熔体纺丝工艺与质量控制 涤纶FDY长丝纺丝工艺及其影响因素 FDY涤纶长丝纺丝工程生产装置的技术特点.doc

　　　　　　　　　　　　　　　纺丝工艺 盐城工业职业技术学院　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　材料工程技术团队 FDY涤纶长丝纺丝工程生产装置的技术特点 与POY涤纶预取向丝相比，FDY涤纶全牵伸丝生产装置具有下列技术特点。 分丝辊 FDY纺丝，最终卷绕前的拉伸速度为3500~5000mpm,为了使高速运行的丝条在辊上充分受热，一般将丝在热辊上绕6~8卷。 为了使丝条在热辊上保持一定距离，互不干扰，而且运行轨迹相对稳定，一般设置分离辊，分离辊与热辊保持相同的线速度。分离辊有被动和主动两种，被动的分离辊为空气轴承，无驱动装置，由高速运动的丝条带动与热辊同步运转；主动的分离辊为电机驱动，为了解决同步问题，与热辊用同一变频器调速，适于低速拉伸。 热辊 FDY生产工艺是直接将预取向的初生纤维经过热辊（或冷辊）在高速条件下拉伸为全牵伸，为了拉伸顺利进行，丝条需要进行加热，因此热辊是FDY生产工艺实行的关键。热辊通常采用电感加热，其温度分布如图3-37所示。德国钮马格公司采用分段加热，辊的内侧温度略高于外侧（b) 。这种结构的热辊适用于生产粗旦丝，一般为一区加热，温度分布基本均匀（a）。为了使高速运行的丝条均匀受热，在加热元件的外侧铸有一层小的汽室，汽室内装有少量水，受热后汽化，使辊表面温度均匀（c）。德国巴马格公司和日本帝人公司及村田公司均采用器室热辊。日本这两家公司生产的汽室热辊，其表面温差小于1℃。 图3-37 电感加热热辊温度分布图 热辊排列 纺丝聚合物品种不同，成品丝的细则度不同，对所需热辊的数量和排列方式都不相同，图3-38几种FDY设备的热辊排列方式。图中（a）是当前纺制涤纶和锦纶长丝为主的FDY设备中热辊排列，(b)是纺制锦纶长丝的专用设备。图中（c）则是纺制聚丙烯长丝的专用设备。涤纶FDY长丝多用热辊牵伸，锦纶长丝则多用冷辊牵伸。瑞士Ems-Inventa公司在生产锦纶FDY时，采用高速冷辊拉伸蒸汽定型的H4S工艺路线，由于锦纶的玻璃化温度低于室温，帮可以用冷辊拉伸，然后用蒸汽定型以减少其伸长；但是如果在涤纶FDY长丝中这样生产，则出现断头率高的现象，其原因是涤纶的玻璃化温度高，高速拉伸过程中发生应力集中，导致断头上升。对于粗旦涤纶FDY丝，也有采用三辊拉伸（图（b)），成品丝的伸长减少，质量稳定。 图3-38 几种FDY设备的热辊排列 上油和网络 FDY有三种上油方式，可采用油嘴上油或油轮上油，也可以采用油嘴油轮同时上油。为了增加丝束的抱合和缠结，FDY生产设备上皆有网络喷嘴。比较适宜的网络度为20/米。网络喷嘴的另外一个作用是松弛定型，消除高速拉伸后丝条内的部分应力。