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      PTT/PET并列型復(fù)合長絲國產(chǎn)設(shè)備及相關(guān)工藝的探討

      2015-10-26 11:16:54北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司華金祥
      紡織機(jī)械 2015年12期
      關(guān)鍵詞:卷曲長絲紡絲

      北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司 華金祥/文

      PTT/PET并列型復(fù)合長絲國產(chǎn)設(shè)備及相關(guān)工藝的探討

      北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司華金祥/文

      針對PTT/PET并列型復(fù)合長絲強(qiáng)度低、應(yīng)用領(lǐng)域窄等缺陷,研制出紡絲、兩級牽伸國產(chǎn)化裝備,論述了裝備特點(diǎn)及相關(guān)工藝,以及對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

      PTT/PET并列型復(fù)合長絲國產(chǎn)設(shè)備相關(guān)工藝

      1 前言

      PTT/PET雙組分復(fù)合長絲截面為并列型,經(jīng)過牽伸定型后富有彈性,這是由于兩種聚酯有類似的化學(xué)結(jié)構(gòu)可保證其相容性及相互間的結(jié)合力,并且由于PTT大分子存在“奇碳效應(yīng)”,在分子鏈上存在三維螺旋結(jié)構(gòu),由此形成的彈性纖維具有良好的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

      PTT/PET復(fù)合長絲是利用聚對苯二酸丙二醇酯(PTT)和聚對苯二甲酸乙二酯(聚酯PET)兩組分的收縮率差異,紡制出一種具有自卷曲的彈性纖維, 這種復(fù)合長絲兼有錦綸的舒適手感、腈綸的膨松性、氨綸的回彈性、滌綸的高強(qiáng)和尺寸穩(wěn)定性。該纖維的織物挺括、尺寸穩(wěn)定性好、手感柔軟、回彈性好、抗氯、抗老化、兼具PTT纖維抗污能力強(qiáng)和干爽等獨(dú)特性能,深受消費(fèi)者青睞。PTT與PET復(fù)合紡長絲具有較大的發(fā)展?jié)摿?,這種纖維比過去的滌綸纖維有更好的彈性回復(fù)性,避免了松弛現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí),該產(chǎn)品還具有良好的保型性和抗皺性,由此制作的服裝更加適合戶外運(yùn)動,并且比其他同類產(chǎn)品更適于機(jī)洗。

      目前PTT和PET復(fù)合紡復(fù)合比例范圍一般為: PTT占比40%~50% ,PET占比50%~60%。采用固相增黏的PTT切片和低黏度PET切片,紡雙螺桿組件復(fù)合的熔體紡復(fù)合工藝生產(chǎn),目前PTT和PET復(fù)合紡長絲市場上產(chǎn)品規(guī)格主要集中在40d~450d之間(典型產(chǎn)品如40d、50d、65d、75d、100d、150d、225d、450d等)

      2 設(shè)備及原料

      2.1生產(chǎn)流程

      2.2主要設(shè)備

      2.2.1設(shè)備參數(shù)(見表1)

      表1 PTT/PET并列型復(fù)合長絲設(shè)備主要參數(shù)

      2.2.2 設(shè)備示意圖(見圖1)

      2.3主要原料PTT/PET雙組分復(fù)合長絲通常選用并列型截面,為獲得穩(wěn)定的截面,選用與 PTT 切片相容性好的 PET 切片,使其在一定紡絲溫度下的熔體表觀黏度盡可能與 PTT相當(dāng),減少紡絲彎腳,同時(shí)具備良好的可紡性,以適應(yīng)PTT/PET 并列復(fù)合長絲紡絲的要求。PET切片為金山石化公司,低黏半消光切片,切片特性黏度0.54Dl/g, PTT切片為美國殼牌(SHELL)公司,切片特性黏度0.92Dl/g,經(jīng)固相增黏后特性黏度為1.24Dl/g。

      圖1 PTT/PET并列型復(fù)合長絲設(shè)備示意圖

      2.4紡絲油劑

      為提高上油的均勻性,選用松本(Matsumoto)3530 ,油劑濃度13%。

      3 設(shè)備設(shè)計(jì)要求

      3.1熔體管路

      隨溫度變高,兩種切片的表觀黏度都變小,流動性能變好。在同樣的剪切速率下,盡管PTT切片的特性黏度較高,但其表觀黏度都基本小于0.54Dl/g的PET切片的表觀黏度,在270℃下PTT的表觀黏度也要低于290℃下PET的表觀黏度。高特性黏度的PTT切片對比于低特性黏度的PET切片而言具有極好的流動性能。為了保證熔體黏度和溫度均勻,熔體管道中各級管路的剪切速率應(yīng)一致,本設(shè)計(jì)各級熔體管路直徑的選擇上以保證的剪切速率在10S-1左右為宜。

      圖2 三箱式復(fù)合紡絲箱

      3.2紡絲箱

      為了便于控制熔體溫度,對于復(fù)合紡絲而言常采用二箱或三箱式。由于PTT/PET雙組分復(fù)合長絲對溫度要求較高,為獲得更好的產(chǎn)品質(zhì)量,我們采用三箱式紡絲箱(見圖2),即:PTT紡絲箱、PET紡絲箱和組件箱。PTT、PET熔體分別由各自的熔體管路、計(jì)量泵精確計(jì)量后送至裝有紡絲組件的箱體中。二組分在噴絲孔中匯合并噴出。三個(gè)紡絲箱可分別控溫。

      3.3上油方式

      上油分為乳液上油,可采用油輪或油嘴上油,油輪上油均勻性好于油嘴上油;本設(shè)計(jì)采用了單油輪上油。絲束與油輪貼覆,獲得充分上油劑(見圖3)

      圖3 PTT/PET復(fù)合長絲上油示意圖

      圖4 PTT/PET復(fù)合時(shí)組分排布與冷卻風(fēng)方向的關(guān)系

      3.4PTT/PET并列復(fù)合時(shí)組分排布方向

      為了保證由噴絲孔噴出的每根單絲冷卻一致,初生纖維牽伸性能相同,并列復(fù)合長絲紡絲組件要有方向性,PTT/ PET復(fù)合長絲主要牽伸性能由PET決定,PET的剛性比PTT大,因此PET組分靠近側(cè)吹風(fēng)一側(cè),PTT組分則遠(yuǎn)離側(cè)吹風(fēng)(見圖4)。

      3.5單體抽吸

      PTT紡絲過程中降解產(chǎn)生的低分子物對正常紡絲影響較大,特別是較多的環(huán)狀二聚物的存在常導(dǎo)致噴絲板易堵塞,同時(shí)其揮發(fā)物還有一定的刺激性,易傷害人的眼睛。在冷卻吹風(fēng)裝置上加設(shè)單體抽吸裝置,可將從噴絲板析出的環(huán)狀二聚物及時(shí)吸走,以免因積聚而引起斷頭。

      4 工藝探討

      4.1主要工藝參數(shù)(見表2)

      表2 111 dtex /64f并列復(fù)合長絲主要工藝參數(shù)

      4.2復(fù)合比

      PTT/PET兩組分復(fù)合紡絲中,PET組分優(yōu)先結(jié)晶,具有高于其單組分纖維的牽伸誘導(dǎo)取向和結(jié)晶;而PTT組分只有形變,其結(jié)晶度和晶區(qū)取向均低于其對應(yīng)的單組分纖維。兩組分黏度差異越大,纖維的卷曲伸長率和收縮率越大,各單組分結(jié)晶度增加,兩組分質(zhì)量比為50/50時(shí),纖維有最大的卷曲伸長率和收縮率。

      4.3干燥

      低熔點(diǎn)PET熔融紡絲時(shí)對水分要求很高,必須采用合適的干燥設(shè)備,如雙熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),保證含水率在25PPM以下,否則紡絲時(shí)PET會發(fā)生降解,出現(xiàn)毛刺,斷絲等現(xiàn)象。

      PTT干燥不需要預(yù)結(jié)晶,主加熱溫度為140℃左右,出口溫度大于90℃,露點(diǎn)小于-70℃,干燥時(shí)間為5小時(shí)左右,保證含水率在25PPM以下,以獲得最佳紡絲性能。

      4.4紡絲溫度

      對于同種聚合物,表觀黏度越大,流動性能越差。紡絲溫度的設(shè)定原則是盡量保證兩種組分在各自的紡絲箱體內(nèi)有相同的流動狀態(tài),PET采用高溫熔融,低溫紡絲;PTT采用低溫熔融,高溫紡絲,這樣可以減小PTT的降解,盡管兩種組分在箱體內(nèi)溫度差異較大,但兩種組分進(jìn)入到同一個(gè)復(fù)合組件時(shí)發(fā)生熱交換,PET組分的溫度降低,PTT組分的溫度升高,溫度差異有逐漸縮小的趨勢,高黏度PTT熔體的流動性能將好于低黏度PET熔體,低黏度PET 溫度過高將無法成纖。通常將PET紡絲溫度設(shè)定為283℃左右,PTT紡絲溫度設(shè)定為263℃左右,組件箱體的紡絲溫度設(shè)定為 278 ℃左右,這樣兩種組分復(fù)合得最為牢固。

      4.5側(cè)吹風(fēng)溫及濕度

      PTT與PET的結(jié)晶溫度與冷卻速率都有著線性關(guān)系,且都隨著冷卻速率的增大而降低,PTT在結(jié)晶成核時(shí)受冷卻速率的影響小于PET。PTT/PET復(fù)合纖維生產(chǎn)中,冷卻速率較小時(shí),冷卻緩慢,溫度保持時(shí)間長,分子鏈有較長的活動時(shí)間來進(jìn)行有規(guī)則的排列,致密度高,在較高的溫度下結(jié)晶,并且可以在較窄的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶。當(dāng)冷卻速率增加時(shí),冷卻較快,分子鏈在高溫下結(jié)晶時(shí)間短,來不及作規(guī)則排列,高分子鏈在較短的時(shí)間內(nèi)活動能力大幅度下降,其結(jié)晶熱效應(yīng)在較低溫度下才能顯現(xiàn),并且需要在較寬的溫度范圍才能達(dá)到結(jié)晶平衡。PTT的結(jié)晶度隨著冷卻速率的增加而下降的幅度比PET小。 PTT/PET復(fù)合纖維生產(chǎn)中,采用側(cè)吹風(fēng)對高溫絲條進(jìn)行冷卻固化,絲條需迅速冷卻到玻璃化溫度以下,才能減少結(jié)晶的形成從而得到具有良好牽伸性能的未牽伸絲,否則會造成牽伸困難。通常控制側(cè)吹風(fēng)溫度為23℃±1℃,相對濕度為75 %±5% ,風(fēng)速0.45 m/s±0.05%。

      4.6牽伸比

      PET和PTT都屬于高速熔融紡絲取向誘導(dǎo)結(jié)晶,但是PET纖維的晶區(qū)模量高達(dá)108GPa,而PTT晶區(qū)模量只有3.16GPa,基本接近于無定形區(qū)的模量值。這導(dǎo)致PTT纖維的模量并不隨著牽伸比而發(fā)生變化,基本恒定。PTT纖維具有較低的玻璃化溫度(45~65℃)和熔融溫度(228℃)、對于同種聚合物,表觀黏度越大,流動性能越差。盡管兩種組分在紡絲箱體內(nèi)的溫度相差較大,但將具有同樣的紡絲擠出溫度,高黏度PTT熔體的流動性能將好于低黏度PET熔體,導(dǎo)致紡絲線上的牽伸應(yīng)力主要由PET組分承擔(dān),而PTT組分由于其較好的流動性,將隨PET組分發(fā)生形變,但承擔(dān)較小牽伸應(yīng)力,導(dǎo)致部分大分子鏈在高溫下,因熱震動而卷曲,無定形區(qū)分布不勻,大分子間存在較多的空隙,從而導(dǎo)致PTT組分熱收縮率大。PTT/PET復(fù)合纖維兩種組分具有較好的界面相容性,隨牽伸比的增加,纖維的整體取向、各組分結(jié)晶度均有所增加,卷曲伸長和收縮率也增加。牽伸溫度和定型溫度對雙組分纖維的結(jié)構(gòu)和卷曲性能影響較小。

      圖5 PTT/PET復(fù)合長絲三輥牽伸示意圖

      在牽伸系統(tǒng)中(見圖5),HGR1的作用是將絲條加熱到PET玻璃化溫度,HGR1溫度通常為82℃左右,HGR1熱輥表面帶2°的張緊角對絲條起張緊作用;HGR2與 HGR1之間進(jìn)行第一步牽伸,目的是使大分子鏈沿著牽伸方向定向排列,通常牽伸比為3~3.5倍。由于PET大分子經(jīng)過第一次牽伸后玻璃化溫度升高,需將絲條加熱到120℃以上,HGR2的溫度通常為122℃~127℃;HGR3與 HGR2之間進(jìn)行第二步牽伸,目的是使大分子進(jìn)一步取向,HGR3與 HGR2牽伸比為1.1~1.2倍。HGR3的作用是使高度取向的PET大分子結(jié)晶,HGR3溫度通常為140℃左右。PET和PTT復(fù)合纖維經(jīng)過兩級牽伸,牽伸溫度逐步提高,纖維可獲得較大的牽伸比,有利于提高纖維的強(qiáng)力和卷曲曲率。

      4.7卷繞張力

      牽伸后的絲束進(jìn)行卷繞成型時(shí),卷繞力張力過大,會造成紙管變形,絲餅無法從卷繞機(jī)中退出。卷繞張力過小,絲條在熱輥上游動,容易產(chǎn)生并絲斷頭, 通常卷繞張力控制在0.1~0.2cn/dtex 。

      5 產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)

      表3 111 dtex/ 64f 并列型復(fù)合長絲的物理指標(biāo)

      6 結(jié)束語

      PTT/PET復(fù)合長絲國產(chǎn)化設(shè)備成功紡制了111dtex/62f并列型復(fù)合長絲,其產(chǎn)品卷曲細(xì)而密,卷曲曲率大,絲束彈性高;全套設(shè)備設(shè)計(jì)先進(jìn),運(yùn)行穩(wěn)定可靠;工藝參數(shù)設(shè)置合理,生產(chǎn)出高品質(zhì)的PTT/PET復(fù)合彈性長絲產(chǎn)品,為化纖差別化纖維的發(fā)展提供了裝備及工藝技術(shù)支撐。

      [1] 張俊峰. T400-杜邦纖維新突破[J]. 江蘇紡織, 2003, (1):57-59. DOI:10.3969/j.issn.1005-6289.2003.01.034.

      [2] 肖紅, 施楣梧, 劉晶. 不同溫度下PET/PTT長絲的結(jié)構(gòu)和性能[J]. 紡織學(xué)報(bào), 2008, 29(8):6-10. DOI:10.3321/j.issn:0253-9721.2008.08.002.

      [3]黃偉. PTT/PET超細(xì)復(fù)合纖維的研制探討[J]. 江蘇紡織, 2005, (8):23-24. DOI:10.3969/ j.issn.1005-6289.2005.08.008.

      [4]楊新華, 楊奎. PET-PTT復(fù)合彈性纖維的生產(chǎn)技術(shù)[J]. 合成纖維, 2014, 43(4):18-20.

      [5]章鑫, 葉榮榮, 陳芳等. 紡絲溫度對PET/ PTT纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 合成纖維工業(yè),2012, 35(3):63-65. DOI:10.3969/j.issn.1001-0041.2012.03.018.

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