作者：张秉怀
来源：《纺织报告》 2012年第7期
张秉怀
（江苏恒力化纤有限公司 江苏苏州 215000）
[摘 要] 简述涤纶80D/12F 扁平FDY的用途与性能，探讨其生产方法和相关工艺条件。在现有FDY生产设备上，通过对相关工艺如组件条件、冷却条件、热辊牵伸定型、网络等参数的合理选择，可以生产出性能优异的涤纶超亮光80D /12F 扁平FDY产品。 [关键词]扁平FDY，生产工艺
[中图分类号]TS102.52+2
涤纶80D/12F 扁平FDY具有扁平度高、品质优良，织造效率高，布面质量好，广泛用于玩具绒、人造毛皮等高档织物上，特别是具有钻石般的光泽与亮度，市场上备受青睐，又称“钻石纱”。
80D/12F 超亮光扁平FDY由于其dpf=6.7，单丝纤度比常规品种大了许多，要保证稳定的品质和生产状态，生产难度相当大。本文针对重点探讨工艺参数的选择对该产品生产的稳定性、产品质量的影响。
1 主要原料、生产设备和工艺参数
1.1原料
原料是仪征化纤生产的大有光切片，其特性粘度为0.668。
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1.2 生产设备和检验设备
本厂采用切片纺生产涤纶FDY。主要设备由英国ROSEN公司生产的干燥机；纺丝系统、FDY牵伸卷绕系统由日本TMT公司提供设备，采用ATi-615R/12卷绕头。
检验设备：常州YG023B-Ⅱ型强伸仪；瑞士Uster-Ⅴ型条干仪；日本KANOMAX风速仪；日本SCHMIDT手动张力仪; 常州公司生产的测长仪。
1.3 工艺流程
有光切片的干燥→切片在螺杆融熔→纺丝箱体→纺丝组件→侧吹风冷却成形→油轮上油→预网络器→GR1→GR2→主网络器→卷绕头卷装成型→成品分级包装。
1.4 主要工艺参数：
2 主要工艺对成品质量的影响
涤纶超亮光80D/12F 扁平FDY具有大有光、高扁平度、单丝粗等多重技术难点，生产难度大，尤其是采用熔体直接纺生产该产品。以下从组件、冷却条件、牵伸工艺、上油和网络等方面进行分析探讨：
2.1 喷丝板的设计
扁平丝作为异形纤维，其喷丝板的设计不仅要考虑纤维的截面形状和异形度的设计要求，还要保证具有良好的可纺性。特别是长宽比（L/W）的选择非常重要，一般常用的L/W在10~15；如L/W 增大能保证较高扁平度，但过高会导致毛丝、断头、异形度差、染不良等多个问题出现。通过综合考虑剪切速率、喷丝头拉伸比、喷丝板的背压、目标异形度等设计技术要求，对喷丝孔的长、宽、孔深等参数进行组合计算（表一），最终选用矩形喷丝孔，其叶长2.0mm、叶宽0.10mm、孔深为0.5mm，长宽比（L/W）达到了20。
二节滑轨 为保证“一”形喷丝孔受风一致，减少丝条抖动，确保冷却的均匀性最终得到良好异形度和条干不匀率，经实验比较选定：喷丝孔采用菱型排布，孔间距尽可能大，孔的迎风面选择窄面。为保证截面的均匀，对板孔的加工精度提出较高要求。
2.2 冷却工艺
根据80D/12F 扁平FDY单丝较粗（dpf=6.7），长宽比较大的情况，想既要保证高的异形度又要便于均匀冷却保证后牵伸，冷却工艺显得至关重要。冷却越快，异形度越高，但冷却过快和高异形度可能导致纤维出现皮芯层结构，导致纤维在后牵伸过程中出现毛丝、断头，同时染变差；冷却过慢，不仅异形度差，且丝条晃动加剧，条干均匀性变差。因此必须建立一个合适的冷却温度场。通过调整缓冷区长度、底部加热器温度、侧吹风速度等组合实验（见表二、表三、表四），综合断裂伸长、条干半值、毛丝数量等，最终选择缓冷区长度在125mm，底部加热器温度310℃，风速在0.28m/s。
2.3 牵伸工艺
FDY的牵伸工艺参数主要包括牵伸温度、牵伸比、纺丝速度。对于83D/12F 扁平FDY在工艺选择上除考虑断裂伸长、毛丝情况、染情况外，还要考虑异形度、纺丝张力等。一般情况下断裂伸长大的，毛丝相对较少，但易出现染不良问题。牵伸比增大时断裂伸长变小，丝条在两辊上张力增加，在辊面上稳定加热和拉伸，丝条的条干均匀性和染均匀性有所提高（见表五），但容易出现毛丝、断头，异形度下降。
雷达信号
牵伸温度一般含一辊温度T1和二辊温度T2。较低的一辊温度T1能减少丝条在辊面上的抖动，进而有利与染均匀性提高，但80D/12F扁平FDY单丝较粗（dpf=6.7），必须提供足够热量使T1超过玻璃化温度，分子链活性增加，保证在后拉伸中的稳定顺利。二辊温度T2作为定型温度，为保证定型效果，温度也相应提高，综合各方面情况选定一辊温度T1=91℃，二辊温度T2=135℃，牵伸比 DR=3.21。
2.4 上油
由于80D/12F 扁平FDY单丝较粗（dpf=6.7），又是异形截面（其比表面积比圆形截面大），丝条与空气、导丝器件等的摩擦有所加剧，相应的纺丝张力也加大，容易产生毛丝、断头。采用油嘴上油能有效降低纺丝张力，减小丝条晃动，提高纺丝速度，但对dpf=6.7的粗单丝而言油剂很难均匀附着在丝条上，容易出现毛丝和染斑。经试验比较最终采用油轮上油的方式，选择附着性均匀、渗透性良好的特种油剂，采用较高的乳液浓度（15%）、适当提高含油率（1.0%）、并在油轮后加装预网络器等手段，解决了粗旦异形丝上油难和不均匀的问题，有效的减少毛丝和断头的产生，保证染的均匀性。
2.5 网络与成型工艺
由于80D/12F 扁平FDY单丝较粗（dpf=6.7），又是异形截面（其比表面积比圆形截面大），抱合
力差，在卷绕成型中极易出现绊丝和毛圈丝。在优化上油工艺和卷绕成型工艺的同时提高网络度，增强丝条间的抱合力，优化卷绕角、接触压力等一系列卷绕成型工艺，在一定程度上减少了绊丝和毛圈丝，提高了优等品率。
3 产品测试结果
通过优化工艺和生产摸索， 80D/12F 大有光扁平FDY的生产正常稳定，满卷率达93.5%，优等品率达90.5%。且产品性能优异，染均匀性好，完全满足客户要求。其物性指标如下表：柔性触觉传感器
4 结语
生产的80D/12F 大有光扁平FDY首先要使其保持较高的扁平度，保证其在后道织物上的独特风格；其次对其dpf过大所带来的一系列问题的克服和解决。通过对喷丝板、冷却、上油、成型等设备和工艺的合理选配，确保生产和产品质量最终达到相关要求。
参考文献：
1、 董纪震、罗鸿烈、王庆瑞等：合成纤维生产工艺学（上）[M].北京：中国纺织出版社，1996.
植物蛋白提取 2、 李允成、徐心华：涤纶长丝生产[M].北京：中国纺织出版社，1998.
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