涤纶拉伸变形丝dy退绕速度的探讨

涤纶拉伸变形丝dy退绕速度的探讨

丝绸后道宽度的减小（dty）直接影响后道宽度机的织染率和织造效率。DTY丝筒退绕不良不仅引起织物加工时毛丝、断头增多,降低织造效率,而且会使织物布面不匀,影响产品质量。客户反映我公司用ATF-12型加弹机生产的DTY(无网)退绕速度达不到后道高速织造退绕(退绕速度达到2000m/min以上)要求,而用BARMAG-1000V加弹机生产的DTY(无网)退绕速度则较高。通过比较发现,ATF-12型加弹机生产的DTY(无网)长丝较蓬松,同样卷绕张力下其丝筒卷径明显偏大5mm,且在自然状态下丝条弯曲,有较多单丝毛圈膨出。为此结合生产实践,通过工艺试验和分析设备影响因素,排除了生产中设备缺陷对退绕产生的不良影响。本试验以用ATF-12型加弹机生产的167dtex/48f半消光DTY为例,分析了提高涤纶DTY退绕速度的方法。1测试1.1试验原材料本公司自产涤纶POY,275dtex/48f半消光型,批号0134B,物理指标见表1。1.2制造设备和检测设备日本TMT公司制造的ATF-12加弹机。CM-100R型张力测试仪,Lx-C橡塑微孔硬度仪。1.3工艺POY→纱架→第一罗拉→第一热箱→冷却板→假捻器→第二罗拉→第二热箱→第三罗拉→油辊上油→卷绕→DTY。1.4卷绕超喂率加工速度750m/min,拉伸倍数1.735,变形温度195℃,定形温度170℃,D/Y比1.76,成形角14.8°,定形超喂率6.93%,卷绕超喂率4.39%,满卷5.0kg,9mm×58mmPU盘材质。1.5增压阀动态试验取6锭满卷DTY丝筒(满卷质量5.0kg),同排放到纱车上,高度略低于吸丝风口,纱车与吸丝风口之间距离2.5m。试验采用0.6MPa以上的压缩空气气源,通过调节减压阀控制压缩空气压力。试验时逐步加大气压来提高退绕速度,同时目测丝筒表面起毛情况,至有1锭纱断裂,此时定为该组最高退绕速度,并记录减压阀的开度。关闭压缩空气,称量6锭DTY丝筒为akg,按刚才减压阀的开度剥丝5min,再次称重为bkg,那么退绕速度V=(a-b)/6×105/DTY线密度×5(m·min-1)。2dty工艺退绕丝束时丝束的双侧结构分析过程中发现ATF-12型加弹机生产的DTY(无网)长丝较蓬松,同样卷绕张力其丝筒卷径明显偏大5mm,且在自然状态下丝条弯曲,有较多单丝毛圈膨出,因此退绕时丝束之间易缠结,退绕速度较高时易产生毛丝而断头。分析原因,认为影响因素有:(1)DTY工艺包括超喂率、成型角、热箱温度;(2)工艺路线沿线罗拉、导丝器、热箱、摩擦盘等对丝条的摩擦。通过改善这两个因素,可提高DTY退绕速度。2.1分散工艺的优化2.1.1卷绕超喂率对dty退绕速度的影响在定形超喂率和卷绕超喂率两个参数中,变动定形超喂率为主,卷绕超喂率跟随作相应变动,可保持丝筒硬度不变,对退绕速度无明显影响;变动卷绕超喂率为主,定形超喂率不变,发现随着卷绕超喂率的减小,丝筒硬度变大,DTY退绕速度明显提高。卷绕超喂率对DTY退绕速度的影响见表2。卷绕超喂率过小时,因卷绕张力太大,丝筒硬度过大,丝筒出现严重变形,丝的弹性、蓬松性变差。根据DTY丝筒外观要求,卷绕超喂率选择4.39%。2.1.2不同速度条件对丝条卷取张力的影响根据DTY卷绕成型原理可知:成型角的变化影响兔子头横动速度的变化,而横动速度的大小影响丝条的卷取张力,一般成型角愈小,卷取张力愈小。试验过程中发现:成型角在14.0~15.2°之间逐步增大时,退绕速度有提高的趋势。2.1.3温度对丝细度的影响实践证明,DTY退绕与第一热箱温度相关性不高,与第二热箱温度有关,但是第一热箱温度与丝的品质联系密切,如染色的均匀性和主色的稳定性。因此,试验时只调整第二热箱温度。第二热箱温度对DTY退绕速度的影响见表3。由表3可知:DTY退绕速度随着第二热箱温度的增加而提高,但是考虑到布面的手感等因素,第二热箱温度选择170℃左右较好。2.2丝条弯曲、单丝毛圈膨出率低,实际退绕速度102020通过以上工艺条件的优化,丝筒卷径明显减小,DTY丝条蓬松性也明显下降,退绕速度能够提高到1700m/min以上,但是丝条弯曲、单丝毛圈膨出现象仍然存在。为此,结合生产经验,从丝条的工艺路线着手分析设备影响因素,排除了生产中设备缺陷对退绕产生的不良影响。2.2.1覆装导丝器的密度丝条从FR2开始基本成形,这时的丝条已经具备了成品丝的强度、弹性和韧度,经过皮圈的握持,导丝器不会使丝条产生膨出的毛圈。特别是上油之后,合格的导丝器不会对丝条造成影响品质的损伤。试验中表明更换丝路上的导丝器对丝筒退绕速度并无影响。2.2.2第二热箱丝条经过第二热箱定形后,突出的毛圈应该有收缩的趋势,又由于热箱内辐射加热,丝条与热箱表面无接触,毛圈不会在此处产生。2.2.3pu盘硬度和使用效果丝条被摩擦片(PU)加捻时会有打滑现象,形成不均匀的加捻和解捻,可能造成毛圈膨出。试验从两个方面进行分析:(1)3种PU盘的邵氏硬度分别为85度、90度、92度(A厂新盘),见表4;(2)2家PU盘的厂家A厂、B厂(同尺寸,硬度均为90度,新盘),见表5。从表4和表5数据分析:改变PU盘硬度和使用不同厂家的PU盘时,“丝条弯曲、单丝毛圈膨出”问题仍然存在,退绕速度变化不明显,尤其是卷曲收缩率十分接近,说明丝条均能获得较好的变形效果。由此可见,摩擦盘没有造成毛圈膨出,对退绕速度的提高几乎没有影响。2.2.4牵伸、加捻时板内的毛圈假捻器通过对丝条的加捻和解捻,形成丝条的蓬松性,丝条在第一热箱和冷却板内被牵伸、加捻,并且有牵伸、捻度的传导、固化作用。在此过程中,捻度的传递与第一热箱和冷却板接触面的摩擦可能产生毛圈并膨出。对于第一热箱和冷却板表面的处理情况,由于检测条件受限,不能确认,故暂不考虑。2.2.5捻度传递到第一拉臂上的“z”形导丝器ATF-12加弹机M型,在第一罗拉与第一热箱之间没有止捻器,捻度传递直达第一罗拉处,用手就可以明显感觉到,快速转动的丝条与第一罗拉皮圈摩擦,产生毛圈,而这些毛圈在丝条被牵伸和加捻的过程中,无法消除或大部分无法消除。毛圈的膨出,严重影响到丝的退绕。要消除毛圈,就必须阻止捻度传递到第一罗拉处。所以,将第一罗拉臂上原定位导丝器改装为“Z”形导丝器(见图1),使丝条从“Z”形导丝器内折转通过,起到阻止捻度传递的作用。安装后用手在“Z”形导丝器前试丝条上的捻度,已经感觉不到,DTY丝条“弯曲、单丝毛圈膨出”问题消除了,退绕速度得到明显提高,见表6。3提高了涤纶dty的退绕速度(1)通过降低卷绕超喂率和增大成型角提高丝筒硬度与适当提高第二热箱温度降低丝条蓬松性,可以适当提高ATF-12型加弹机生