及生产特点分析FDY的基本工艺流程为：高黏度聚酯（PET）湿切片筛料、进行预干燥、干燥、挤压机进行熔融挤出、输送熔体、组件喷丝、缓冷、环吹风冷却、上油、多级拉伸与定形、卷绕、涤纶工业长丝的落筒与包装等。

针对涤纶工业长丝的生产来讲，其较之民用丝生产，主要特点为：（1）需要指出的是，由于工业丝生产所选的为高黏度切片，因此，有着较高的纺丝熔体黏度，以及较差的流动性，需采用各种有效且有针对性的措施，为其降解在合适范围提供保障，并以此实现对溶体均匀性、流动性的改善，最终生产出质量合格的工业丝；（2）各纺丝位有着较大的产量，而且还会有大量热量释放，所以需采用各种可行措施，为其充分冷却提供便利，并且有充足且均匀的上油量；（3）在纺工业丝过程中，后拉伸倍数与民用丝相比，显著偏高，需在设备、工艺上均需给予适当调整，以此为高倍数拉伸提供支撑与保障。

高密度针刺合成革基布的开发与生产

收缩，涤纶收缩纤维为主，缩均匀度一般，以收手
不同制革工艺可达０３／ｍ．０ｇｃ以上；普通针刺 ②
产品通过增加针刺密度和轧光整理也可使密度达到０２／ｌ以上，存在纤维损伤、性指标．５ｇｅｎ但特
１２纤维的选择．经比较，用韩国Ｓ公司生产的高收缩涤选Ｋ
下降、手感变硬等严重缺陷；高密度产品在Ｐ ③ ｕ
含浸过程中可节约大量成本，时又保证最终产同品优良的机械物理性能，普通针刺产品无法做是
１１纤维收缩方式的选择．
１原料与工艺条件
目前生产高密度产品的纤维收缩方式有三
革的要求，其主要原因有： ①普通针刺产品的密度
在０１／ｌ．８ｇｅｌ．３ｇｃ之间，要达到仿真Ｔ一０２／ｍ而的手感和弹性，终产品的密度要大于０３／最．０ｇ
１３纤维混合比例的确定．
常规钩距刺针，证每台针刺机的刺针在整个幅保
宽内状态一致。
涤纶弹性模量大，感硬挺，利于收缩。从手不产品性能考虑，选择锦纶作为收缩载体，量为应用５％一７％，高收缩涤纶的用量为２％一５５而５４％，体的混合比应视不同的产品用途和不同５具的用户对手感及密度的要求而定。一般锦纶含量高，感好、力高，密度低；收缩涤纶含量手强但高高，手感较硬、力略低，可获得较高的密度。则强但

如何在更高纺速下生产涤纶POY

λ— ——剩余拉伸比；ＶＬ— ——卷绕速度（ｍ／ｍｉｎ）；Ｄｅｎｉｅｒ— ——拉伸丝的最终细度；卷绕丝的细度＝λ×Ｄｅｎｉｅｒ（旦）。可以从三个不同途径解决这个问题：（１）聚合物的化学改性；（２）在熔体中加入某种添加剂；（３）改变纺丝工艺。尽管三种解决方法都有其自身的优缺点，但每种方法的宗旨都是一样的，即在高纺速下阻止大分子取向，抑制应力诱导结晶。２．１聚合过程中化学改性ＰＥＴ的化学改性是要降低分子链之间分子与分子的引力，因此需要更大的应力来获得同样的结晶度，这是最早试图以高速纺生产ＰＯＹ丝采用的一种方法。孟山都申请的一项专利说明了这种方法，添加象季戊四醇（１￣１５ μｅｑ／ｇ）这样的链支化剂，ＰＥＴ分子链就会被支化。链支化剂要在酯化时加入到反应体系中。最佳支化度可通过调整纺丝速度、ＰＥＴ分子量、冷却速度、单丝的纤度、添加剂等获得。在相同纺丝速度下，与没改性的线型ＰＥＴ相比，支化ＰＥＴ的流变行为不同，丝条上的应力也低得多。图３是支化对应力诱导颈缩行为的影响，以及其对纺丝线上挤出丝条双折射的影响。从图中可明确看出：支化抑制了颈缩（直径突然减小）和取向。
添加剂可以加到聚合物熔体中。日本帝人公司一项已获得授权的专利就是基于加入０．５％￣６％下述结构的其它聚合物：
图４改性ＰＥＴ熔纺时支化添加剂的量与生产能力增加的关系
应用这项技术存在的问题是需要采用特殊的聚合条件。如果链支化度高，拉伸丝的强度会降低，生产能力的提高幅度会减小，丝的性能会变得不均匀。
表１典型的ＰＥＴ卷绕丝特性
特性
ＰＯＹ
ＨＯＹ
ＦＯＹ

涤纶仿真丝织物的开发

仿真丝织物时尚价廉，服用性能优越，成为众多时
尚服饰企业春夏季装的首选面料，市场前景十分广阔。
亚麻粘（Ｌ５５／Ｒ４５）混纺纱，使仿丝织物接近或超过丝
棉织物；还可以选用ＣＤＰ．ＦＤＹ（阳离子牵伸丝）与多种ＭＥＴＩＩＪＪＣ（亮片丝）做成丰富多彩的双色织物与条格织物等。
ＳＵＮＷｅｎｈｕ
（ＳｈｎｘａｉｎｇＪｅｆｅｒｓｏｎＴｅｘｔｉｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｏｘｉｎｇ３１２０４７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｃｈａｚａｃｔｅｒｓｏｆｌａｗｓｉｌｋａｎｄｓｉｌｋｐｒｏｄｕｃｔ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉｌ，ｆａａｂｒｉｃｗｅａｖｅ，ｗｅｆｔｎｄａｗａｒｐｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｗｅａｖｉｎｇｗｉｄｈｔａＩｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｗｉｔｈｈｅｔｐＯＯｌ＂ｔｏｕｃｈｏｆｈｏｍｅ — ｍａｄｅｌａｗｓｉｌｋ — ｌｉｋｅｆａｂｉｒｃａｎａｌｙｚｄ．Ｔｅｈｅｐｏｌｙｅｓｔｅｒ１－ａｗｓｌｆｋ－ｈｋｅｆｂｒａｉｃ
采用平纹组织如雪纺、乔其、顺纡绉、仿双绉、仿电

涤纶工业丝相关知识及应用说明

涤纶工业丝相关知识及应用说明目录一．涤纶基础知识培训二．涤纶工业长丝专业知识培训三．加捻丝及合股丝细述一．涤纶1. 学名：聚对苯二甲酸乙二醇酯简称：聚酯商品名：涤纶英文名：polyester分子量：15000-20000 （土工格栅比较注重切片分子量和纤维分子量）熔点：264℃加工箱体温度：290-300℃生产方式：熔体纺；切片纺注：一般民用丝大有光切片特性粘度IV；0.64-0.66或0.66±0.02此指标和纤维聚合度有关，聚合度越高纤维特性粘度越高，纤维强度越高。

按特性粘度不同纤维分类如下： IV:0.8-0.9 瓶级 IV：1.2 纤维级 IV：1.4 特性纤维涤纶纤维的物理性能与化学性能1.聚脂纤维采用熔体仿丝，截面呈圆形，表面很平整。

2．聚脂纤维的吸湿性能很差，在标准条件下的回潮率为0.4%-0.5%,相对湿度100℃时回潮0.1%-0.8%,因此, 纤维性能无论在干、湿状态下变化都不大。

3．聚脂纤维强度高，弹性回复性能好，强度为3.52-5.28CN/DTEX,断裂伸长30%-40%.织物尺寸稳定, 强度高、伸长小，因此，涤纶织物耐磨性能好。

4．聚脂纤维耐热性较好，正常使用温度在150℃左右，230℃-240℃开始软化，熔点255℃-265℃，燃烧温度为450℃。

在170℃下短时间加热后引起的强度损失可以恢复，所以涤纶纤维在常温下有很好的使用性能。

在高温下的耐热性与稳定性均好，在工业上具有广泛用途。

5．因聚脂大分子中含有酯键，故不耐强碱，容易水解，在高温时尤甚．涤纶耐酸，不溶于有机酸，在低温度下，对低浓度的无机酸很稳定，介能溶解于浓硫酸和加热的苯甲酸中，对一般的有机溶剂比较稳定． 6．聚脂纤维不易导电，耐腐虫蛀性能好，贮存方便．IPF VS 工业用丝基本性能表指标 target比重（g/cm） Specific gravity 熔点（℃） Melting point 强度（g/d）Intensity 伸长率（%） Elongation 干热收缩（%） Shrinking in hot Air 耐热性（200℃，48h）heat resistance 耐酸性acid resistance 耐碱性alkali resistance 耐磨性abrasion resistance 耐日光性flame resistance 耐老化性aging resistance 耐蠕变性creep resistance3聚酯polyester 锦纶polyamide芳纶aramid 玻纤glass fiber 钢丝丙纶steel wire polypropylene＞500 好较好良好很好好好较好好良好较差较差较好较好好好很好好好好较好差较好很好很好良好一般差一般差好好差注：锦纶与涤纶相比：涤纶沉降速度较快，适合制作渔网缆绳等，但价格较丙纶高2. 涤纶分类涤纶短纤未拉伸丝UDY undrawn yarn半取向丝MOY middle orieuted yarn 初生丝预取向丝 POY preorieuted yarn 长丝高取向丝 HOY high orieuted yarn拉伸丝拉伸丝 DY drawn yarn全拉伸丝 FDY full drawn yarn变形丝常规变形丝 TY textured yarn拉伸变形丝 DTY drawn textured yarn （低弹丝）空气变形丝 ATY air textured yarn 低弹丝=假捻丝（false twist yarn）假捻丝≠加捻丝（twisted yarn）注：两个热箱（定型更深）为低弹丝，一个热箱为高弹丝取向度（degree of orientation）：由不规则排列高分子变形成有序排列，有序度高即取向度高取向度测试：双折射法，采用两个不同角度的纤维折射率之差来表征纤维取向度低弹丝：加捻→退捻→DTY捻度：一米内加捻的节点数来表示捻度的大小。

高模量低收缩涤纶工业丝的开发

系统的优化，最终生产出适应市场需求的高强度
高尺寸稳定性高模量低收缩涤纶工业丝。
图１高模量低收缩涤纶工业丝生产工艺流程
１试验
Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｃｒｅｓｓｏｆｈｉｓｈ— ｍｏｄｕｌｕｓｌｏｗ— ｓｈｉｎｒｋａｇｅｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉ￣ｙａｒｎ
在一定的纺丝速度下，提高无油丝的特性黏数，初生丝的取向度将提高，这有利于提高纤维的
强度和模量。因此，纺制高模量低收缩涤纶工业
收稿日期：２０１２ — ０５－３１；修改稿收到日期：２０１２ — １２．１２。
采用直径１２０ｍｍ、长径比２４的螺杆（带两个纺丝位）。后加热器采用多层式，可以设定不同的后加热器温度。采用多块喷丝板，每板孔数较少，通过合股生产高模量低收缩丝。采用箱体和熔体管道两个联苯炉加热，可以控制不同的温度，降低涤
干热收缩率３．１％，定负荷伸长５．３％，ＤＳ值８．４％。
关键词：聚对苯二甲酸乙二酯纤维高模量低收缩纤维工业丝尺寸稳定性
中图分类号：ＴＱ３４２．２１
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００１．００４１（２０１３）Ｏ１ — ００６７．０３
ＴＭＴ公司制造的纺丝设备。对于德国Ｂａｒｍａｇ公

55dtex／24f有光三叶形涤纶FDY生产工艺探讨

片熔融后，熔体易在喷丝孔壁上产生滑移，其流动不稳定，融效果差【熔ｌ。通过提高纺丝温度来强化混炼效果，少不规则流动，提高减可熔体的流变性能。若温度过高，使聚合物但会发生热氧化降解，成凝胶，弹性积累，形使可
改善初生丝条的可拉伸性能，定运行。但稳
形丝采用圆形丝上油工艺，则必然使丝表面
上油不足，合力弱，丝严重，抱毛易缠辊断头。另一方面，表面积越大，丝时与空气的摩比纺
叶形丝比表面积远大于圆形丝，若有光三叶
丝的比表面积比圆形丝要大，相同的冷却在条件下，却速率快，条的凝固点上移，冷丝丝条的大分子取向度和结晶度增加，丝条易断，运行变得不稳定，以生产异形涤纶使所丝侧吹风温度可适当偏高些，吹风风速也侧应适当降低，使丝条得到相对缓和的冷却，
时，择风速在０３ — ．８／，温２＋ｏ选．２０３ｍｓ风４１Ｃ，
ＦＹ时，含油率应控制在０８％一０９％之Ｄ．０．０间，丝上油油嘴距喷丝板１１２可减少纺 — ．ｍ，毛丝，高纺丝稳定性及产品的物理指标。提

高收缩聚酯纤维分散染料染色性能研究

得色能力比普通聚酯纤维要差。而随着染料用量的增加高收缩聚酯
１０ ℃时，２其表面深度约是普通涤纶的０９倍，．７如果考虑到实验及测试中的误差因素，实际上在该特定温度之后高收缩聚酯纤维与普通涤纶的得色深度无显著差异（限染仅料用量为２％条件下）因此在实际。
１实验
醋酸调节ｐ值Ｈ
浴比
５
１０：５
—
（温度，，时同／ｎ ℃）【ｍｉ） ◆ ．号－１－Ｆ．号Ｉ２－ｒ．号－－３ｄ —＿４ ◇ ．号
染深色性能以及提升性能实验染色处方：
分散蓝２ＬＢＮｘ％
图１升温上染过程中的表面得色趋势图
（信）ＤｔｏｏＦＯＰＵ型分立、ａｃｌＳ６ＯＬＳａｒ
光光度计。１实验方法．２
升温上染过程中表面得色趋势实验染色处方：
分散蓝２ＬＢＮ２％
本文主要对高收缩聚酯纤维在升温上染过程中的表面得色情况和染色提升性能以及染深色性能等方面进行研究探讨。
表１实验用纱
编号
１
维研究所研制开发的高收缩聚酯纤维长丝的沸水收缩率最高可达７％，５用这种高收缩纤维与其他普
通纤维混纺或交织所生产的织物
纱线规格
１ｅ／２ｆ５ｔｘ７
沸水收缩率，％
７３
的反射率，算出每个样品的表并计
关键词：高收缩聚酯纤维；色性能；染分散染料