第四节聚酯纤维的高速纺丝

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四节 聚酯纤维的高速纺丝（长丝）,一、概述,高速纺丝与常规纺丝比较：,1、纺丝卷绕速度高：,3200 3500m/min,2、 预取向丝POY（,高取向、低结晶,）存放稳定性好：,POY有一定取向度结构稳定,3、卷绕筒子硬度大、重量大、便于输送：,卷绕张力卷绕筒子硬度卷绕筒子不易塌边,4、设备简化、操作容易：,卷绕张力无导丝盘卷绕,5、纺丝稳定：,卷绕张力纺丝受外界影响小条干不匀率乌斯特值U%或CV%1,6、适宜DTY加工：,POY一定取向度后拉伸倍数比UDY低DTY加工（拉伸变形一步法）（ 建设投资、能耗、产品成本较低）,7、生产路线选择：,变形丝：POYDTY(典型二步法）,拉伸丝（光滑丝）：UDYDY；,FDY,全取向丝：FOY,1,二、POY生产（预取向丝）,（一）POY工艺流程：,与常规纺丝相似,1、切片纺丝法：,图 POY纺丝工艺流程示意图 图 无导丝盘卷绕方式流程,1料斗；2挤出机；3过滤器； 1喷丝板；2冷却吹风筒；3上油点；4导丝器,4静态混合器；5纺丝箱体；6卷绕机 5丝筒；6摩擦辊；7丝束,A喷丝板与上油点距离；B下纺丝筒长度,2,生产现场,POY,3,切片间接纺丝流程：,聚酯切片切片料桶（氮气保护）,螺杆挤出机（进 料、熔融压缩、计量均化）弯管,过滤器,纺丝箱体吹风窗（冷却固化）,给湿上油,甬道卷绕,熔体直接纺丝流程：,聚酯熔体熔体输送管,过滤器,纺丝箱体吹风窗,给湿上油,甬道卷绕,4,2、对切片质量要求（干燥）：,干燥切片含水率：0.005%；,（二）POY工艺控制：,对聚酯质量的要求：,切片的粉屑：,0.1%,；粉屑纺丝喷丝板粘板,筛滤除去,凝胶：,聚酯热降解纺丝断头，深色丝（,D,丝）,聚合时避免氧渗 入,高结晶聚合物：,高结晶聚合物熔点纺丝断头,高过滤、螺杆,温度提高,干燥切片特性粘度：,0.650.1dL/g,；,干燥切片温度：,干燥风温度,185,；干燥时切片的实际温度,160,保证除去水分；,3,、纺丝温度：,280,300,纺丝温度聚合物热分解可纺性,纺丝温度熔体流变性和均匀性毛丝、断头,5,4、喷丝孔：,孔径：0.15,0.3mm，均可纺丝孔径,（泵供量不变）熔体细流剪切,速度、喷丝速度熔体细流,表观粘度，喷丝头拉伸比,高速纺丝有利 喷丝板孔堵塞,换组件率,表 高速纺丝成品丝单丝纤度与喷丝孔直径的关系,单丝纤度（dtex）,4.4,3.3,1.7,1.1,喷丝孔直径（mm）,0.30,0.27,0.25,0.20,6,（三）涤纶长丝生产方法,涤纶纺丝,常规纺丝：纺速1000 1500m/min,高速纺丝：纺速3200 3500m/min,中速纺丝：纺速1800 2500m/min,POY（预取向丝）,7,（四）POY生产,1、POY定义：,采用高速纺丝得到的高取向、 低结晶结构的卷绕丝。,2、高速纺特点：,提高纺丝机产量：纺速喷丝孔吐出量单机产量,POY,结构稳定：纺速高取向结构稳定,纺丝中抗外界干扰强：纺速纺丝张力抗外界干扰 ,POY,适合用内拉伸法生产,DTY,。,3,、,POY,性能：,取向度：,双折射率,0.025,0.06,双折射率大分子的超分子结构完整后加工性能差,双折射率纤维结构不稳定,结晶度：,越低越好,1,2%,POY,结晶度后拉伸应力成品纤维毛丝,断裂伸长率：,70,180%,（此时,POY,的加工性好）,条干不匀率：,乌斯特值,1.2%,乌斯特值成品纤维不匀率,含油率：,0.3,0.4%,8,4、生产工艺流程：,切片纺：,POY纺丝工艺流程示意图 无导丝盘卷绕方式流程,1料斗；2挤出机；3过滤器 1喷丝板；2冷却吹风筒；3上油点；4导丝器,4静态混合器；5纺丝箱体；6卷绕机 5丝筒；6摩擦辊；7丝束,9,切片间接纺丝:,聚酯切片切片料桶（氮气保护）螺杆挤出机（进料、熔融压缩、计量均化） 弯管过滤器纺丝箱体吹风窗（冷却固化）给湿上油甬道卷绕POY,熔体直接纺丝：,聚酯熔体熔体输送管过滤器纺丝箱体吹风窗（冷却固化）给湿,上油甬道卷绕POY,涤纶短纤车间,10,纺丝工段,11,纺丝工段,12,卷绕工段,13,卷绕工段,14,卷绕工段,15,卷绕工段,16,卷绕机,17,三、FDY（全拉伸丝）,（一）定义：,广义：,纺丝、拉伸在一台纺丝拉伸机上进 行（UDY-DT； POY-,DT）=一步法（FDY）,狭义：,高速纺（5000m/min）中 引入有效拉伸，获得全取向结构的,拉伸丝，纺丝-拉伸一步法工艺路线,（二）FDY工艺路线：,1、热辊拉伸工艺路线,：,纺丝成型后立即用热辊拉伸和定型。,18,（1）工艺流程：,聚酯切片切片料桶（氮气保护） 螺杆挤出机（进料、熔融压缩、计量均化）弯管（过滤器）纺丝箱体吹风窗（冷却固化） 给湿上油甬道（网络喷嘴）第一热盘（热辊）,（下 热盘）（拉伸）第二热盘（热辊）（上热盘） （ 定型）（网络喷嘴）,卷绕,19,FDY生产现场,20,（2）特点：,螺杆挤出机、纺丝箱体、吹风窗等与常规或高速纺相同；,预过滤器是否配置与切片有关；,拉伸在卷绕机上进行（两个热辊：一个拉伸加热+一个定型加热；,拉伸在两个热辊间完成）,（3）工艺控制：,干燥和纺丝,同常规纺、中速纺、,高速纺；,但FDY对干燥和纺丝要求更加严格；,拉伸和卷绕：,纺丝速度和拉伸速度：,纺丝速度=第一热辊速度主要决定喷丝头拉伸倍数（3300m/min）,拉伸速度=第二热辊速度主要决定后拉伸倍数（4500-5000m/min）,第二热辊速度产量设备受限 毛丝、断头,后拉伸倍数=第二热辊线速度/第一热辊线速度,工业：,拉伸速度纺丝速度,21,