聚酯纤维的高速纺丝.ppt
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/min2、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%16、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,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,生产现场,POY,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,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,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,(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),(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%,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,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,纺丝工段,纺丝工段,卷绕工段,卷绕工段,卷绕工段,卷绕工段,卷绕机,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。,(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,FDY生产现场,(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,