DTY生产工艺及参数设定

DTY生产工艺及参数设定

DTY是有POY（预取向丝）通过假捻而形成的，我们公司的DTY设备是TMT公司的ATF-1500SZ加弹机，加弹机是由拉伸变形区、定型区、卷绕区所组成的。整个流程是：原丝架→切丝器→第一罗拉（FR1）→生头杆导丝器→第一加热箱（H1）→冷却板→假捻器→张力器→第二罗拉（FR2）→网络喷嘴→第二罗拉A(FR2A)→第二加热箱（H2）→第三罗拉（FR3）→探丝器（感应器）→上油轮→卷绕成型装置。

一、设备简述

第一罗拉为喂入罗拉，其装置有两种组成方式。一个是喂丝罗拉和皮圈，另一个是喂丝罗拉和皮辊，皮圈的优点接触面积大、握持力大、可减少轴承磨损，其缺点是易损坏。而皮辊的优点是耐磨且可多次使用，其缺点是握持力不足，须在辊上绕圈弥补。我司设备是由喂丝罗拉和皮辊组成的，在FR2上必须绕两圈，在加工细旦时还需在FR1上绕两圈（移丝间距一般为5-10mm）来弥补张力不足。丝条通过第一罗拉到升头杆，升头杆顶部有个止捻器装置，作用是将丝条固定在第一热箱顶部,起到防止丝逃捻或回捻。

第一热箱又叫变形热箱，它是接触式加热方式（与第二热箱不同），其作用是加热丝条呈塑化状态，更容易拉伸变形，它的温度越高蓬松性和卷曲性越好，染色变浅。其长度为 2.5m （加弹机分为两种型，“M”型和“V”型，我司的加弹机属于“M”型，而“V”型的长度为2m）。它是由真空密封联苯蒸汽和电加热复合加热。定型区主要是第二热箱又叫定型热箱，是非接触型空气加热，它是由热媒加热的。

第二罗拉A与第三罗拉之间的超喂比，即定型超喂，主要控制丝条在相对松驰状态下定型。假捻器（叠盘式摩擦假捻器）是整个加弹机的核心部位，它是通过摩擦盘的转向对丝条进行加捻和解捻从而形成一个假捻的作用（我们公司一般做“Z”捻）。一般摩擦盘分软盘（聚氨酯PU盘等）和硬盘（陶瓷盘、砂盘等），软盘摩擦系数高、表面柔软、对丝条损伤小、“雪花少”但使用寿命短成本贵；而硬盘与软盘反之。

第三罗拉前方是油轮，作用主要是给低弹丝加上适当的油剂，使它提高丝条的集束性，增加丝条的平滑性，改善丝条的抗静电性与退绕性能。这边再讲一下上油率，所上的油剂量占纤维总重量的比例，一般在2%左右，我司DTY油剂一般用A TY普通油剂，影响其上油率的还有油轮的转速，我们公司一般油轮的转速在0.3rpm-08rpm。卷绕区，卷绕装置的整个过程无需手动操作，其核心在于IAD启动开关，此开关的功能是强制启动挂丝作业。

二、浅谈工艺

工艺条件主要是加工速度（YS）、牵伸比（DR）、速比（D/Y指摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度之比）,K值（解捻张力与加捻张力的比值）以及三个超喂OF2%、OF2A%、OF3%和两个热箱温度第一热箱(H1)、第二热箱(H2). 下图为几个加工条件的关联图：

1、热箱温度（H1和H2）及冷却板

一般第一热箱的温度在170℃-185℃左右，它是由真空密封联苯蒸汽和电加热复合加热。定型区主要是第二热箱又叫定型热箱，是非接触型空气加热，它是由热媒加热的，它的温度在140℃左右（比第一热箱温度低30℃左右）。他的作用是对加工后的丝条进行定型，因此第二热箱温度提高，丝条的卷曲率（弹性）下降，沸水收缩率降低。因此加工高弹丝关闭第二热线温度即可。

第一热箱的下方是冷却板其主要固定丝条的热变形、降低其热塑性，以使丝条具有一定的刚性，更利于捻度的传递。如果冷却不佳（或不均匀），则纤维在假捻过程形成的卷曲结构就不均匀，进而影响染色均匀性，导致染色降等。我们公司是采用金属板空气冷却将丝冷却到80℃，冷却板的长度为1.5m。

2、牵伸比及速度（超喂率）

牵伸比是第二罗拉与第一罗拉的速度比（DR=FR2/FR1），一般计算拉伸比是以原丝的丹尼/加工后丝的丹尼，而考虑临界拉伸的一个因素，实际拉伸比小于等于计算拉伸比乘以1.1 随拉牵伸比的增加，丝条的强度增加、伸度下降。然而拉伸比较低致使在假捻器下方捻度不能全部消除，有可能使纤维粘在一起形成紧点，牵伸比过高则处于假捻器下方的丝条呈较松散的状态，由于过大的张力而易形成毛丝，所以设定牵伸比的时候除应考虑强、伸度指标外，还应注意观察张力变化情况，使毛丝、紧点均较少。

加工速度就是第二罗拉的速度，我司设备最快速度（临界速度）可达到1500 m/min，一般加工速度要比临界速度低15%-20%，但由于原丝的品质等各种原因，我司一般速度在550-750左右。加工速度大，丝条假捻张力大，丝条与摩擦盘接触的压力变大，丝盘间的滑移变小，卷曲率和卷曲稳定性大，但是将会出现毛丝。与车速相关的三个超喂：OF2%、OF2A%、OF3%。OF2%（定型超喂）、OF2A%和OF3%(卷绕超喂)，超喂率影响纱线的强伸度及伸缩率。OF2%将会对第二热箱内的张力进行调节，是控制热定型的效果以及影响丝条的膨松性，但要是该比值设置的太高会导致丝条从FR2罗拉出来后抖动，对丝条产生松圈和色斑等异常，其公式：OF2%=（FR2A-FR3）*100/FR2A OF3主要对卷绕张力进行调节，决定卷装成形好坏，其公式：OF3%=（FR2A-WR）*100/FR2A，OF2A%是控制网络气压的张力，FR2与FR2A之间有个网络喷嘴，因此该张力直接影响网络数的多少。

3、K值及D/Y比

D/Y比是指摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度之比（摩擦盘速度/FR2）。在一定

范围内，它的变化对纤维的卷缩率、卷曲稳定性、强度、伸度等物理指标几乎无影响，与加工中假捻器之前和之后的张力有关，假捻之前的张力表示T1（加捻张力），假捻之后的张力T2（解捻张力），在丝速保持恒定时，仅增加捻盘表面速度会导致解捻张力降低，简而言之，D/Y增加，T1＞T2，会导致紧点，D/Y降低，会使T1＜T2，从而会导致毛丝，因此，D/Y 的数值一般控制在1.6-2.5，在此范围内，随D/Y比的变化，低弹丝的卷缩性能和强度等物理指标几乎不变，有利于稳定生产。下图为涤纶POY 150D（下图数据仅供参考）:

上图可见在丝速保持不变时，捻盘表面速度增加，解捻张力将会降低。最佳的工作区在T1和T2交接点之前。当然捻盘的材质不一样其最佳D/Y比不一样。

假捻张力比（K值）就是经过假捻器之后的解捻张力（T2)与进入假捻器之前的加捻张力（T1），它与丝条的质量有很大的关系，K值越大会产生更多的毛丝，K值越小会产生更多紧点，这与D/Y比同一特性。K值在理论上解捻张力/加捻张力＝1来确定D/Y比，在工艺上解捻张力/加捻张＝1.05-1.3来确定D/Y比，当然K值还与捻盘的数量有关，捻盘数量越多K值越大，捻盘的数量更是确定捻度数的重要因素。捻盘数量越多捻度数越大。一般陶瓷捻盘的数量的多少根据纱线的丹尼数来确定。我司20D/7F、20D/8F、40D/34F一般用1-5-1（用5个陶瓷捻盘）70D/68F、70D/48F用的是1-8-1（一般第1个“1”指导入片为光片数量，起导丝作用“8”指工作片数量，实际工作盘，最后一个“1”指的是输出片为刀片数量，起消除紧点的作用）。

在DTY加工生产中,最重要的核心部件是假捻盘,该处易产生”雪花”, “雪花”的产生除与纺丝油剂等因素有关外，主要取决于摩擦盘的材质。使用陶瓷盘，寿命长且成本便宜，但雪花会比较多，而“雪花”的产生影响加工工艺的控制、机器的寿命及操作环境。使用PU 盘”雪花”少,对纱线的磨损程度也较陶瓷瓶小,但引起使用寿命短,成本高,很多公司选择陶瓷盘.假捻器下方有个张力感应器，其主要测T2的张力，一般15D张力在10cN左右20D张力在14cN左右，40D在18cN左右，70D在25cN左右。定型区与拉伸变形区之间有一个网络喷咀其主要作用是对加工后的丝条增加一定的网络，达到一定的抱和作用。