锦纶6POY含油率对DTY加工性能的影响
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第 24 卷 第 6 期
合 成 纤 维 工 业
2001 年 12 月 CHIN A SY N T HETIC FIBE R IN DU S TR Y
V o l. 24 No . 6 Dec. 2001
锦纶 6 POY 含油率对 DTY 加工性能的影响
2 0. 40 17
6
17
37 18. 7
3 0. 45 27
26
3
1 2. 20
4 0. 50 28
21
2. 5 2. 3 1. 78
5 0. 55 18
7
8
4. 4 1. 14
注: 波动范围为±0. 05% 。
为了便于含油量上下波动范围比较, 用编号
( 2) ( 即 P OY 含 油 率 0. 40% , 允 许 波 动 范 围
0. 45% ±0. 05% 较为适宜。
参 考 文 献
1 徐心 华, 李允 成等. 涤纶长 丝生产 [ M] . 北京: 纺 织工业 出版 社, 1989. 285
2 王显楼, 余荣华等. 高速纺丝拉伸变形工艺与 设备[ M ] . 北京: 纺织工业出版社, 1982. 86～88
THE INFLUENCE OF POY FINISH CONTENT ON PA6 DTY PRODUCTION
pH 含水, % 油型 外观
耐热性 ( 200℃)
6. 2～8. 2 9. 0～13. 0
油包水 淡黄色透明液体 含油挥发量 14% ～18% 实测为 20% ～30%
8含油挥发量 21% ～26% 实测为 25% ～33%
注: PO Y 含油残留量的测定是在 D TY 未上油时进行的。被 测定油剂的使用期超过 1 年。
表 4) 。
表 4 POY 含油的均匀性对 DTY 质量的影响
Tab. 4 The effect of POY oil ing evenness on DTY quali ty
序号 含油率, %
批数
含油 0. 40% ～
DTY, %
0. 55% 批数 断头率 弱丝量 毛丝率
1 0. 35
9
1
32
89 93. 5
如此低的丝条通过假捻器的摩擦盘时, 使得加工 的 DT Y 毛 丝增加, 强力 大大减 小, 断 头概率 增
加。
在生产中, 当 发现 DT Y 机锭位留 下明显的 毛绒( 一般在摩擦盘下的导丝器或卷绕张力辊上)
和 相 对较 多 的 “雪 花”时, 取 下 该 锭 位 的 原 丝
( P OY) 进 行测定, 测得 的含油 量都在 0. 40% 以
合, 允 许 波 动 范 围 为 ± 0. 05% , 不 能 超 过
±0. 10% 。因为含油率为 0. 45% ± 0. 05% , 显然
下限 的油剂含 量则为 0. 40% , 当丝 条通过热 箱
( 温 度 185℃) 时, POY 含油率 由于 受热 挥发 约 30% ( 见表 1) , 实际含油量仅有 0. 28% 。当含油量
3 POY 上油的均匀性对 DTY 质量的影响
POY 生产过程中, 由于油泵轴磨损及乳液受
细菌影响等会发生腐败而破坏稳定性, 并形成泡
沫或菌落, 或因 POY 与油嘴接触不良等, 往往影 响 POY 上油均匀性。POY 含油率允许有一个波
支范围, 此范围除了与油剂特性, 特别是耐热性有 关外, 还与 POY 含油率中心值的设定等有关( 见
Zhang Hui
( Chemical Fiber Plant, Y uey ang General Petr ochemical W ork s, Y uey ang 414014)
Abstract: T he character istics of spin finish fo r polya mide-6 P OY wer e discussed. T he influence o f P OY finish content
为了进一步证实 POY 含油量对 DTY 加工 的影响, 通过对 DT Y 断头率的影响统计, 用数理 统计的相关概念计算分析见表 3。
表 3 POY 含油率与 DTY 断头率 的相关关系 Tab. 3 The relationshi p between POY fi nis h content and DTY
on D T Y pro ductio n w as analyzed auo r ding to r elev ant theo ries. T he r esults show ed that a lo ne selected suitable finish content, the " sno w " quantity and br eaking ra te in D T Y pro ductio n could be co nt ro lled efficiently; both finish content and o iling ev enness affected D T Y quality so mehow ; a nd using F -582 spin finish fo r 90 dt ex / 24f PA -6 P OY pro ductio n, the optimum finish co ntent wer e 0. 45% ±0. 05% .
2 POY 含油率对 DTY 加工的影响
锦纶 6 P OY 含油率与其在 DT Y 加工中的磨 损和产生的“雪花”量有一定关系。当 POY 含油 率低时, “雪花”中的单体含量增加, 说明丝在摩擦 盘上的磨损程度增加; 当 P OY 含油率高时, “雪 花”中油剂成分增加, 说明磨损较少。据资料介绍, 巴马格公司全陶瓷摩擦盘的“雪花”组成为: 低聚 物 25% , 油剂 75% 。因此设定适当的 POY 上油量 对 POY 和 DT Y 的生产十分重要。在纤维的单丝 线密度和总线密度不变、使用同一种油剂的情况 下, “雪花”的形成主要受 POY 上油率的影响。以 90 dt ex/ 24 f 的 P OY 为 例, 其 含 油 率 控 制 在
下, 因此, 锦纶 6 P OY 的含油率应大于 0. 40% 为 好。
第 6 期 张汇. 锦纶 6 P OY 含油率对 DT Y 加 工性能的影响
47
4 结论
POY 含 油率适 当且均匀 时, 丝条 的集束 性 好, 不仅能保证 POY 在后加工时能均 匀拉伸变 形, 而且能有效地减少 DT Y 加工过程中的雪花、 毛丝、断头和对染色性能的影响等。使用 F-582 油 剂, 生产 90 dtex / 24 f POY 时, 其含油 率控制在
表 1 两种油剂主要性能比较 Tab. 1 The main characteri stics of two ki nds of spi n fini sh
项目
F -582
S-6082
油剂组成
合成润滑剂, 阴离子和非 阴离子表面活性剂
乙氧 化脂肪 衍生 物、阴离
子抗 静电剂、脂肪 酸脂及 专用润滑剂的混合物
59. 75 9. 18 33. 06 25. 00
- 0. 3865 - 0. 0909 - 0. 1150
- 0. 25
注: X 为 PO Y 的含油率; Y 为 D T Y 的断头率; X * 为全部 X
变量与其平均值的差; Y* 为全部 Y 变量与 其平均值的 差。
用相关数( R ) 值 表示 POY 含油率与 DTY 断头率之间的相互关系。在直线相关的情况下:
收稿日期: 2001-05-15; 修订日期: 2001-08-27。 作者 简介: 张汇( 1966- ), 男, 湖南桃 源人, 工程 师, 学士, 从事合成纤维的生产与新产品开发。已发表论文 3 篇。
46
合 成 纤 维 工 业 第 24 卷
0. 45% ～0. 50% 时最为适宜, 详见表 2。
锦纶 6 P OY 的质量对 DT Y 加工影响很大, 影响因素较多, 而 POY 含油率对 DT Y 质量的影 响容易被忽视。在 DT Y 加工中, 原丝油剂含量决 定着丝条-金属间动摩擦及丝条-圆盘间动摩擦。 当丝条通过假捻器圆盘时, 各单丝间对于丝轴在 横方向上相互进行强烈的摩擦, 不能承受这种摩 擦的丝, 即产生毛丝和断头, 须调整其含油量以降 低各单丝间的静摩擦。但静摩擦过低, 又会造成 POY 的滑移, 加工 DT Y 时造成逃捻, 提高卷绕张 力可防止滑移, 但网丝现象增加[ 1] 。P OY 上油率 除对 DT Y 质量有较大的影响外, 对后 加工过程 中的适应性和作业环境也有很大影响。笔者拟从 POY 上油率对 DT Y 加工的影响来讨论 POY 油 剂的选择、上油状况及 DT Y 加工工艺 的调整来 探讨。
表 2 POY 含油率对 DTY 加工的影响 Tab. 2 The effect of POY f inis h content on DTY producti on
POY 含油 率, %
0. 45 0. 50 0. 40 0. 35 0. 55 0. 60
DT Y “雪花”量
少量 少量 少量 较多
1 锦纶 6 POY 所用油剂的特性
由于锦纶 6 P OY 的取向度和结晶度高及在 高速纺丝条件下吸收油剂的效果较差、拉伸变形 温度较高、储存时间较长等原因, 因此, 要求高速 纺丝所使用的油剂除使丝条卷装成形和集束性良 好以外, 还应具有高度的渗透性、耐高温性和在热 板上不生成“雪花”低聚物等性能, 这样才能保证 变形丝质量及其染色均匀[ 2] 。 表 1 是锦纶 POY-DT Y 生产中常用的 Delion F -582 和 S-6082 油剂为例, 说明锦纶 6 高速纺丝 油剂的一般性能。
±0. 05% 时) 作为中心值。从表 4 可见, 编号( 3) 含
油量低于 0. 40% 的仅有 1 批, 在允许范围内的有
26 批, 占 96. 30% , 而编号( 4) 占 75% , 编号( 2) 占
35. 29% , 编号( 1) 占 11% 。因此, 笔者认为 POY 含油率中心值为 0. 40% 是低极限, 而 0. 45% 最适
∑ ∑ R = X * Y * /
X * 2Y * 2
( 1)
把表 3 中的值代入式( 1) 得: R= - 0. 942。根
据 相关理 论, 当 R 为 ±( 0. 4- 0. 7) 表示有 点相 关, 接近±1 时表示有相关, 接近于 0 时无相关。 负值表示负相关, 即 X 增加时, 对应 Y 则减少。所 以求得相关系数- 0. 924 表示有相关, 与实际生 产相符。
breaking rate
X
Y
X*
Y*
X* 2
Y* 2
X* Y*
0. 40 17. 0 0. 05 - 7. 73 0. 0025 0. 42 12. 30 0. 03 - 3. 03 0. 0009 0. 47 3. 52 - 0. 02 5. 75 0. 0004 0. 50 4. 27 - 0. 05 5. 00 0. 0025
张 汇
( 岳阳石油化工总厂化纤厂, 湖南 岳阳 414014)
摘 要: 探讨 锦纶 6 PO Y 油剂特性, 并用相关理论分析了 PO Y 含油率 对 DT Y 加工的影响。结 果表 明: 只有当 PO Y 含油率适中时, 才能有效控制 D TY 加工中的“雪花”量, 减少 DT Y 断头率且 PO Y 含油 率与上油均匀性均对 DT Y 质量有一定的影响; 用 F-582 油剂生产 90 dt ex/ 24 f 锦纶 6 PO Y 的最佳上油 条件为含油率 0. 45% ±0. 05% 。 关键词: 锦纶 6 PO Y 油剂 DT Y 产品质量 含油率 中图分类号: T Q 340. 472 文献识别码: B 文章编号: 1001-0041( 2001) 06-0045-03
多 大量
DTY 加工 稳定性
好 好 断头多 断头多 张力波动大 张力波动大
DTY 外观 疵点
疵点少 疵点少 毛丝弱丝多 毛丝弱丝多 紧点丝多 紧点丝多
注: 表中的数据为月平均值。
从表 2 可见, P OY 含油为 0. 45% ～0. 50% 时, DT Y 外观疵点最少, 加工稳定性最好, 卫生周 期最长, 产量最高、质量最好。这是因为含油率过 低 时, 各 单 丝 间 的 抱 合 力 差, POY 发 散, 导 致 POY 的退绕张力太大, 在加工 DT Y 时其断头率 增加; 另一方面, POY 含油率过低, 丝条与摩擦盘 间的动摩擦系数过高, 两者之间的摩擦过度, 从而 导致 DT Y 毛丝增加。而当其含油率过高, 则油剂 的动摩擦系数过低, 摩擦盘与丝条间的摩擦力过 低, 一是使得丝条在假捻器内摩擦盘上存在打滑 现象, 易出现间段僵丝即紧点丝; 二是丝条在摩擦 盘上因高度摩擦发热而产生大量的“雪花”, 这些 雪花如不及时加以清除, 就会玷污摩擦盘表面, 导 致进出假捻器的丝条速度波动, 出现“逃捻”, 也会 出现大量的紧点丝等疵点, 从而影响 DT Y 的染 色性能。
合 成 纤 维 工 业
2001 年 12 月 CHIN A SY N T HETIC FIBE R IN DU S TR Y
V o l. 24 No . 6 Dec. 2001
锦纶 6 POY 含油率对 DTY 加工性能的影响
2 0. 40 17
6
17
37 18. 7
3 0. 45 27
26
3
1 2. 20
4 0. 50 28
21
2. 5 2. 3 1. 78
5 0. 55 18
7
8
4. 4 1. 14
注: 波动范围为±0. 05% 。
为了便于含油量上下波动范围比较, 用编号
( 2) ( 即 P OY 含 油 率 0. 40% , 允 许 波 动 范 围
0. 45% ±0. 05% 较为适宜。
参 考 文 献
1 徐心 华, 李允 成等. 涤纶长 丝生产 [ M] . 北京: 纺 织工业 出版 社, 1989. 285
2 王显楼, 余荣华等. 高速纺丝拉伸变形工艺与 设备[ M ] . 北京: 纺织工业出版社, 1982. 86～88
THE INFLUENCE OF POY FINISH CONTENT ON PA6 DTY PRODUCTION
pH 含水, % 油型 外观
耐热性 ( 200℃)
6. 2～8. 2 9. 0～13. 0
油包水 淡黄色透明液体 含油挥发量 14% ～18% 实测为 20% ～30%
8含油挥发量 21% ～26% 实测为 25% ～33%
注: PO Y 含油残留量的测定是在 D TY 未上油时进行的。被 测定油剂的使用期超过 1 年。
表 4) 。
表 4 POY 含油的均匀性对 DTY 质量的影响
Tab. 4 The effect of POY oil ing evenness on DTY quali ty
序号 含油率, %
批数
含油 0. 40% ～
DTY, %
0. 55% 批数 断头率 弱丝量 毛丝率
1 0. 35
9
1
32
89 93. 5
如此低的丝条通过假捻器的摩擦盘时, 使得加工 的 DT Y 毛 丝增加, 强力 大大减 小, 断 头概率 增
加。
在生产中, 当 发现 DT Y 机锭位留 下明显的 毛绒( 一般在摩擦盘下的导丝器或卷绕张力辊上)
和 相 对较 多 的 “雪 花”时, 取 下 该 锭 位 的 原 丝
( P OY) 进 行测定, 测得 的含油 量都在 0. 40% 以
合, 允 许 波 动 范 围 为 ± 0. 05% , 不 能 超 过
±0. 10% 。因为含油率为 0. 45% ± 0. 05% , 显然
下限 的油剂含 量则为 0. 40% , 当丝 条通过热 箱
( 温 度 185℃) 时, POY 含油率 由于 受热 挥发 约 30% ( 见表 1) , 实际含油量仅有 0. 28% 。当含油量
3 POY 上油的均匀性对 DTY 质量的影响
POY 生产过程中, 由于油泵轴磨损及乳液受
细菌影响等会发生腐败而破坏稳定性, 并形成泡
沫或菌落, 或因 POY 与油嘴接触不良等, 往往影 响 POY 上油均匀性。POY 含油率允许有一个波
支范围, 此范围除了与油剂特性, 特别是耐热性有 关外, 还与 POY 含油率中心值的设定等有关( 见
Zhang Hui
( Chemical Fiber Plant, Y uey ang General Petr ochemical W ork s, Y uey ang 414014)
Abstract: T he character istics of spin finish fo r polya mide-6 P OY wer e discussed. T he influence o f P OY finish content
为了进一步证实 POY 含油量对 DTY 加工 的影响, 通过对 DT Y 断头率的影响统计, 用数理 统计的相关概念计算分析见表 3。
表 3 POY 含油率与 DTY 断头率 的相关关系 Tab. 3 The relationshi p between POY fi nis h content and DTY
on D T Y pro ductio n w as analyzed auo r ding to r elev ant theo ries. T he r esults show ed that a lo ne selected suitable finish content, the " sno w " quantity and br eaking ra te in D T Y pro ductio n could be co nt ro lled efficiently; both finish content and o iling ev enness affected D T Y quality so mehow ; a nd using F -582 spin finish fo r 90 dt ex / 24f PA -6 P OY pro ductio n, the optimum finish co ntent wer e 0. 45% ±0. 05% .
2 POY 含油率对 DTY 加工的影响
锦纶 6 P OY 含油率与其在 DT Y 加工中的磨 损和产生的“雪花”量有一定关系。当 POY 含油 率低时, “雪花”中的单体含量增加, 说明丝在摩擦 盘上的磨损程度增加; 当 P OY 含油率高时, “雪 花”中油剂成分增加, 说明磨损较少。据资料介绍, 巴马格公司全陶瓷摩擦盘的“雪花”组成为: 低聚 物 25% , 油剂 75% 。因此设定适当的 POY 上油量 对 POY 和 DT Y 的生产十分重要。在纤维的单丝 线密度和总线密度不变、使用同一种油剂的情况 下, “雪花”的形成主要受 POY 上油率的影响。以 90 dt ex/ 24 f 的 P OY 为 例, 其 含 油 率 控 制 在
下, 因此, 锦纶 6 P OY 的含油率应大于 0. 40% 为 好。
第 6 期 张汇. 锦纶 6 P OY 含油率对 DT Y 加 工性能的影响
47
4 结论
POY 含 油率适 当且均匀 时, 丝条 的集束 性 好, 不仅能保证 POY 在后加工时能均 匀拉伸变 形, 而且能有效地减少 DT Y 加工过程中的雪花、 毛丝、断头和对染色性能的影响等。使用 F-582 油 剂, 生产 90 dtex / 24 f POY 时, 其含油 率控制在
表 1 两种油剂主要性能比较 Tab. 1 The main characteri stics of two ki nds of spi n fini sh
项目
F -582
S-6082
油剂组成
合成润滑剂, 阴离子和非 阴离子表面活性剂
乙氧 化脂肪 衍生 物、阴离
子抗 静电剂、脂肪 酸脂及 专用润滑剂的混合物
59. 75 9. 18 33. 06 25. 00
- 0. 3865 - 0. 0909 - 0. 1150
- 0. 25
注: X 为 PO Y 的含油率; Y 为 D T Y 的断头率; X * 为全部 X
变量与其平均值的差; Y* 为全部 Y 变量与 其平均值的 差。
用相关数( R ) 值 表示 POY 含油率与 DTY 断头率之间的相互关系。在直线相关的情况下:
收稿日期: 2001-05-15; 修订日期: 2001-08-27。 作者 简介: 张汇( 1966- ), 男, 湖南桃 源人, 工程 师, 学士, 从事合成纤维的生产与新产品开发。已发表论文 3 篇。
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合 成 纤 维 工 业 第 24 卷
0. 45% ～0. 50% 时最为适宜, 详见表 2。
锦纶 6 P OY 的质量对 DT Y 加工影响很大, 影响因素较多, 而 POY 含油率对 DT Y 质量的影 响容易被忽视。在 DT Y 加工中, 原丝油剂含量决 定着丝条-金属间动摩擦及丝条-圆盘间动摩擦。 当丝条通过假捻器圆盘时, 各单丝间对于丝轴在 横方向上相互进行强烈的摩擦, 不能承受这种摩 擦的丝, 即产生毛丝和断头, 须调整其含油量以降 低各单丝间的静摩擦。但静摩擦过低, 又会造成 POY 的滑移, 加工 DT Y 时造成逃捻, 提高卷绕张 力可防止滑移, 但网丝现象增加[ 1] 。P OY 上油率 除对 DT Y 质量有较大的影响外, 对后 加工过程 中的适应性和作业环境也有很大影响。笔者拟从 POY 上油率对 DT Y 加工的影响来讨论 POY 油 剂的选择、上油状况及 DT Y 加工工艺 的调整来 探讨。
表 2 POY 含油率对 DTY 加工的影响 Tab. 2 The effect of POY f inis h content on DTY producti on
POY 含油 率, %
0. 45 0. 50 0. 40 0. 35 0. 55 0. 60
DT Y “雪花”量
少量 少量 少量 较多
1 锦纶 6 POY 所用油剂的特性
由于锦纶 6 P OY 的取向度和结晶度高及在 高速纺丝条件下吸收油剂的效果较差、拉伸变形 温度较高、储存时间较长等原因, 因此, 要求高速 纺丝所使用的油剂除使丝条卷装成形和集束性良 好以外, 还应具有高度的渗透性、耐高温性和在热 板上不生成“雪花”低聚物等性能, 这样才能保证 变形丝质量及其染色均匀[ 2] 。 表 1 是锦纶 POY-DT Y 生产中常用的 Delion F -582 和 S-6082 油剂为例, 说明锦纶 6 高速纺丝 油剂的一般性能。
±0. 05% 时) 作为中心值。从表 4 可见, 编号( 3) 含
油量低于 0. 40% 的仅有 1 批, 在允许范围内的有
26 批, 占 96. 30% , 而编号( 4) 占 75% , 编号( 2) 占
35. 29% , 编号( 1) 占 11% 。因此, 笔者认为 POY 含油率中心值为 0. 40% 是低极限, 而 0. 45% 最适
∑ ∑ R = X * Y * /
X * 2Y * 2
( 1)
把表 3 中的值代入式( 1) 得: R= - 0. 942。根
据 相关理 论, 当 R 为 ±( 0. 4- 0. 7) 表示有 点相 关, 接近±1 时表示有相关, 接近于 0 时无相关。 负值表示负相关, 即 X 增加时, 对应 Y 则减少。所 以求得相关系数- 0. 924 表示有相关, 与实际生 产相符。
breaking rate
X
Y
X*
Y*
X* 2
Y* 2
X* Y*
0. 40 17. 0 0. 05 - 7. 73 0. 0025 0. 42 12. 30 0. 03 - 3. 03 0. 0009 0. 47 3. 52 - 0. 02 5. 75 0. 0004 0. 50 4. 27 - 0. 05 5. 00 0. 0025
张 汇
( 岳阳石油化工总厂化纤厂, 湖南 岳阳 414014)
摘 要: 探讨 锦纶 6 PO Y 油剂特性, 并用相关理论分析了 PO Y 含油率 对 DT Y 加工的影响。结 果表 明: 只有当 PO Y 含油率适中时, 才能有效控制 D TY 加工中的“雪花”量, 减少 DT Y 断头率且 PO Y 含油 率与上油均匀性均对 DT Y 质量有一定的影响; 用 F-582 油剂生产 90 dt ex/ 24 f 锦纶 6 PO Y 的最佳上油 条件为含油率 0. 45% ±0. 05% 。 关键词: 锦纶 6 PO Y 油剂 DT Y 产品质量 含油率 中图分类号: T Q 340. 472 文献识别码: B 文章编号: 1001-0041( 2001) 06-0045-03
多 大量
DTY 加工 稳定性
好 好 断头多 断头多 张力波动大 张力波动大
DTY 外观 疵点
疵点少 疵点少 毛丝弱丝多 毛丝弱丝多 紧点丝多 紧点丝多
注: 表中的数据为月平均值。
从表 2 可见, P OY 含油为 0. 45% ～0. 50% 时, DT Y 外观疵点最少, 加工稳定性最好, 卫生周 期最长, 产量最高、质量最好。这是因为含油率过 低 时, 各 单 丝 间 的 抱 合 力 差, POY 发 散, 导 致 POY 的退绕张力太大, 在加工 DT Y 时其断头率 增加; 另一方面, POY 含油率过低, 丝条与摩擦盘 间的动摩擦系数过高, 两者之间的摩擦过度, 从而 导致 DT Y 毛丝增加。而当其含油率过高, 则油剂 的动摩擦系数过低, 摩擦盘与丝条间的摩擦力过 低, 一是使得丝条在假捻器内摩擦盘上存在打滑 现象, 易出现间段僵丝即紧点丝; 二是丝条在摩擦 盘上因高度摩擦发热而产生大量的“雪花”, 这些 雪花如不及时加以清除, 就会玷污摩擦盘表面, 导 致进出假捻器的丝条速度波动, 出现“逃捻”, 也会 出现大量的紧点丝等疵点, 从而影响 DT Y 的染 色性能。