遠(yuǎn)紅外細(xì)旦丙綸POY紡絲工藝的研究宗紀(jì)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(jí)聚丙烯切片與遠(yuǎn)紅外母粒共混改性造粒，制成高熔融指數(shù)的遠(yuǎn)紅外高速紡專(zhuān)用料進(jìn)行紡絲。對(duì)遠(yuǎn)紅外細(xì)旦丙綸POY工藝條件及參數(shù)進(jìn)行了分析探討。討論了遠(yuǎn)紅外專(zhuān)用料以及干燥條件、組件、過(guò)濾器等紡絲工藝參數(shù)對(duì)POY可紡性的影響，確定了遠(yuǎn)紅外細(xì)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(duì)于環(huán)境衛(wèi)生與自我健康日益重視。近年來(lái)，把醫(yī)療保健與日用紡織品相結(jié)合，創(chuàng)造一個(gè)以“生命、健康、舒適”為主體的事業(yè)正在蓬勃發(fā)展。遠(yuǎn)紅外纖維是在80年代中、后期開(kāi)發(fā)出的一種具有促進(jìn)微循環(huán)和加速血液循環(huán)作用的新型功能纖維，在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的研究與開(kāi)發(fā)。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的遠(yuǎn)紅外丙綸長(zhǎng)絲主要在2dtex以上，為了充分體現(xiàn)細(xì)旦丙綸“透氣、導(dǎo)濕”的特點(diǎn)，達(dá)到貼身服用盡可能發(fā)揮遠(yuǎn)紅外保健功能的目的，我廠進(jìn)行了遠(yuǎn)紅外細(xì)旦丙綸低彈絲（llldtex/72f）的開(kāi)發(fā)。我們采用塑料級(jí)聚丙嫌切片與遠(yuǎn)紅外聚丙嫌母粒共混改性造粒，加工成篼熔指的遠(yuǎn)紅外高速紡專(zhuān)用料，用POY -DTY工藝進(jìn)行遠(yuǎn)紅外細(xì)旦丙給長(zhǎng)絲的開(kāi)發(fā)工作，由于原料經(jīng)過(guò)造粒雙螺桿、紡絲螺桿的兩次處理，使得遠(yuǎn)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(duì)其紡絲工藝進(jìn)行探討。
1實(shí)驗(yàn)1.1原料聚丙稀切片：中原石油化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)94%；灰份總量矣130111；拉伸屈服伸長(zhǎng)率12%.外聚丙烯母粒：MFI 35gnin；陶瓷粉含量1.2儀器與設(shè)備國(guó)產(chǎn)YG023強(qiáng)力儀：德國(guó)KMGME卷縮儀。國(guó)產(chǎn)SH-58雙螺桿擠出機(jī)；FBCD型干燥機(jī)；國(guó)產(chǎn)螺桿擠壓機(jī)K81 -65-25、臥式；德國(guó)BARMAG公司卷繞頭CW6T1.3工藝流程及參數(shù)PP切片T30S+遠(yuǎn)紅外母粒混合改性造粒―遠(yuǎn)紅外切片干燥―螺桿擠壓熔融1體預(yù)過(guò)濾―紡絲―冷卻―上油―卷繞―后加工（加彈）物檢、分級(jí)一包裝。
表1丙綸poy紡絲工藝條件改性造粒溫度（c）計(jì)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(guò)濾塍后壓力（MPa）導(dǎo)絲輥1速度（m/znin）導(dǎo)絲輥2速度（m/min）W吹風(fēng)風(fēng)溫（C）卷繞角（。）濕度2結(jié)果與討論2.1遠(yuǎn)紅外高速紡專(zhuān)用料首先采用纖維級(jí)聚丙烯切片與遠(yuǎn)紅外母粒按比例混合后加人干燥系統(tǒng)直接紡絲的路線(xiàn)，為達(dá)到良好的可紡性，我們嚴(yán)格控制遠(yuǎn)紅外聚丙稀母粒中遠(yuǎn)紅外陶瓷微粉的粒徑、含量，要求遠(yuǎn)紅外長(zhǎng)絲生產(chǎn)中所用的遠(yuǎn)紅外陶瓷粉的平均顆粒直徑小織物開(kāi)發(fā)“和”遠(yuǎn)紅外細(xì)且丙綸長(zhǎng)絲開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)“項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)工作，已發(fā)表論文3篇。于1.2fim，最大尺寸不超過(guò)2/zm在試紡時(shí)，出現(xiàn)POY斷頭多、纖維指標(biāo)不、絲的色澤有差別、等級(jí)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(jí)聚丙烯切片T30S與遠(yuǎn)紅外母粒共混進(jìn)行改性造粒，制成遠(yuǎn)紅外高速紡專(zhuān)用料（MFI35g/10min）實(shí)行全造粒方法紡絲，經(jīng)過(guò)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(dòng)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(biāo)，纖維一等品率達(dá)到90%以上。遠(yuǎn)紅外篼速紡專(zhuān)用料及母粒直接加人法可紡性對(duì)比情況見(jiàn)表2.表2遠(yuǎn)紅外離速坊專(zhuān)用料及母粒；C接加入法可紡性對(duì)比項(xiàng)目斷頭成型―等品率全造粒少紡前加入多差2.2遠(yuǎn)紅外高速熔融紡絲（POY）2.2.1遠(yuǎn)紅外切片的熔融指教確定進(jìn)行改性造粒時(shí)，遠(yuǎn)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(duì)培體的流動(dòng)性有很大的影響，經(jīng)過(guò)對(duì)不同熔融指數(shù)的遠(yuǎn)紅外切片的試紡來(lái)最終確定遠(yuǎn)紅外篼速紡專(zhuān)用切片的指標(biāo)。通過(guò)對(duì)MI 25~45的專(zhuān)用料試工藝調(diào)整、POY指標(biāo)測(cè)試，認(rèn)為MI達(dá)到35以上可以滿(mǎn)足篼速紡的要求。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.表3不同MI專(zhuān)用料的試紡情況紡絲溫度（丈）斷裂強(qiáng)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(xué)組成在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有極性基團(tuán)，其疏水性的化學(xué)結(jié)構(gòu)使丙綸對(duì)干燥要求并不嚴(yán)格。但是，遠(yuǎn)紅外丙綸的紡絲卻不能忽視這個(gè)問(wèn)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(xì)孔長(zhǎng)徑比1：4，使洛體在較長(zhǎng)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(shí)踐證明這種做法是切實(shí)可行的。
2.2.4紡絲溫度遠(yuǎn)紅外聚丙烯熔體對(duì)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(yuǎn)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(duì)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(méi)有充分凝固，絲束經(jīng)過(guò)絲路上的油嘴時(shí)，容易磨損積聚成聚合物顆粒，并且順著絲束帶到導(dǎo)絲鉤上，易造成斷絲、纏輥。
小顆粒進(jìn)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(dòng)性差，不僅造成2.2.8遠(yuǎn)紅外POY165dtex/72f物理指標(biāo)（見(jiàn)表4）表4遠(yuǎn)紅外POY165dtez/72f主炻物理描標(biāo)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)指標(biāo)線(xiàn)密度偏差0.36線(xiàn)密度cv值0.60.28斷裂強(qiáng)度（clV/dtex1.92.2斷裂強(qiáng)度CV值M3.61斷裂伸長(zhǎng)率140斷裂伸長(zhǎng)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(xì)旦丙綸遠(yuǎn)紅外POY（165dtex/72f）紡絲時(shí)，紡絲溫度取270 2.2.5側(cè)吹風(fēng)工藝丙給具有較大的比熱容，而遠(yuǎn)紅外丙綸由于功能粒子的加入進(jìn)一步增大了熔體的比熱容，所以，篼速紡遠(yuǎn)紅外丙綸要特別注意側(cè)吹風(fēng)的調(diào)節(jié)，以確保絲條的冷卻效果。對(duì)165dtex的遠(yuǎn)紅外丙綸，采用風(fēng)溫11~150、風(fēng)速0.5 ~0.7m/s較為合適。
2.2.6紡絲油劑由于遠(yuǎn)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(shí)，與各導(dǎo)絲瓷件間的摩擦較大，在紡絲過(guò)程中碎屑明顯增多，要求油劑具有良好的抱和性、潤(rùn)滑性和充足的上油，以減少絲條運(yùn)行過(guò)程中的摩擦，減少并消除毛絲，使POY的加工性能提高。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)認(rèn)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(shí)，纖維軸向上受到的拉應(yīng)力更大，斷裂強(qiáng)度有所降低，為避免出現(xiàn)單絲斷裂而毛絲，遠(yuǎn)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(jìn)行調(diào)整。在生產(chǎn)過(guò)程中，針對(duì)絲餅凸肚現(xiàn)象，可以調(diào)節(jié)上下導(dǎo)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(shí)適當(dāng)提篼卷繞成型角，對(duì)成型問(wèn)題有顯著改善。在POY纖度165dtex時(shí)，控制卷繞張力8~12cN、卷繞角為7 2.2.9遠(yuǎn)紅外POY165dtex/72f的后紡可加工性采用全造粒方法加工的POY各項(xiàng)指標(biāo)比較良好，在后紡加工時(shí)，工藝容易調(diào)整，DTY成品物理指標(biāo)優(yōu)良，在下游廠家織造時(shí)，普遍反映斷頭少、疵點(diǎn)少，面料成品率高。
3結(jié)論采用全造粒方法將塑料級(jí)聚丙烯切片與遠(yuǎn)紅外母粒共混改性造粒，制成遠(yuǎn)紅外高速紡專(zhuān)用切片。
根據(jù)遠(yuǎn)紅外聚丙烯切片的特點(diǎn)，充分干燥后，綜合考慮預(yù)過(guò)濾器、組件、紡絲溫度、側(cè)吹風(fēng)、紡絲油劑及卷繞等參數(shù)，確定了遠(yuǎn)紅外丙綸POY的最佳工藝條件，所制得的POY物理指標(biāo)優(yōu)良，易于DTY加工。
遠(yuǎn)紅外細(xì)旦丙綸POY紡絲工藝的研究
