韓峰
摘 要:在20世紀后期,我國對滌綸染色生產工藝進行了改良,在滌綸紡前期就對其進行染色處理,形成滌綸色絲,作為其他工藝操作的生產原料,由于色絲在加工處理之前已經有了本身的顏色,所以就不需要再對其進行染色處理,改良后的滌綸FDY色絲生產工藝,操作更加簡單,條件要求標準低,投入成本少,效果好,污染危害小,對人體傷害幾乎沒有,具有很好的發展前景。因此,以下對滌綸FDY色絲生產工藝進行了深入的研究和探討,旨在對改良后的滌綸FDY生產工藝有更加深入的了解,方便對其的使用。
關鍵詞:滌綸色絲 ?操作流程 ?生產工藝
中圖分類號:TQ342+.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(c)-0073-01
滌綸染色工藝在我國的發展經過了一個漫長的過程,早期的滌綸染色技術是在高溫高壓的情況下進行操作的,這種染色技術的一般流程是:懸浮、扎染、干燥、焙烘等四步,這樣的操作過程有很大的弊端,首先,高溫的環境下需要消耗更多的能量,產生的污染情況比較嚴重,其次,高溫使得著上的顏色很容易褪色,還有就是由于高溫的破壞使得纖維分解成有毒物質,對人體會有傷害[1]。有色滌綸色絲,主要由聚酯切片和色母粒結合,高溫處理得到的,具有本身自帶顏色,無需染色的特點,減少了燃料的使用,避免了染色過程中對滌綸材料的傷害,減少了污染的產生,同時滌綸色絲還具有操作工藝簡單,使用性能好等優點,具有良好的發展前景。
1 滌綸FDY色絲生產工藝的前期準備和基本流程
1.1 前期準備
進行滌綸FDY色絲工藝操作的前期準備主要包括在原材料的準備和儀器基礎兩部分:滌綸FDY色絲的原材料主要有PET切片、色母粒以及FDY油性劑。所需要的儀器設備主要有連續式PET潔凈干燥儀器,用于對PET切片進行干燥處理,螺桿擠壓機,預壓過濾器,紡絲箱,色母粒注射機,以及自動強伸儀等大型儀器。這些原材料和儀器設備是滌綸FDY色絲生產工藝順利有效進行的基礎和保障。
1.2 工藝流程
由于對早期的滌綸染色技術進行了改良,采用滌綸色絲作為生產原料,大大簡化了滌綸的工藝生產流程,優化了產品的性能,提高了產品的質量,因此,該文將對滌綸FEY色絲生產工藝的簡單流程進行分析與討論。FDY色絲生產公里流程大致如下:首先,要對PET切片和色母粒進行干燥處理,色母粒直接進行干燥,用母粒注射器進行注射,PET切片需先進行預結晶,再進行干燥,然后將二者按一定的量和比例進行混合,將得到的混合物放在準備好的螺桿擠壓機中進行擠壓,然后將熔體進行過濾,放在紡絲箱里,對其進行側吹風,在油輥上油,對其熱輥,形成預網絡,拉伸,定型,最后卷繞,形成成品FDY色絲。下面就滌綸FDY色絲生產流程中的注意事項和操作進行簡要的探討。
1.2.1 PET切片的干燥處理
PET切片的選擇也是FDY色絲生產工藝中很重要的一部分,選擇的標準是指定的特性粘度和端竣基值,選擇好PET切片后,重要的一步就是選擇合適的條件對其進行干燥處理,如果采取的干燥條件不適宜,會對切片的結果造成很大的影響,對最后FDY色絲的形成也會有干擾,因此,所選擇的干燥條件要保證干燥后的切片各項指標達到一定的要求,首先,含水率不能太高,水質量分數一定要低于20×10-6,其次,特性粘度要小于0.005 dL/g,經過試驗表明,要想達到這樣的標準,一般預結晶的溫度要在170℃左右,干燥塔的干燥溫度在165℃左右。
1.2.2 色母粒的干燥
同PET切片的一樣,色母粒的干燥處理對干燥條件的要求也很高,需要對色母粒進行連續的干燥處理,色母粒干燥后的指標應該是干燥后所得到的色母粒水質量分數要低25×10-6,如果想達到這樣的效果,所選擇的干燥條件應該將干燥溫度控制在125℃~135℃,將干燥時間控制在5 h,在5 h期間內要連續不斷的對色母粒進行干燥[2]。
1.2.3 紡絲時需要的溫度
在生產FDY色絲時,不僅對PET切片和色母粒的干燥需要特定的溫度,其他操作步驟對儀器的溫度要求也很高,其中螺桿擠壓機和紡絲箱的溫度對FDY色絲的形成都有較大的影響,二者的溫度不能太高,如果溫度過高,由于在PET熔體中加入了染料,會導致混合物在高溫下很容易就發生降解,染料加入的越多,降解現象越明顯,因此,螺桿擠壓機和紡絲箱的溫度要比一般普通紡絲的溫度要稍微低一點,以確保PET和燃料混合物不被降解。
1.2.4 預過濾器的壓力問題
色母粒作為FDY色絲生產工藝的一種原材料,在與PET切片的混合物在預過濾器中過濾時導致設備迅速升壓,所以就要求對過濾器的過濾周期要短,濾后的壓力要比普通常規紡絲的壓力設定要大,一般濾后壓力達到[3]。壓力變大,螺桿的轉速也就跟著加快,可使得原材料與染料的混合物在螺桿中快速混合均勻,達到減少色差、提高產品性能的效果。
1.2.5 冷卻
對其進行側吹風冷卻時,風速的大小直接影響著FDY色絲的產品性能,如果吹風的風速選擇的得當,所得到的FDY色絲的條干不均率下降,絲束的張力和強度大大提高,如果風速較低,絲束不易冷卻,過程長,容易受到外界的影響,而導致產品不均勻,質量較差,如果風速過快,氣流過于猛烈,在絲束的形成過程中波動過大,也會使得產品形成的不均勻,無法形成高質量的產品。
1.2.6 卷繞定型相關問題
在FDY色絲形成的最后工藝流程步驟中還存在很多需要注意的問題,首先,熱輥溫度要選擇得當,熱輥溫度主要分為兩部分溫度,拉伸溫度和定型溫度,拉伸溫度不可過低,過低的話就不會有拉伸絲的出現,應該選在結晶溫度以上,但不可以過高,會使得絲束抖動過大,形成的色絲不均勻;定型溫度也要選擇合適,過高,同樣會出現使得絲束在形成過程中抖動過大的共性問題,溫度過低會使得結晶效果不好,結晶不均勻,而導致產品質量不好。其次還要有合適的卷繞角,卷繞角將決定最后FDY色絲的形成效果,如果角度過大,會有網孔,無法形成較好且完整的絲餅,如果角度過小,絲層不明顯,會形成鼓肚,經過試驗表明,最佳的卷繞角度應該在6°~7°左右。
2 結語
由于改良后的滌綸染色工藝—— 滌綸FDY色絲生產工藝具有很好的應用前景,工藝流程簡單方便,污染小,對人體無傷害,產品質量性能好,所以通過對滌綸FDY色絲生產工藝進行了簡要的探討,從整個操作流程的PET切片和色母粒的干燥,紡絲箱的溫度,預過濾器的壓力,吹風冷卻速度和卷繞最后的卷繞定型幾方面進行了深入的探討,對其生產流程有了更明確的了解。希望通過分析可以對滌綸FDY色絲的生產有指導性作用。
參考文獻
[1] 魏文波.滌綸FDY油劑TFDY-98的性能及應用[J].合成纖維工業,2010,8(2):46.
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[3] 代居宴.高速紡三葉異形超亮光滌綸染色影響因素的探討[J].合成纖維,2009,5(7):42.endprint