56dtex/96f 微细旦涤纶FDY的生产工艺探讨

微细纤维具有天然丝的柔软手惑。用其织成的织物轻薄、柔软，透气性、悬垂性好，具有独特的风格，可作为仿真丝材料。市场前景较好。TCS 热管高速纺丝－牵伸－步法FDY 生产设备工艺过程简单、原材料消耗低、牵伸工艺条件稳定，特别适宜细旦、超细丝、异形丝生产。本文在总结实践经验的基础上，以56dtex/96f 微细旦涤纶FDY 为例，对TCS一步法生产微细旦涤纶FDY工艺技术进行了探讨。

实验

01 原料及指标

仪征化纤有限公司生产的半消光切片，主要质量指标：［η］0.625dL／g；熔点261.6 C；凝聚粒子0.25个／mg；端羧基含量 18mol／t；灰分0.05%；水分0.07 %；铁1.820μg/g。

02 仪器及设备

国产YG201一A 强力仪：Uster一Ⅲ型条干均匀度仪。英国Rosin公司流化床式预结晶／柱式干燥塔；德国Barmag公司 LTM10／E824D 螺杆挤压机；NSF3 预过滤器；SP,16／6纺丝箱体；LTG 侧吹风；TCS热管；SDM60 纺丝牵伸联合机；CW6R一920/6卷绕头和冷导丝辊。

03 工艺流程及工艺参数

工艺流程：湿切片→流化床预结晶→干燥→螺杆挤压机→预过滤器→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→侧吹风→TCS热管→上油嘴→第一导丝辊和分丝辊→网

络喷嘴→第二导丝辊→卷绕成型

工艺参数如下：

预结晶温度℃ 162

干燥温度℃ 172

螺杆挤出温度℃、 296

纺丝温度℃299

管道保温温度℃ 295

侧吹风：温度℃ 22~24

湿度％65~75

速度 m·s-10.30~0.35

热管温度℃ 176

卷绕速度 m·min-1 4500

网络压力 Mpa 0.28

结果与讨论

01 切片干燥

TCS一步法纺制微细旦涤纶FDY 时，需要较高的切片干燥效果，含水率须小于等于25ug/g，干湿切片的特性粘度变化要小于等于0.01dL/g，既要减小切片中的水分汽化形成气泡丝、断丝，又要避免水解、热裂解造成的特性粘度减小，所以我们采用了降低预结品温度，延长干燥时间，降低减湿空气露点的方法。

因为预结晶时，切片中的水含量较大，若温度提高，易产生水解及切片粘结。在温度适中、含水率较低的热风中，长时间干燥也不会造成较大的粘度降。经实验测试，实际切片含水率应为15～20μg/g，干湿切片的粘度降应小于0.005dL/g。

切片干燥条件如下：

预结晶温度℃ 162

预结晶时间h 0.5~1.0

干燥温度℃ 172

干燥时间h 10~15

减湿空气露点℃ ≤-76

02 纺丝温度

微细旦涤纶纤维比表面积大，冷却速度快，丝条张力大。因而采用普通纺丝温度纺丝时，会造成大量毛丝、飘丝、断丝 。而温度太高，熔体易分解产生凝胶粒子。为提高纺丝流体的流变性，我们将纺丝温度提高3～5 ，并将纺丝组件压力提高，能够使熔体温度瞬时均匀地再次提高。

既可使熔体粘度下降，流变性提高。又可避免热降解l3一。经过实验得出，纺制56dtex／96f微细旦涤纶FDY 时，螺杆挤出温度设定为296(。纺丝温度设定为299 C，组件压力20MPa时。丝条状态稳定。粘度降小于0.02 dl/g，毛丝少。

03 侧吹风条件

纺制微细旦涤纶纤维时，因其比表面积大，散热速率高。所以侧吹风要采用比较柔和的方式，风温提高，风速减小，以延缓冷却速率，使塑性区延长，凝固

点下移，从而减小喷丝板拉伸张力和取向度，以利于二次拉伸倍数的提高。

还要将风湿提高，一方面可防止丝条与空气摩擦产生静电，减少丝条的抖动或跳动，另一方面也有利于丝室内温度恒定。需注意风速不能过低，风速低于0.3m/s 时，会使丝条张力过小，丝条抗干扰性减小，条干不匀率上升 ·。实验得出：纺制 56dtex／96f 微细旦涤纶FDY，风温应为23±1 %，风湿应为70±5% 风速应为0.3m/s。

04 上油率

纺制微细旦涤纶纤维时。因其比表面积大，需要增加上油量，我们采用增加油剂浓度和油剂泵转速的方法，将上油率从0.70%增至0.82%。另外，TCS一步法生产装置中的第一导丝辊和分丝辊及第二导丝辊均为冷辊，与丝条的摩擦较大，所以应选择平滑性能好的油剂。我们采用株本F1048油剂。

05 热管温度

热管牵伸属二次牵伸，是丝束与热空气的摩擦力和温度协同作用结果，牵伸力柔和而均匀，所以特别适宜细旦、异形丝生产。

经纺丝窗冷却成形后的纤维进入热管后，纤维开始被加热，运行速度增加并出现一个“折点”。在该“折点”以前的纺程内，丝条速度和温度较低，纤维内部几乎没有结晶，但在该处，出现了大量的结晶，同时释放大量的热，导致纤维温度发生了“跳跃”，同时纤维出现“细颈”。

随着热管温度的提高，结晶度增加，“折点”向喷丝板方向移动，双折射的增加并不明显 。在热管牵伸的最后一步，即在热管下端发生的紧张热定型，使纤维进一步结晶。纺制微细旦涤纶纤维时，因其比表面积大。散热较快，热管温度应适当降低，否则会出现毛丝增多现象。

但是若纤度和纺丝速度增加，热管温度应随之增加。若温度太低，会影响牵伸和热定型效果，影响纱线内纤维的强度与热稳定性。实验结果表明：热管温度选择在176℃时，成品毛丝很少，染色M 率≥85%，满卷率不低于90 %。

06 纺丝速度

纺制 56dtex/96f 微细旦涤纶FDY 时。由于纤维较细，使其比表面积增大，冷却加快，丝条张力较大。加上热管温度设置不高，因而纺丝速度增大，很容易造成毛丝、断头。经实验确定，纺丝速度降低至1500m／min时，生产较为稳定。

07 产品质量指标

56dtex/96f 微细旦涤纶 FDY 的质量指标如下：

规格 dtex·f-1 56/96

强度 cN ·dtex-1 3.0

强度 CV%1.40

纤度 dtex56.0

纤度 CV% 0.30

伸长 %30.0

伸长CV% 6.1

沸水收缩率%6.1

网络度个·m-1 24

含水率%0.8

染色M 率(灰卡4级)%≥85

结论

(1)降低预结晶温度、增加干燥时间、降低减湿空气露点，既可提高于燥效果，又可避免切片降解。

(2)将纺丝温度提高3～ 5℃，并将纺丝组件压力提高。上油率提高至0.82，有利于纺丝成形。

(3)风温提高，风速减小，并将风湿提高，有利于微细旦涤纶FDY 的生产。

(4)纺制 56dtex/96f 涤纶微细旦FDY 时，热管温度选择在176 C，纺丝速度降低至4500m/min 较为适宜