遠紅外細旦丙綸POY紡絲工藝的研究宗紀鴻徐明孟濤許云勇杜偉（中原石油勘探局舒普凡化纖廠457001）采用塑料級聚丙烯切片與遠紅外母粒共混改性造粒，制成高熔融指數(shù)的遠紅外高速紡專用料進行紡絲。對遠紅外細旦丙綸POY工藝條件及參數(shù)進行了分析探討。討論了遠紅外專用料以及干燥條件、組件、過濾器等紡絲工藝參數(shù)對POY可紡性的影響，確定了遠紅外細旦丙綸高速紡絲最佳工藝參數(shù)。
隨著人民生活水平的提篼，人們對于環(huán)境衛(wèi)生與自我健康日益重視。近年來，把醫(yī)療保健與日用紡織品相結(jié)合，創(chuàng)造一個以“生命、健康、舒適”為主體的事業(yè)正在蓬勃發(fā)展。遠紅外纖維是在80年代中、后期開發(fā)出的一種具有促進微循環(huán)和加速血液循環(huán)作用的新型功能纖維，在國內(nèi)得到了廣泛的研究與開發(fā)。目前，國內(nèi)市場上的遠紅外丙綸長絲主要在2dtex以上，為了充分體現(xiàn)細旦丙綸“透氣、導濕”的特點，達到貼身服用盡可能發(fā)揮遠紅外保健功能的目的，我廠進行了遠紅外細旦丙綸低彈絲（llldtex/72f）的開發(fā)。我們采用塑料級聚丙嫌切片與遠紅外聚丙嫌母粒共混改性造粒，加工成篼熔指的遠紅外高速紡專用料，用POY -DTY工藝進行遠紅外細旦丙給長絲的開發(fā)工作，由于原料經(jīng)過造粒雙螺桿、紡絲螺桿的兩次處理，使得遠紅外陶瓷粉在熔體中均勻分布，提篼了可紡性，并且纖維質(zhì)量均勻、穩(wěn)定。本文主要對其紡絲工藝進行探討。
1實驗1.1原料聚丙稀切片：中原石油化工有限責任公司生產(chǎn)94%；灰份總量矣130111；拉伸屈服伸長率12%.外聚丙烯母粒：MFI 35gnin；陶瓷粉含量1.2儀器與設(shè)備國產(chǎn)YG023強力儀：德國KMGME卷縮儀。國產(chǎn)SH-58雙螺桿擠出機；FBCD型干燥機；國產(chǎn)螺桿擠壓機K81 -65-25、臥式；德國BARMAG公司卷繞頭CW6T1.3工藝流程及參數(shù)PP切片T30S+遠紅外母粒混合改性造粒―遠紅外切片干燥―螺桿擠壓熔融1體預(yù)過濾―紡絲―冷卻―上油―卷繞―后加工（加彈）物檢、分級一包裝。
表1丙綸poy紡絲工藝條件改性造粒溫度（c）計置泵鐸豐（Hz）干燥腠（0）泵供熔體釀W油劑濃度聯(lián)苯溫度W油泵鐸率（Hz）預(yù)過濾塍后壓力（MPa）導絲輥1速度（m/znin）導絲輥2速度（m/min）W吹風風溫（C）卷繞角（。）濕度2結(jié)果與討論2.1遠紅外高速紡專用料首先采用纖維級聚丙烯切片與遠紅外母粒按比例混合后加人干燥系統(tǒng)直接紡絲的路線，為達到良好的可紡性，我們嚴格控制遠紅外聚丙稀母粒中遠紅外陶瓷微粉的粒徑、含量，要求遠紅外長絲生產(chǎn)中所用的遠紅外陶瓷粉的平均顆粒直徑小織物開發(fā)“和”遠紅外細且丙綸長絲開發(fā)與生產(chǎn)“項目的開發(fā)工作，已發(fā)表論文3篇。于1.2fim，最大尺寸不超過2/zm在試紡時，出現(xiàn)POY斷頭多、纖維指標不、絲的色澤有差別、等級品率低的現(xiàn)象。為此，我們改變方法，采用中原乙烯的塑料級聚丙烯切片T30S與遠紅外母粒共混進行改性造粒，制成遠紅外高速紡專用料（MFI35g/10min）實行全造粒方法紡絲，經(jīng)過造粒螺桿、紡絲螺桿的兩次混合，使微粉與聚合物熔體充分混合均，熔體流動性和均性好，使可紡性得到大大提篼，保證了纖維的物理指標，纖維一等品率達到90%以上。遠紅外篼速紡專用料及母粒直接加人法可紡性對比情況見表2.表2遠紅外離速坊專用料及母粒；C接加入法可紡性對比項目斷頭成型―等品率全造粒少紡前加入多差2.2遠紅外高速熔融紡絲（POY）2.2.1遠紅外切片的熔融指教確定進行改性造粒時，遠紅外母粒的添加量為20%，切片中陶瓷粉的含量為<4%，切片中陶瓷粉對培體的流動性有很大的影響，經(jīng)過對不同熔融指數(shù)的遠紅外切片的試紡來最終確定遠紅外篼速紡專用切片的指標。通過對MI 25~45的專用料試工藝調(diào)整、POY指標測試，認為MI達到35以上可以滿足篼速紡的要求。試驗結(jié)果見表3.表3不同MI專用料的試紡情況紡絲溫度（丈）斷裂強度（cN/dto）卷繞成型艘尚可良好2.2.2干燥要求由于丙綸的化學組成在結(jié)構(gòu)上沒有極性基團，其疏水性的化學結(jié)構(gòu)使丙綸對干燥要求并不嚴格。但是，遠紅外丙綸的紡絲卻不能忽視這個問題。由于陶瓷粉的加人已經(jīng)改變了切片與水分子的親合性，其吸濕性篼于常規(guī)丙綸。除從工藝方面調(diào)整外，采用噴絲板的毛細孔長徑比1：4，使洛體在較長的孔道中能將彈性形變松弛掉，降低膨化率，防止熔體破裂，增加可紡性。實踐證明這種做法是切實可行的。
2.2.4紡絲溫度遠紅外聚丙烯熔體對紡絲溫度變化比較敏感，一方面是丙給本身比熱較大，另一方面，遠紅外陶瓷微粉具有蓄熱能力。因此，紡絲溫度的合理控制、調(diào)整對生產(chǎn)合格POY是至關(guān)重要的。紡絲溫度篼，冷卻困難，由于沒有充分凝固，絲束經(jīng)過絲路上的油嘴時，容易磨損積聚成聚合物顆粒，并且順著絲束帶到導絲鉤上，易造成斷絲、纏輥。
小顆粒進入POY后，使后紡加彈困難，出現(xiàn)斷頭現(xiàn)象。若紡絲溫度太低，熔體流動性差，不僅造成2.2.8遠紅外POY165dtex/72f物理指標（見表4）表4遠紅外POY165dtez/72f主炻物理描標項目標準實測指標線密度偏差0.36線密度cv值0.60.28斷裂強度（clV/dtex1.92.2斷裂強度CV值M3.61斷裂伸長率140斷裂伸長率CV值7.03.42沸水收縮率3.01.4注：M值可在120 ~170范圍內(nèi)選擇。
斷頭、纏輥現(xiàn)象，而且纖維結(jié)構(gòu)取向不穩(wěn)定，易造成回縮抱筒現(xiàn)象，不能正常生產(chǎn)。在細旦丙綸遠紅外POY（165dtex/72f）紡絲時，紡絲溫度取270 2.2.5側(cè)吹風工藝丙給具有較大的比熱容，而遠紅外丙綸由于功能粒子的加入進一步增大了熔體的比熱容，所以，篼速紡遠紅外丙綸要特別注意側(cè)吹風的調(diào)節(jié)，以確保絲條的冷卻效果。對165dtex的遠紅外丙綸，采用風溫11~150、風速0.5 ~0.7m/s較為合適。
2.2.6紡絲油劑由于遠紅外陶瓷粒子鑲嵌于纖維基體內(nèi)部和表面，在高速紡絲時，與各導絲瓷件間的摩擦較大，在紡絲過程中碎屑明顯增多，要求油劑具有良好的抱和性、潤滑性和充足的上油，以減少絲條運行過程中的摩擦，減少并消除毛絲，使POY的加工性能提高。經(jīng)過試驗認為上油率需大于1.0%2.2.7卷繞由于陶瓷粒子的存在，在紡絲拉伸時，纖維軸向上受到的拉應(yīng)力更大，斷裂強度有所降低，為避免出現(xiàn)單絲斷裂而毛絲，遠紅外丙綸的紡絲速度應(yīng)較純丙綸低，在2800m/min速度下能夠順利紡絲。
為保證POY絲餅的成型，可以從卷繞張力和卷繞角方面進行調(diào)整。在生產(chǎn)過程中，針對絲餅凸肚現(xiàn)象，可以調(diào)節(jié)上下導絲輥的速度，調(diào)整各輥間絲束張力變化，最終減小卷繞張力，以減少絲的回縮。同時適當提篼卷繞成型角，對成型問題有顯著改善。在POY纖度165dtex時，控制卷繞張力8~12cN、卷繞角為7 2.2.9遠紅外POY165dtex/72f的后紡可加工性采用全造粒方法加工的POY各項指標比較良好，在后紡加工時，工藝容易調(diào)整，DTY成品物理指標優(yōu)良，在下游廠家織造時，普遍反映斷頭少、疵點少，面料成品率高。
3結(jié)論采用全造粒方法將塑料級聚丙烯切片與遠紅外母粒共混改性造粒，制成遠紅外高速紡專用切片。
根據(jù)遠紅外聚丙烯切片的特點，充分干燥后，綜合考慮預(yù)過濾器、組件、紡絲溫度、側(cè)吹風、紡絲油劑及卷繞等參數(shù)，確定了遠紅外丙綸POY的最佳工藝條件，所制得的POY物理指標優(yōu)良，易于DTY加工。
遠紅外細旦丙綸POY紡絲工藝的研究
