经编珊瑚绒用多孔细旦涤纶拉伸变形丝的生产技术

珊瑚绒面料手感柔软，质地细腻，覆盖性好，具有犹如活珊瑚般轻软的体态，色泽淡雅、柔和，广泛应用于珊瑚绒睡袍、童装、床上用品、工艺制品等．且价格具有绝对优势，因此受到客户的青睐，具有显著的经济效益且市场前景广阔。本公司采用熔体直纺预取向丝一拉伸变形丝(POY—DTY)加工流程，成功开发出167dtex/288f涤纶DTY用于经编机，加工出的珊瑚绒面料舒适性、手感度以及视觉或触觉效果均能满足人们的要求，得到客户的认可。
1、试验
1、原料
聚酯熔体，特性黏度(0.678±0.010)dL/g，熔点260℃．端羧基含量(29±3)mol/t，二甘醇质量分数1.3％±0.1％，本公司自产。专用POY油剂，德国双“S”公司生产。TF-702B专用DTY油剂，国产。
2、生产设备
德国ZIMMER公司的纺丝箱体、纺丝机、ACW型卷绕头以及FK6-1000V型加弹机。
USTER—IV型条干仪、强伸仪，FPA ME型强伸仪，YG086型测长仪，MSM卷缩仪。
3、工艺流程
聚酯熔体→熔体过滤器→增压泵→热交换器→静态混合器→计量泵→纺丝箱体→喷丝板组件→环吹风冷却→油嘴上油→预网络→POY卷绕成形→平衡→加弹机POY原丝架→网络→第一罗拉→第一热箱→冷却板→假捻器→第二罗拉→网络→第二热箱→第三罗拉→油辊上油→卷绕→DTY。

2、结果与讨论
1、266 dtex/288 f POY的生产工艺
1、纺丝温度
生产多孔细旦丝时，适当提高纺丝温度可以改善熔体通过喷丝孔的流变性能，延缓熔体细流的冷却时间和保持较高的板面温度，使POY的可纺性和拉伸性能得到改善。266dtex/288f POY与常规270dtex/48f POY相比，由于单丝纤度较细且孔数较多，必须提高纺丝温度2～3℃；但过高的纺丝温度会促进熔体降解，出现毛丝、断头，尤其是多孔丝并丝现象严重，无法生头；若纺丝温度过低，熔体黏度较高，熔体细流的形变速率低，丝条的卷绕性能差，在拉伸假捻变形时加工困难，成品不匀率高。实际生产中，熔体直纺温度的选择还要考虑熔体输送温度，因为熔体直纺输送管道比较长，在一定的熔体流量下，选择适当的熔体输送温度，能够减少熔体降解，提高熔体均匀性和流动性，同时保证熔体进纺丝箱休时尽可能与纺丝箱体温度一致。
2、冷却成形
生产多孔细旦丝时，由于单丝纤度比较小，相应的丝条比表面积较大，丝条易冷却；但丝条的表层和内层温度梯度增大，丝条可能受到表层的拉伸应力的局部集中而产生裂痕和线密度不匀，影响后加工性能，故应适当减缓冷却，降低环吹风风压，提高环吹风温度。不过单板266dtex/288f POY喷丝孔的排列形式较密，即使使用环吹风装置，风压过低时，冷却气流仍无法穿透丝束，使内外圈丝条冷却不匀，内圈丝条抖动厉害，毛圈丝严重，加弹张力波动大，染色出现条纹。生产实践表明，风压45Pa、风温(18±1)℃时，生产稳定，纤维条干不匀率较低。
3、集束上油
生产多孔细旦丝时，丝条比表面积较大，丝条凝固点明显上移，与空气的摩擦阻力大，有较大的纺丝张力。提高集束上油位置可以减少丝条与空气的摩檫力，降低纺丝张力，提高丝束的稳定性，使条干不匀率下降。生产266dtex/288fPOY时，集束上油位置上移到距喷丝板850 mm处，丝条稳定，条干不匀率极低。若集束上油位置继续上移，则油嘴温度偏高，条干不匀率上升，断头明显增加。生产中发现：266dtex/288f POY采用单油嘴上油时，丝条上油不均匀而导致外观有毛圈丝，POY第一导丝盘易缠丝断头，加弹断头也较多，解捻张力T2故障率高，C级品切丝较多，后加工速度难以提高。为此，须将丝束分成两束分别上油，即采用左右分布双油嘴上油方式，才能保证每一根丝都有一层均匀油膜(上油率0.5％)，丝条的条干不匀率明显下降，DTY丝品质较好。
4、POY预网络
众所周知，生产多孔细旦涤纶POY时，通过网络喷嘴可增加各单丝间的抱合力便于退绕，同时能使油剂在丝束内分散均匀，有利于纤维上油更均匀。由于266dtex/288f POY总纤度高且孔数较多，丝条在网络通道内易被吹散开，为避免与网络喷嘴严重撞击，需要大孔径网络喷嘴，同时选择合适的网络压力，形成比较弱的网络点，以增加丝条抱合性，减少毛圈丝的产生，提高加弹的加工速度和产品质量。
5、纺丝速度
随着纺丝速度的提高，POY的取向度增加，双折射率和强度提高。266dtex/288 f POY单丝线密度小，易冷却，在相同的纺丝速度下，纤维的取向度和结晶度要比常规POY的高，丝的强度高、伸长低，剩余拉伸倍数降低，后加工拉伸困难，易出现毛丝或断头。为改善多孔细旦POY的后加工性能，应降低纺丝速度，使纺程张力减小，避免纺丝过程中出现细颈现象，并降低大分子取向，使得分子间形成物理交联点的机会减少，多孔细旦POY的断裂伸长率增加，从而提高POY的后加工性能。通过反复试验，266dtex/288f POY纺丝速度比270dtex/48f POY下降了600m/min控制在2600m/min，则POY的断裂伸长率可控制在125％～130％。
2、167dtex/288f DTY的生产工艺
1、加工速度
多孔细旦POY具有取向度和结晶度较高的细旦丝超分子结构，在拉伸变形过程中如果拉伸速度过快，会产生很大的应力，对原有结构产生过大的破坏，使纤维形成空洞甚至产生毛丝断头；并且多孔细旦POY单丝截面积小，承受外力能力差，更易断裂，故266dtex/288f POY在拉伸变形时应适当降低加工速度，选择600m/min，毛丝断头较少。试验过程中提高加工速度，加捻张力明显增加，毛丝断头明显增多，T2张力波动大，解捻不完全，易产牛紧点、僵丝。
2、拉伸倍数
多孔细旦POY的剩余拉伸倍数小、拉伸张力高，且扭力和抗弯强度低，只有保持在较低张力下才能完成变形。为了能保证DTY具有合适的力学性能，尤其是断裂伸长率、卷曲收缩率等，毛丝断头较少，拉伸倍数应较常规DTY的小，变形过程中的张力也较小。不过拉伸倍数过小时，由于假捻张力过低，致使丝条不能充分拉伸，造成丝条本身品质不匀，染色均匀性差，条纹多；且假捻张力过低也会造成加工体系不稳定，会形成较多的紧点、僵丝，产品品质差。生产实践表明：266 dtex/288fPOY拉伸变形过程中，拉伸倍数由1.75倍降到1.66倍时，加捻张力明显下降，大约为63cN左右，较正常，DTY蓬松度较好，断裂强度变化不明显，断裂伸长率上升，毛丝、断头明显减少。
3、D/Y比和摩擦盘材质及组合
多孔细旦POY的比表面积大且单丝根数多，与摩擦盘的摩擦因数相对偏大，丝条受到摩擦盘高速的摩擦损伤产生毛丝多，以及单丝假捻度不均匀致染色差，所以选用硬度偏低的聚氨酯摩擦盘，有利于减少毛丝、提高强伸度；同时优化聚氨酯摩擦盘组合，减少丝条在盘片间的滑移，提高加工稳定性，减少毛丝的产生。选择低D/Y比，能够起到提高解捻张力的作用，减少紧点产生几率；但是D/Y比过低，假捻效果不好，会影响丝条的蓬松性，故D/Y比一般控制在0.7～1.0为宜，既不影响假捻效果又能保证染色性能，减少毛丝、僵丝的产生。通过试验认为，采用1-6-1组合方式的硬度偏低的聚氨酯摩擦盘，D/Y比为1.65，同时考虑珊瑚绒面料风格要求将张力比K值控制在0.8～0.95之间，变形过程中毛丝、僵丝较少。
4、变形温度和定形温度
变形温度提供丝条一定的拉伸温度，使丝条受热处于塑化状态，通过假捻器传递的捻度使纤维变形，其温度的变化影响DTY的强伸度与卷曲性。多孔细旦POY的比表面积大，丝条与热箱接触面大，易传热，且加工速度低，所以266 dtex/288fPOY的变形温度应比270dtex/48f POY的低5℃左右，控制在185～190℃范围。对丝条进行热定形是为了消除纤维的内应力，提高尺寸稳定性，故加工卷缩率较低的167dtex/288f DTY时，需要采用较常规DTY低的定形温度。用作经编珊瑚绒面料时，面料毛绒易散开、粘毛、倒毛，不能满足经编珊瑚绒面料的要求，所以必须提高定形温度至175℃以上，让丝条定形更充分，尺寸稳定性更佳，使经编珊瑚绒面料毛绒挺立、不粘毛；但定形温度过高，DTY的卷缩率会大大下降。通过生产实践，定形温度控制在175～185℃范围较佳。
5、网络工艺
实践证明：在多孔细旦POY的拉伸变形过程中，在原丝与第一喂入罗拉之间增加一道预网络工序，能有效地增加纤维的抱合性，尤其是为经编珊瑚绒面料加工的DTY，能够改善面料的风格。同时，加工成的细旦DTY选用低的中网络压力给丝条加上网络点，可改善退绕性能，提高后道织造效率。不过，此品种网络点要少，牢度要轻且均匀，否则会影响布面风格。

3、结语
(1)生产多孔绌旦POY时，应选择较高的纺丝温度，减缓冷却，适当提高集束上油位置，降低纺速。增加预网络，可提高单丝间的抱合力和上油均匀性，减少毛圈的产生。
(2)多孔细旦POY拉伸变形过程中，选用硬度偏低的聚氨酯摩擦盘及优化组合，适当降低加工速度、拉伸倍数、D/Y比、变形温度，适当提高定形温度，控制好K值。增加一道预网络工序给POY加网络，并选择低的中网络压力给DTY丝条加上网络点，有利丁满足经编珊瑚绒面料特点风格的要求。