涤纶工业丝断头分析与控制(第二章)
优化工艺_降低涤纶细旦POY断头率
优化工艺、降低涤纶细旦PO Y断头率王红芬(岳阳石油化工总厂涤纶厂,414014) 摘要 主要从工艺角度出发,介绍了切片内在质量,纺丝温度等工艺条件对细旦PO Y性能的影响及所采取的工艺措施。
关键词 工艺 细旦PO Y 断头率0 前言目前,国内各地厂家成套引进了具有国际先进水平的纺丝机及卷绕机,生产细旦(或微细旦)涤纶PO Y。
细旦PO Y在生产中经常会遇到比常规丝断头率高的问题,断头率的高低不但影响产品质量,而且直接影响生产秩序的稳定及生产消耗,对装置达标极为不利。
因此,在生产中要根据实际情况,采取相应的管理措施、工艺措施,提高生产效率。
产生断头率的因素很多,以下主要从工艺角度出发,对影响细旦涤纶PO Y断头率的主要因素加以分析和探讨。
1 原料111 聚酯切片内在质量的控制聚酯切片(以下简称切片)质量的好坏,直接影响细旦PO Y生产的稳定性。
由公式(1)可知,细旦PO Y的单丝直径比较细,如纺制122dtex 72f PO Y,其单丝直径13Λm,这对切片中杂质含量的要求比较严格,要求大于10Λm的凝聚粒子越少越好,否则在纺丝过程中易形成薄弱环节,而产生飘丝和断头。
d=11.89DΘ(Λm)(1)式中,d——纤维直径,ΛmD——纤维旦数,旦Θ——结晶聚酯比重(一般取1135g c m3)细旦PO Y纺丝温度较常规纺丝高5～10℃,要求切片的分子量分布窄,平均分子量高对纺丝有利〔1〕。
切片中端羧基等含量必须控制在最优范围内,以保证切片的可纺性能。
经验表明,端羧基含量≤27m o l t,二甘醇含量< 112%,且分布均匀、稳定,这样,才能使切片在一定温度下熔融完全,高温下的热降解尽可能小,以期有效地防止因热降解造成的飘丝、断头现象。
表1 细旦PO Y所用切片物理指标特性粘度 dL・g-1熔点 ℃端羧基 mo l・t-1二甘醇 %T i O2 %凝聚粒子个・m g-1灰分 %0164～0168>259≤27<1120115～013≤6<011112 切片干燥的要求湿切片干燥的目的是除去水分,提高结晶度和软化点。
涤纶工业丝断头分析与控制(第四章)
涤纶工业丝生产断头分析与控制第四章 断头发生后的处理要求除了定期作业而人为的打断丝束外，其他的断头都是不正常的断头，也是大家不愿发生的事，因为断头后，员工就要赶紧生头，增加了员工的工作量，也让小卷增多，满卷率减小了。
但是断头是难免的，每天每个班每条线都会断头，于是断头后得要立即进行处理。
为了保证产量，断头后要立即进行生头，多留一些时间进行生产。
但处理要有序进行。
1、断头后，车间的警报灯会亮绿灯，表示机台断头和指示断头的机台，此时卷绕操作工发现生头的主操不在时，得立即按“SPIN. CALL”键一下，打铃通知主操该纺位断头。
见图3.7。
2、当主操赶来后，卷绕操作工把吸枪阀门打开递给主操，主操要检查断头的原因，如果确认是机台故障得维修后，那么就按“SPIN. CALL”三下，通知纺丝员工此纺位机器故障，不要投丝。
等把故障清除后，再按“SPIN. CALL”一下，打铃通知纺丝员工卷绕车间员工做好了生头准备，请投丝。
并开启吸嘴和油轮，依次启动GR1～GR5五对热辊。
在此过程中，卷绕操作工要按卷绕头面板上的“满卷切小卷键”，将断头的小卷取下，装上纸管，按“松筒/胀紧/筒子退出键”将纸管胀紧。
等接到做好生头准备得铃声时，按下“卷绕头下降/预启动/启动键”将卷绕头降下与卷绕轴接触，再按该键才真正的启动卷绕头。
3、当纺丝员工把丝束从甬道投下，吸嘴接丝完成后，一主操将吸枪开度至1/2，将吸嘴丝束移至吸枪中，再将吸枪开度至2/3，开始挂各导丝器件，并绕第一对热辊3圈，另一主操调整从甬道口到第一预网络的丝路，启动GR2准备接吸枪。
GR1绕完后，把吸枪交给另一主操手，进行第二预网络器分丝器，分好后第一主操手开始依次将丝束绕在2、3、4、5热辊上，依次绕5、6、8、6.5圈，并将丝束放入相应的个导丝件中，关上保温箱，这时在钢平台下的副操可以依次启动两台卷绕头，吸枪从第五辊下来后，先放在钢平台上，把丝束在梳型导丝器上分好后将丝束分开逐一放入注网络与其下方的导丝器内，将吸枪交给一副操手，另一主操用分丝勾控制住四束丝，将丝束放入拉杆处导丝器内，再把吸枪下移至卷绕头下方，将丝束挂在卷绕机上的移丝勾与切丝板上的导丝勾内，按挂丝键挂丝，关闭吸枪。
涤纶工业丝断头分析与控制(第三章)
涤纶工业丝装置是把切片熔融纺丝，聚酯切片生产的平稳性就直接影响到纺 丝生产，聚酯车间在做定期作业、失真空、设备日常维护、操作失误时都会造成 粘度波动，使输送给纺丝的熔体品质下降，可纺性变差，引起纺丝工序大量断头 而无法止常生产由于纺丝及后加工工艺是在正常熔体勃度范围内确定的，当熔体
3028 2029 3413
B3-2
454 468 1880 2770 2700 3643
B4-1
598 615 2490 3500 3430 3376
B4-2
531 547 2260 3156 3126 3028
B1-1
88 95 125 226 155
B1-2
88 95 135 232 160
B2-1
或者波动，使纺出的丝条干不匀。 6、组件压力 组件压力用于克服熔体通过过滤层和喷丝板时受得阻力，它与纤维质量的均
匀性密切相关，我们车间是采用高压纺丝，所以组件压力选在 120×105～180× 105。卷绕的质量才比较好。
7、纺丝温度 纺丝温度由螺杆挤出机、纺丝箱体和组件压力决定。熔体的温度控制好，不 仅可纺性好，而且得到的成品丝的物理机械性能也优越。纺丝温度应控制在 285～290℃之间。 8、熔体细流成型区 高聚物在喷丝孔的入口区具有“入口效应”，在孔流区弹性形变的消失需要 一定的时间才能消失，约 0.1～0.3s。由于熔体流经孔道的时间约为 10-4～10-2s， 与松弛时间相差甚远，弹性内应力来不及松弛，故高弹形变的消失非常小。若径 向速度梯度过大，或者说在孔流区的剪切速率过高，亦会继续产生入日效应中的 高弹形变。高弹形变达到极限植，熔体细流发生破裂，无法成纤，引起断头。 9、冷却吹风的温湿度和风速 我们车间采用侧吹风冷却的形式，温度在 25℃左右，纺丝速度增高，侧温 度随之降低，以加快冷却。 冷却风具有一定的湿度，可防止丝条在甬道中与空气摩擦产生静电，湿度控 制在 70%左右。 10、热辊温度 热辊具有牵伸、热定型和改变丝束走向的作用，热辊表面的温度是一个非常 重要的参数。先将我们车间一条线上的卷绕速度及热辊温度罗列如下表：
明晰断头本质,提升工艺管理
明晰断头本质,提升工艺管理
路红星
【期刊名称】《纺织器材》
【年(卷),期】2022(49)4
【摘要】为了有效减少细纱断头,从纱线强力、张力方面分析细纱断头的本质,将原发断头分为细偏支强力弱环断头、卷绕张力断头、慢输张力断头、附入断头4大类;在分析原发断头特点及成因的基础上,提出避免其产生危害的措施。
指出:断头的本质是张力与强力矛盾的表现,即断面处强力小于作用在该处的张力,要准确判断、辨证施治、精准预防;控制断头的重点是慢输张力断头和附入断头,减少原发断头就能减少次生断头和断头总量。
【总页数】5页(P57-61)
【作者】路红星
【作者单位】中橡(江苏)胶业科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS104.2
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涤纶短纤维纺丝工艺与质量控制(直接纺)—涤纶短纤维的纺丝
涤纶短纤维纺丝工艺及其影响因素
14
• 工艺参数影响归纳为三个方面： • （1）可纺性：纺丝是否顺利进行； • （2）卷绕丝的均匀性和后加工均匀性：与成品
纤维质量有关； • （3）纺丝机产量。 • 参数主要有温度、压力、冷却条件、泵供量等。
15
• （一）纺丝工艺控制
• 1.熔体输送
• 弯管区：输送熔体和保温，较长，1.5min，粘度降。 T7=Tm +（14～20）℃ → 275～280℃（接近或低于熔体 温度）
24
（五）纺丝工艺影响因素
熔体清洁
机械杂质含量
熔体粘度
原料相对分子质量
熔融温度
干燥粘度降
纺丝温度
干切片含水率
纺丝压力
孔径 长径比
孔的形状
卷绕速度 吐出量
形变速率
可纺性
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冷却均匀性
纺丝温度变动 吹风不匀
风温、风速、风量变动
吐出量波动 卷速波动
线密度波动
组件压力 使用时间
喷孔排列方式
组件结构
卷绕丝 均匀性
• (3)熔体过滤器压差异常，如异常上升应重点检查熔体特性黏度和聚酯熔 体杂质含量。但当熔体过滤器压差连续降低，如果排除熔体黏度下降的情 况下，可能是滤芯被击穿了，应跟踪组件压力是否异常上升，若组件压力 上升异常，应及时切换熔体过滤器。
• (4)熔体过滤器切换后，过滤器上盖或底部发现少量漏浆，可能熔体进出 口垫片紧固不到位，可对上盖或熔体进出口重新进行一次热紧固。如果过 滤器投用后，发现24h内上盖或底部有大量漏浆，应立即将熔体过滤器切 换到备台。
箱体温度，平衡在260℃左右。 • （6）当空调故障排除后按开车步骤进行操作。
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涤纶工业丝断头分析与控制(第二章)
涤纶工业丝生产断头分析与控制第二章 工业丝生产2.1 工业丝纺丝2.1.1 工业丝纺丝工艺流程我们车间生产的涤纶工业长丝是经纺丝拉伸一步法制得FDY，其工业流程如图2.1。
图2.1 工业丝生产流程G H I1、熔融挤出：聚酯高粘切片靠自重从进料口进入螺杆挤出机。
由于螺杆的转动，切片沿着螺槽向前运动。
螺杆套筒外侧安装有加热元件，通过套筒将热量传给切片。
同时.螺杆挤出机内切片的摩擦和被挤压，亦产生一定的热量。
切片受热熔化，并被挤出机压缩而具有一定的熔体压力。
如图2.2。
图2.2 热辊拉伸工艺流程图2、混合：指使用静态混合器将螺杆出口的熔体混合均匀，这并非是必不可少的步骤，但使用静态混合器混合可达到强化熔体均匀性的目的，同时可减小熔体通过弯管时，管壁与管中心温度及停留时间的差别。
3、计量：螺杆挤出机输出的熔体由分配管分配到各纺丝部位的计量泵进行计量，计量的目的是为了保证丝条纤度均匀。
计量泵还可使熔体增压，以适应高压纺丝的需要。
4、过滤：纺丝前须用滤砂等过滤材料对熔体进行过滤，以除去杂质。
在高压纺丝中，过滤层还能产生较高的阻力，使熔体摩擦生热，温度升高，改善熔体的流变性能。
5、纺丝：熔体经过过滤，被分配板均匀分配到喷丝板上的各个喷丝孔，从喷丝孔中吐出，形成熔体细流。
纺丝是在纺丝箱体里进行。
6、冷却成形：熔体细流被冷却介质冷却，凝固成丝条的过程叫冷却成形。
在冷却的同时，由于喷丝头拉伸作用，熔体细流在.未凝固之前逐步细化。
冷却成形在纺丝窗内完成。
纺丝甬道上端吹风窗强制吹出的冷却风，可保证冷却条件的均匀。
成形条件对丝条的性能有很大的影响。
7、上油：常规纺丝均采用油轮上油。
经冷却成形的丝条通过甬道到达卷绕机，与油轮接触.完成上油。
8、卷烧：含油丝条经各个热辊牵伸定型和瓷件改变走向、调节张力后，经横动导丝器，卷绕在筒管上卷绕成型，筒管与卷绕头上的摩擦辊以一定的压力接触，通过摩擦传动保持相同的线速度。
这个速度通常被称为纺丝速度。
基于关联规则的粗纱工序断头影响因素分析
基于关联规则的粗纱工序断头影响因素分析
郑通;薛风洋;张立杰
【期刊名称】《棉纺织技术》
【年(卷),期】2024(52)6
【摘要】为了降低粗纱在生产过程中的断头率,提高纱线生产质量和效率,通过生产实践收集纺制C 14.6 tex和JC 24.3 tex两个品种的粗纱工序断头影响因素。
使用K⁃means聚类算法对影响因素指标分别进行聚类,然后使用Apriori算法将聚类后的断头影响因素指标数据集进行关联规则挖掘。
结果表明:纺制C 14.6 tex品种的粗纱工序断头影响因素关联规则有粗纱回潮率和末并定量湿重,粗纱条干CV和末并定量湿重,末并定量湿重和粗纱条干CV;纺制JC 24.3 tex品种的粗纱工序断头影响因素关联规则有粗纱捻系数和粗纱定量湿重,粗纱捻系数、粗纱条干CV和粗纱定量湿重,粗纱定量湿重和粗纱捻系数;当关联规则中的影响因素同时升高时,粗纱工序断头率增加。
通过关联规则中挖掘出的信息,可为纺纱企业减少粗纱工序断头、提高纱线质量提供帮助。
【总页数】5页(P22-26)
【作者】郑通;薛风洋;张立杰
【作者单位】新疆大学
【正文语种】中文
【中图分类】TS104.5
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【精品】影响涤纶FDY断头的因素及改进探讨
Key wordraw material,process,operation level
长丝加弹中心的涤纶FDY生产线是引进意大利NOY工程公司的设备，投产以来，断头率较高，生产极不正常，丝质较差，本课题从影响运行的各个方面着手，找出最好的工艺条件，降低断头率，提高产品质量，降本增效。
1试验
1.1原料
2.5侧吹风对断头的影响
1)风速的影响
风速偏大或偏小均会使条干不均匀率上升。湍流度越大，气流对丝条的作用力也越强，导致飘丝和断头增多。良好的侧吹条件是风速要适当，气流的层流性要好。此外侧吹风压力足够大而且稳定，位于位之间风速差异小。这样才能保证生产的正常和产品具有较好的条干不均匀率染色均匀性和伸长不匀率。
由此可知，GR2温度控制在120℃左右时，生产稳定，丝质好。
2.9操作的影响
FDY操作难度大，要求高。可以说“工艺是关键，操作是保证”因为操作水平参差不齐，一些纺丝工修板质量差，板面铲不干净造成熔体出丝不良，丝束热辊拉伸时极易断头，同时有些卷绕工责任心不足，设备卫生状况较差，毛丝絮和网络堵塞易引起断头。所以我们对员工进行技能和工艺基础知识培训，保证工艺能严格执行。通过这些活动，使影响断头和质量的人为因素大大减小，生产效率大大提高。
关键词原料;工艺;操作水平
QIAN Rong-chun
(Sinopec Yizheng Chemical Fiber Corporation CO.,LTD .,Filament and play center)
涤纶短纤维生产前纺常见问题分析
涤纶短纤维生产前纺常见问题分析摘要：涤纶短纤维实际生产中存在一个问题：断头频发，这使得产品生产成本大大增加。
要保证生产高效平稳，提高产品质量,需要对纺位的组件、油盘问题进行处理。
关键字：涤纶短纤维；组件；油盘；断头1、影响前纺生产平稳的因素洛阳分公司短纤装置采用聚酯装置生产的聚酯融体为原料，采用熔体纺丝法：纺丝熔体从喷丝板微孔中挤出形成细流，挤出的融体细流拉长、变细、冷却固化，固态丝束给湿上油和卷绕落桶。
前纺的生产流程所关键设备包括：组件、环吹桶、油盘、束丝棒（主要是陶瓷蝶型辊丝束集束）、疵点检测器、导辊以及七辊牵引机。
在涤纶短纤维的形成中，组件工况不良会出现一些异常如飘单丝以及断头丝，其内部结构分布不均匀，形状不规则，影响纺丝的正常进行；而环吹桶漏风、油盘上油不匀、挂丝等也会对生产产生不良影响。
对丝束质量产生影响的主要是组件、环吹桶以及油盘。
2、组件工况对生产的影响2.1 组件的结构组件的零部件有：上盖、本体、分配板、喷丝板、底座圈等组成。
在组件组装的过程中过滤材料也需要得到较好的控制，其主要是过滤网和过滤砂。
钢砂更好的混合和过滤熔体，使融体更加均匀，在分配板、喷丝板均加以过滤网能够有效过滤杂质，分配板将融体分配不同的喷丝孔，然后在压力的作用下，从喷丝孔喷出，形成细流。
喷丝板是组件的重要构成部分，其孔径、孔长和导孔底部锥角都是其关键指标。
2.2 组件组装过程中出现的问题以及影响组件组装时组装台吹扫不干净，容易造成板面的污染，使喷丝板面光洁度下降，从而影响对融体的剥离性。
喷丝板面的划伤不仅仅影响剥离性，也会损伤喷丝孔，进而造成出丝不畅而产生毛丝。
组件内部密封性不好，造成融体漏浆。
滤网不达标会导致融体过滤时阻力不均，出现强丝或弱丝，从而造成纺位浆块、断头增多影响生产。
2.3 组件使用过程中出现的问题1、组件升压速度异常在生产过程中，组件的升压速度，主要受到融体增量和时间的影响。
从一般角度分析，升压速度会在熔体负荷增加、过滤精度提升的情况下有所加快，升压会影响组件内部结构。
综述我国涤纶工业丝生产品种及工艺技术和装备情况
综述我国涤纶工业丝生产品种及工艺技术和装备情况【作者：顾超英】一、前言涤纶工业丝是指高强、粗旦的涤纶工业用长丝，其纤度不小于550 dtex。
根据其性能可分为高强低伸型（普通标准型）、高模低收缩型、高强低缩型、活性型。
其中高模低收缩型涤纶工业丝由于具有断裂强度大、弹性模量高、延伸率低、耐冲击性好等优良性能，在轮胎和机械橡胶制品中有逐步取代普通标准型涤纶工业丝的趋势；高强低伸型涤纶工业丝具有高强度、低伸长、高模量、干热收缩率较高等特点，目前主要用作轮胎帘子线及输送带、帆布的经线以及车用安全带、传送带；高强低缩型涤纶工业丝由于受热后收缩小，其织物或织成的橡胶制品具有良好的尺寸稳定性和耐热稳定性，能吸收冲击负荷，并具有锦纶柔软的特点，主要用于涂层织物（广告灯箱布等）、输送带纬线等；活性型涤纶工业丝是一种新型的工业丝，它与橡胶、PVC具有良好的亲合力，可简化后续加工工艺，并大大提高制品的质量。
二、涤纶工业丝的发展历史自二十世纪五十年代，英国和美国相继将PET纤维商业化以来，聚酯纤维以其优异的性能逐渐成为纺织材料中最重要的原料之一，特别是最近二十年来其发展迅速，产量在当今合成纤维中稳居首位。
现代纺材发展的特点之一就是由传统的服装领域不断向强度、模量和尺寸稳定性要求更高的产业领域拓展用途，聚酯纤维也不例外，从上世纪60年代美国将聚酯纤维成功应用于帘子线以来，经过三十多年的研究开发，涤纶工业丝的应用领域不断拓展。
而我国于1979年开始进行两步法涤纶工业丝生产工艺试验。
20世纪80年代后期，从国外引进纺牵联合一步法涤纶工业丝生产线。
近年来以北京中丽制机化纤工程技术有限公司（简称北京中丽）和大连合成纤维研究所（简称大连合纤所）为代表的国内研究机构致力于该设备的国产化研究，并且在普通标准型涤纶工业丝纺牵联合一步法生产线的设备制造技术及生产工艺的研究方面取得了突破。
国内已经有多家企业采用了他们的设备和工艺，产品的各项质量指标已与进口设备产品的质量相当。
高强涤纶工业丝生产中毛丝的产生原因及控制措施
实践与经验合成纤维工业,2023,46(4):83CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-01-05;修改稿收到日期:2023-06-04㊂作者简介:唐兵兵(1987 ),男,工程师,现从事涤纶工业丝的研发及生产管理工作㊂E-mail:tangbingbing@㊂高强涤纶工业丝生产中毛丝的产生原因及控制措施唐兵兵,杨㊀勇,施玉琦,刘树生(江苏恒力化纤股份有限公司,江苏苏州215226)摘㊀要:以特性黏数1.100~1.150dL /g 的高黏聚酯切片为原料,通过螺杆挤压熔融㊁热辊拉伸生产3300dtex /384f 高强涤纶工业丝,从高黏聚酯切片的特性黏数及含水率㊁组件结构㊁冷却条件㊁油剂上油方式㊁热辊温度等方面分析了生产中毛丝产生的原因,并提出了控制措施㊂结果表明:控制高黏聚酯切片的特性黏数在1.120~1.130dL /g,切片含水率低于25μg /g,有利于减少毛丝的产生;在纺丝组件分配板下方增设导流板,在缓冷区与无风区之间增设多孔板,均可减少毛丝的产生;与使用乳液油㊁油轮上油相比,使用原油㊁油嘴上油,可有效减少毛丝的产生;随着第二热辊温度的升高,毛丝降等率呈现先降低后增加的趋势,第二热辊温度为91ħ时毛丝降等率最低,为2.22%㊂关键词:聚对苯二甲酸乙二酯纤维㊀工业丝㊀毛丝㊀控制措施中图分类号:TQ342+.21㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)04-0083-04㊀㊀高强涤纶工业丝具有强度高㊁模量大㊁伸长小㊁耐热性能好㊁耐冲击及耐疲劳性能好等优点,广泛应用于安全带㊁海洋缆绳㊁消防水带等特殊设备中[1]㊂随着我国经济的高速发展,涤纶工业丝的需求量逐年增加,但高性能涤纶工业丝的生产对技术软件和设备硬件都有着极高的要求[2]㊂因熔体质量㊁纺丝温度㊁拉伸工艺㊁上油方式等工艺条件的影响,涤纶工业丝生产中容易产生毛丝[3]㊂毛丝是指丝条受伤呈毛绒现象或因单丝断裂丝头凸出于复丝表面,通常是检验丝筒的表面,以每个丝筒累计毛丝根数进行表征㊂圈丝(单丝未断裂)也是毛丝的一种类型,是指露于丝筒表面成弧状的单根丝㊁且长度大于2mm 的丝条,检验时也计入毛丝根数[4]㊂产品出现毛丝直接影响其后道加工工序,断头增加,形成疵点,严重影响用户使用㊂因此,解决毛丝问题是提高涤纶工业丝产品质量的关键㊂目前,国内对涤纶民用丝生产中毛丝的形成原因研究较多,这为涤纶工业丝生产中毛丝产生的原因分析和控制措施提供了借鉴㊂黄凯等[5]在涤纶工业丝生产中使用拉伸点定位器使拉伸过程更为顺利,降低了由于快速拉伸对纤维造成的毛丝㊁断头等损伤㊂李惊涛[6]提出从上油方式㊁拉伸辊排布㊁网络器压力等方面进行控制,可以减少涤纶工业丝生产中毛丝的形成㊂曹剑[7]分析了涤纶工业丝生产中毛丝的形成原因,提出及时更换组件及导丝器等可以有效减少毛丝的产生㊂李晓东[8]研究了纺丝温度㊁螺杆温度㊁组件过滤精度和冷却风等对毛丝产生的影响,适当提高纺丝温度,控制纺丝速度在3200m /min 以内,并适当提高纺丝组件的过滤精度,可以有效减少毛丝的产生㊂涤纶工业丝由于应用在特殊领域,毛丝过多不仅影响其断裂强度,还对后道加工产生影响,通常要求产品断裂强度大于8.40cN /dtex,毛丝降等率小于等于2.0%㊂作者以特性黏数1.100~1.150dL /g 的高黏聚酯切片为原料,生产3300dtex /384f 高强涤纶工业丝,从工艺和设备两方面分析了生产中毛丝产生的原因,并提出了控制措施㊂1㊀试验1.1㊀原料高黏聚酯切片:特性黏数1.100~1.150dL /g,熔点(261.0ʃ2.0)ħ,端羧基含量(13.0ʃ3.0)mol /t,二甘醇质量分数(0.92ʃ0.10)%,江苏恒力化纤股份有限公司生产;涤纶工业丝油剂:日本竹本公司生产㊂1.2㊀主要设备及仪器纺丝及卷绕设备:包括纺丝箱体㊁冷却风箱㊁ATi-412HR/4型卷绕机,日本TMT公司制;HL-IND-001型全自动外检系统:东华大学制;SF-1型微量水分测定仪:常州八方力士纺织仪器有限公司制㊂1.3㊀高强涤纶工业丝的生产以特性黏数1.100~1.150dL/g的高黏聚酯切片为原料,通过螺杆挤压熔融㊁五辊热拉伸生产3300dtex/384f高强涤纶工业丝,生产工艺流程见图1,纺丝工艺参数见表1㊂聚酯切片预结晶ң预加热ң固相增黏ңң氮气输送螺杆挤出ң纺丝箱体ң计量泵ңң纺丝组件无风区ң冷却ң上油ңң预网络拉伸定型ң主网络ң卷绕成型ңң检验包装图1㊀高强涤纶工业丝生产工艺流程Fig.1㊀Flow chart of high-strength polyester industrial yarn表1㊀纺丝工艺参数Tab.1㊀Spinning process parameters项目参数螺杆温度/ħ285~310纺丝温度/ħ290~305缓冷区温度/ħ290~310冷却风速度/(m㊃s-1)0.45~0.60纺丝速度/(m㊃min-1)3000~3100主网络压力/MPa0.20~0.30含油率/%0.5~0.6拉伸倍数 5.5~6.21.4㊀分析与测试特性黏数:按照GB/T14190 2017‘纤维级聚酯切片(PET)试验方法“,采用乌氏黏度计测定㊂含水率:按照GB/T14190 2017‘纤维级聚酯切片(PET)试验方法“,采用SF-1型微量水分测定仪测定㊂毛丝降等率:按照GB/T16604 2017‘涤纶工业丝“外观要求进行判定,统计一段时间内的毛丝降等丝饼数量和满卷丝饼数量,毛丝降等丝饼数量占满卷丝饼数量的百分数为毛丝降等率㊂2㊀结果与讨论2.1㊀原料对毛丝的影响2.1.1㊀聚酯切片特性黏数对毛丝的影响聚酯切片特性黏数较低,熔体黏度低,拉伸时容易出现单丝拉断,产生毛丝甚至断头;聚酯切片特性黏数过大,熔体黏度高,流动性变差,熔体在出喷丝板时膨化率较大,容易产生注头丝,断头率增加㊂由表2可知:在其他工艺条件一定时,当聚酯切片特性黏数为1.100dL/g时,毛丝降等率为12.26%;聚酯切片特性黏数提高到1.123dL/g时,毛丝降等率降低至8.92%,毛丝现象有所改善;继续提高聚酯切片黏数至1.138~1.150dL/g 时,毛丝降等率反而升高至12.0%㊂因此,涤纶工业丝生产中聚酯切片特性黏数控制在1.120~ 1.130dL/g较为合适㊂聚酯切片特性黏数提高后,相应地需要提高螺杆纺丝温度,使熔体流动性变好,提高可纺性㊂实际生产中,需要保证聚酯切片质量的稳定性,选择合适的纺丝温度㊂表2㊀聚酯切片特性黏数对毛丝降等率的影响Tab.2㊀Effect of intrinsic viscosity of polyester chipon broken filament rate特性黏数/(dL㊃g-1)端羧基含量/(mol㊃t-1)毛丝降等率/%1.10014.612.261.11213.511.181.12313.28.921.13813.310.021.15012.312.002.1.2㊀聚酯切片含水率对毛丝的影响聚酯分子链中含有大量的酯键和端羧基,高温环境下受到水分子和端羧基的影响,聚酯分子很容易发生逆反应,导致分子链断裂,纤维经热辊拉伸时单丝易拉断,产生毛丝㊂从图2可以看出:在其他工艺条件一定时,聚酯切片含水率小于25μg/g时,毛丝降等率在2.00%~2.20%;当含水率超过25μg/g时,毛丝降等率迅速上升,含水率为30μg/g时毛丝降等率达到3.29%,且断头增多,可纺性变差㊂因此,在生产过程中应控制聚酯切片含水率小于25μg/g㊂图2㊀聚酯切片含水率与毛丝降等率的关系Fig.2㊀Relationship between moisture contentof polyester chip and broken filament rate48㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷2.2㊀组件结构对毛丝的影响该生产装置配套纺丝组件由原设备供应商提供,其结构主要包括壳体㊁紧固环㊁上盖㊁压盖㊁分配板㊁喷丝板等㊂在压盖与分配板之间有上下两层滤网,起到过滤作用;分配板与喷丝板之间放置单层网片;熔体进入纺丝组件,通过上盖㊁压盖进入分配板,从孔深65mm㊁直径2.5mm的分配板孔道流出后经过单层网片迅速分配到直径为190~200mm的喷丝板上㊂分配板孔道长径比大,熔体在孔道中存储的能量不能及时释放,熔体无法均匀分配到喷丝板板面上,从而导致喷丝板出丝不匀,毛丝㊁断头增加[9]㊂为了改善熔体的流动性,在分配板下方增设导流板,导流板上下设有一定的角度,使经过分配板孔道的熔体存储的能量能够充分释放,同时也对熔体起到再混合重新分配的作用㊂从表3可知,在其他工艺条件一定时,通过使用增设导流板后的组件,在考察生产周期28d内,生产的涤纶工业丝毛丝降等率下降明显,未加导流板时毛丝降等率为4.63%,增设导流板后毛丝降等率为3.21%,毛丝降等率明显降低㊂表3㊀组件结构对毛丝降等率的影响Tab.3㊀Effect of spin pack structure on broken filament rate 组件结构生产时间/d毛丝降等率/%未加导流板28 4.63增设导流板28 3.212.3㊀无风区多孔板对毛丝的影响涤纶工业丝单丝线密度较大,丝条内部热量不容易传导至表面,纤维出喷丝板冷却时容易产生 皮芯 结构,不利于纤维的进一步拉伸和热定型,因此,在生产涤纶工业丝时使用缓冷区㊁无风区㊁侧吹风冷却区等多级冷却结构,从而减少丝条 皮芯 结构的产生,使单根丝束冷却更加均匀,最大限度降低初生纤维的取向和结晶,以利于拉伸倍数的提高,从而获得高强力㊁高质量的纤维[10]㊂为了进一步改善冷却效果,在缓冷区与无风区之间增设多孔板,增设多孔板主要有以下作用:(1)避免纺丝成型过程中紊流的产生,降低黏丝㊁并丝发生的可能性,以减少毛丝;(2)降低初生纤维之间取向㊁结晶不同引起的内应力差异,进而降低由此引起的拉伸不均匀程度;(3)可有效减少黏附在喷丝板表面的单体和低聚物,提高熔体剥离喷丝板能力,减少熔体黏附在喷丝板表面形成断丝的可能性㊂从表4可知,在其他工艺条件一定时,与未增加多孔板相比,使用多孔板后毛丝降等率明显降低,在考察生产周期5d内,毛丝降等率从5.33%降至3.96%㊂因此,在涤纶工业丝的生产中,为了减少毛丝的产生,可在缓冷区与无风区之间增设多孔板㊂表4㊀多孔板对毛丝降等率的影响Tab.4㊀Effect of perforated plate on broken filament rate多孔板生产时间/d毛丝降等率/%无5 5.33有5 3.962.4㊀油剂及上油方式对毛丝的影响涤纶工业丝油剂应具备以下条件[11-13]: (1)良好的匀附性,易于在纤维表面吸附并迅速铺展开;(2)优良的平滑性,使纤维易于拉伸,减少毛丝㊁断头;(3)优良的抱合性,使丝束集束性好㊂原油具有较高的表面张力,在丝条表面形成的油膜不易破损,从而降低丝条与金属表面㊁丝条与丝条的动摩擦系数,单丝不易被拉断㊂乳液油中含有大量的水分,丝束经过高温热辊时,水分蒸发导致油剂中不同组分发生共蒸发现象,油膜容易破裂,同时由于水分的蒸发,丝束抖动加剧,丝与丝之间碰撞增加,更容易产生毛丝㊂从表5可知,使用乳液油㊁油轮上油方式时毛丝降等率为9.31%,而使用原油㊁油嘴上油方式时毛丝降等率为1.98%,毛丝降等率大幅度降低㊂因此,在涤纶工业丝的生产中,选择使用原油㊁油嘴上油方式可有效减少毛丝的产生㊂表5㊀油剂及上油方式对毛丝降等率的影响Tab.5㊀Effect of spinning finish and oiling methodon broken filament rate油剂㊀㊀上油方式毛丝降等率/%乳液油油轮9.31原油油嘴 1.982.5㊀第二热辊温度对毛丝的影响涤纶工业丝生产中采用五辊热拉伸定型工艺,其中第二热辊的作用是将丝束加热到玻璃化转变温度以上,以便于在第三热辊开始拉伸㊂第二热辊温度太低,丝束在离开第二热辊时未能充分预热,拉伸时会出现 冷拉伸 ,导致单丝拉伸不匀,出现弱丝,后续拉伸时会被拉断出现毛丝;第二热辊温度过高,丝束在第二热辊上过热,会导致拉伸点前移,丝束在第二热辊上出现部分拉伸,离开第二热辊后受到第三热辊的高倍拉伸时就会导致拉伸不匀的发生㊂因此,选择合适的第二热58第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀唐兵兵等.高强涤纶工业丝生产中毛丝的产生原因及控制措施辊温度对丝束的拉伸很重要㊂从表6可知:随着第二热辊温度的升高,毛丝降等率呈现先降低后增加的趋势;第二热辊温度为85ħ时,毛丝降等率为3.51%;当第二热辊温度升高至91ħ时,毛丝降等率最低,为2.22%;继续升高第二热辊温度,毛丝反而增加,第二热辊温度为97ħ时,毛丝降等率为3.10%㊂因此,在涤纶工业丝的生产中,应合理选择第二热辊温度,控制第二热辊温度在91ħ左右,毛丝较少㊂表6㊀第二热辊温度对毛丝降等率的影响Tab.6㊀Effect of second hot roller temperature onbroken filament rate第二热辊温度/ħ毛丝降等率/%85 3.5188 3.0291 2.2294 2.7397 3.103㊀结论a.在高强涤纶工业丝生产中,控制高黏聚酯切片特性黏数在1.120~1.130dL/g,含水率小于25μg/g,有利于降低毛丝降等率㊂b.高强涤纶工业丝生产中,在纺丝组件分配板下方增加导流板,在缓冷区与无风区之间增设多孔板,均可减少毛丝的产生,降低毛丝降等率㊂c.高强涤纶工业丝生产中,采用原油㊁油嘴上油,控制第二热辊温度为91ħ左右,毛丝较少,毛丝降等率大幅度降低㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀王玉萍.涤纶工业丝行业发展现状及应用研究[J].合成纤维,2011,40(9):1-6.[2]㊀崔再治,牛家祥,姜晓江.涤纶工业丝的生产[J].聚酯工业,2002,15(3):21-22,35.[3]㊀张荣根,冯培,刘大双,等.涤纶工业长丝毛丝在线检测系统的研究[J].纺织学报,2022,43(4):153-159. [4]㊀中国国家标准化管理委员会.涤纶工业长丝:GB/T166042017[S].北京:中国标准出版社,2017:1-28. [5]㊀黄凯,程嘉祺,张金德.高性能聚酯工业丝的生产工艺研究[J].合成纤维,2005,34(1):25-28.[6]㊀李惊涛.国产涤纶工业丝拉伸卷绕设备及工艺浅析[J].纺织机械,2013(3):18-24.[7]㊀曹剑.涤纶工业长丝生产中毛丝的形成原因及解决措施[J].化纤与纺织技术,2021,50(12):43-45. [8]㊀李晓东.浅析涤纶工业长丝生产过程中毛丝形成的原因及解决措施[J].黑龙江纺织,2007(2):12-13,15. [9]㊀张烨,王鹏,唐兵兵,等.一种高强涤纶工业丝纺丝组件:114921859B[P].2022-11-22.[10]王丽丽,李文刚,汤方明,等.一种高强高模低缩涤纶工业丝的制造方法:102797054B[P].2014-10-01. [11]杨玉敏,张瑞波.乳化液型涤纶工业丝油剂的性能及应用[J].合成纤维工业,2011,34(2):54-56. [12]陶义清,丁雷,戴泽青,等.涤纶工业丝油剂的研制和性能评测[J].精细石油化工进展,2021,22(5):10-13. [13]张瑞波,杨玉每,贺哓江,等.涤纶工业丝用油剂单体的耐热性能研究[J].合成纤维工业,2010,33(3):39-41.Reasons and control of broken filaments in high-strengthpolyester industrial yarnTANG Bingbing,YANG Yong,SHI Yuqi,LIU Shusheng(Jiangsu Hengli Chemical Fiber Co.,Ltd.,Suzhou215226)Abstract:Using a high-viscosity polyester chip with an intrinsic viscosity of1.100-1.150dL/g as raw material,3300dtex/ 384f high-strength polyester industrial yarn was produced through screw extrusion melting and hot roller drawing.The reasons for the formation of broken filaments during production were analyzed from the aspects of the intrinsic viscosity and moisture content of high-viscosity polyester chips,spin pack structure,quenching conditions,oiling method and hot roller temperature,and the control measures were proposed.The results showed that it was conducive to reducing the formation of broken filaments when the intrinsic viscosity of the high-viscosity polyester chip was controlled at1.120-1.130dL/g and the moisture content lower than25μg/g;and the formation of broken filaments can be also depressed by adding a guide plate under the distribution plate of the spin pack and a perforated plate between the annealing zone and the windless zone;compared with emulsion and tanker oiling method, crude oil and nozzle oiling method can effectively reduce the production of broken filaments;and the broken filament rate showed a downward and then upward trend as the second hot roller temperature increased and was minimized as2.22%when the second hot roller temperature was91ħ.Key words:polyethylene terephthalate fiber;industrial yarn;broken filament;control measures68㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷。
技术细纱断头的原因和防治（下）
技术细纱断头的原因和防治（下）细纱断头的原因和防治（上）（紧接上期）四、加捻卷绕部分加捻卷绕部分是细纱机产生断头的最主要的部位，所以我们重点探讨这个部位产生断头的原因，以及如何采取措施防止和减少断头的产生。
4.1 纺纱张力分析纱线在加捻卷绕的过程中要克服钢领和钢丝圈的摩擦力、纱线与导纱钩的摩擦阻力、气圈段回转时受到的空气阻力等。
因此纱线在轴向上承受着相当大的张力，适当的张力是保证卷绕的必要条件，但张力过大反而会增加动力消耗、增加断头；而张力过小又会产生纱松、气圈碰隔纱板、毛羽增多、使钢丝圈运行不稳定等问题，也会造成断头增加。
所以张力的大小要适当，要与纱条的粗细、强力相适应。
4.2 断头的实质前罗拉到导纱钩之间的纱段称为纺纱段，它所具有的强力称为纺纱强力，它所承受的张力称为纺纱张力，在纺纱过程中，当纱线某段之处的强力小于该处的张力时就会产生断头。
而张力将随着气圈高度和卷绕直径的变化而变化，在一落纱过程中，小纱时的纺纱张力最大，随着管纱的增大，卷绕张力逐渐减小，到大纱时又有增大的趋势。
小纱时张力大是因为气圈纱段长，离心力大、气圈凸形大；中纱时气圈高度适中，气圈凸形正常，张力小；而大纱时气圈较为平直，张力略有增大。
在管底成型的过程中，因气圈最长，气圈回转的空气阻力大且卷绕直径小，故张力大，当管底成型完成以后，卷绕直径变化起主导作用，故张力在钢领板每一升降动程中有较大变化。
在大纱满纱前，钢领板上升到小直径卷绕部位时，因气圈短而过于平直，失去弹性调节作用，造成张力剧增，因此在一落纱中，小纱断头最多，大纱稍微比小纱好一些，中纱断头最少。
五、如何降低和减少细纱断头主要是降低和减少成纱后断头，即加捻卷绕部分的工作。
既然当纺纱张力大于纺纱强力时就会产生断头，那我们首先就应该提高纱线的强力，但这会受到原料和成本等各方面因素的制约，不过我们可以从提高纱线的平均强力和减少纱线的强力弱环着手，尽可能降低纺纱的平均张力，使纺纱强力与纺纱张力的差值加大，以减少纺纱张力波动的波峰和纱线强力波动的波谷的交叉点数。
涤纶工业丝断头分析与控制(第五章)
涤纶工业丝生产断头分析与控制第五章 断头的控制排除各种断头的客观原因，从主观原因分析，控制断头，从能着手的环节进行控制。
5.1 从原料环节进行控制1、从原料的合成原理进行断头控制从第一章可知，合成原料的化学方程式里有水份的生成，由于化学反应有着逆反应，所以在用切片进行纺丝时，一定要将切片进行最大程度的干燥，尽量将原料中得水分除去。
避免在生产过程中含有的水分使熔融状态的原料发生水解，从而减小原料的特性粘数，让聚酯的黏度不够高，在喷丝孔处而像水滴一样往下滴，断头不能纺丝。
5.2 从工艺环节控制1、从工艺生产流程线进行控制从原料的投放到丝饼的形成，这个工艺路线很长，接触的零件比较多，增加了断头的机会。
在这一生产路线上，适当减少或者缩短工艺路线，反而会提高生产质量，减少断头。
在我们车间，丝从纺丝甬道到卷绕机这一过程，经历了两个油轮、导丝系统（瓷件）、三个网络器、五对热辊、两个分丝器、到油盒，再到卷绕机，很复杂。
但是为了提高产品质量，车间只用到了两个网络去器，省去了第一预网络器，如果用到它，会让毛丝增多，毛丝越多，丝束就有可能绕辊，或者缠绕在其它导丝件上，引起断头。
同理，还可以省去在丝路直道上，不用改变丝路方向的瓷件，减少摩擦产生毛丝。
还可以对热辊进行改进，省去第二对热辊。
2、工艺控制应对黏度波动我车间纺丝温度的控制范围是( 282±2) ℃当熔体黏度升高时，可将温度提高到284℃；当熔体黏度下降时，则将温度降低280℃；提高熔体压力的均匀性来稳定熔体砧黏度。
熔体黏度波动时会使纺丝工序多位掉浆块、断头，如果这时将断头位停泵，修板启泵生头，会造成熔体压力的波动，引起大量纺丝位发生断头，对此采取的措施是对断头位视情况，对有断头发生的纺丝位做放流或保温处理直至黏度恢复正常。
3、改变工艺，控制断头。
如果纺位经常断头，而生产相同品种的纺位也同样断头，而该纺位换批号后又能正常生产，那么可以排除机台设备的问题，而是生产该品种的工艺出现了问题，此时调整工艺设计，让各参数更加合理，减少断头。
涤纶熔体直纺FDY断头影响因素探讨
0 前言
天津石化公司 20 万 I 聚酯工程 9 万 I 熔体直纺 长丝装置，采用德国吉玛公司热辊拉伸一步法生产 FDY 丝。年产 FDY 丝 8 万 I，线密度为 55 ~ 330 dIex，已于 2000 年 9 月份实现一次开车成功，在国内 FDY 产量位居第二。截止到 2002 年 4 月份，已累计 生产 22 个 FDY 品种，产品一等品率在 95% 以上，合 格品率在 99. 5% 以上，满卷率在 93% 以上。良好的 产品质量使我公司产品一面市就占领了 FDY 市场， 赢得了用户的好评，为我公司创造了良好的经济效 益。众所周知，长丝定重定长产品每吨售价要高于 非定重定长产品 200 ~ 300 元，增加定重定长产品产 量，即提高产品满卷率，减少纺丝过程中的断头是所 有长丝生产企业共同的追求。纺丝断头的减少不但 可以提高产品的优级品率，而且还可以降低原材料 和公用工 程 消 耗，降 低 熔 体 单 耗 和 工 人 劳 动 强 度。 本文以该熔体直纺 FDY 生产为例，分析探讨了有关 工艺条件对 FDY 断头因素的影响，并从中探讨最佳 参考工艺条件。
断头次数（/ 次·（ 位·d）- 1 ） 3. 2 2. 2 1. 4 1. 8 2. 9
2. 3 组件压力 纺丝组件的作用是将纺丝计量泵送来的熔体经
过混合、过滤去除其中的杂质，并均匀的喷出细流进
行纺丝。组件的压力是熔体通过过滤层和喷丝板时 受到阻力的反压力。聚酯熔体为切力变稀流体，流 体的表观黏度随挤出压力增大而减小。涤纶 FDY 生产为高速纺丝，流体挤出速率相对较高，膨化效应 较为显著，采用较高的纺丝组件压力可使熔体在组 件内的瞬间温度提高，改善熔体的流变性能，减小膨 化效应和纺丝断头。纺丝组件的初始压力与所纺纤 维的质量均匀性有着密切关系，若组件的初始压力 过高，则组 件 的 压 力 上 升 速 度 快，组 件 的 使 用 寿 命 短，生产成本增加；若组件的初始压力过低，则纺丝 过程中毛丝、断头增多，影响丝的质量和满卷率。因 此选择合适的组件初始压力至关重要。在纺丝温 度、吐出量一定的情况下，组件的初始压力主要取决 于组件过滤层结构，不同的品种要求的组件的初始 压力不同。一般来说，线密度及单丝线密度越细，要 求组件的初始压力也越高，这是因为组件压力每提 高 0. 4 Mpa，熔体温度上升 1 C 左右，熔体流动性增 加，可纺性变好。一般细旦丝组件的初始压力控制 在 14 ~ 16 Mpa，粗旦丝组件的初始压力控制在 11 ~ 14 Mpa。组件的初始压力靠过滤砂配比来控制，不 同的过滤砂配比产生不同的组件初始压力。表 4 给 出了 56 dtex / 24 f 品种纺丝组件初始压力与断头关 系。
纺丝生产中断头现象及对策
收 稿 日期 ：２００８－０２—１４。 作者简介：马学 民（１９７２一），男 ，山西孝义县人 ，运行工程师 ，现从事生产技术管理工作 。
维普资讯 第 ３期 马学民，等：纺丝生产中断头现象及对策
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过控制冷却风风压 、风温、风湿来保证丝条 冷却均 匀。当风温波动偏大时 ，丝条的冷却速 度将忽快忽 慢，冷却固化点不断偏移 ，丝条断 面不匀率增 大，特 别是当部分纺丝位环吹筒变脏时 ，风量偏差会更大 ， 将极大地影 响原 丝取 向，会造成僵丝 、并丝、断头。 即使风压稳定 ，若纺丝位环吹筒过脏或放置不到位、 漏风也会造成纺丝位之间风压不匀或波动 ，其表现 形式就是飘单丝 ，也形成单丝断头。
漏浆严 重 的 ，白色 的熔 体直 接从底 座圈处渗 出 。
（２）熔体 温 度 高或 喷 丝 孔 变 形 ，都 会 产 生 注 头
丝 、异常丝 。丝束 中有注头 丝和异 常丝 ，生 头至卷绕
后 ，易发生缠辊，造成纺丝大量断头 ，其主要原因是
漏浆 。
图 １ 纺丝 中的断头现象
ｒｉｇ．１ Ｂｒｏｋｅｎ ｅｎｄｓ ｐｈｅｎｏｍ ｅｎｏｎ ｉｎ ｓｐｉｎｎｉｎｇ
０ 前 言
工带来不利。对纺丝工序来说，当所用的纺丝熔体 黏度太低时（如熔体温度过高或分子质量太低 ），往
短丝装置采用直接接收聚酯熔体的纺丝方法。 往纺丝液流一离开喷丝板便成滴状下落（呈毛细断
二 次扩容后 纺丝 喷丝板 采用 ３ ３９２孔 ２２个 位 ，生产 裂），熔体黏板，剥离性 差，飘丝断头多。熔体 黏度
时熔体从每个位喷丝孔微孔 中喷出，并经冷却 风固 太高时 ，强度高 ，伸度小 ，均匀性差 ，经卷绕机拉伸 ，
化 后 由卷 绕牵 引 机 牵 引 连 续 生 产 。２００７年 ３月份 开始，纺丝及卷绕工序断头次数猛增 。断头就是纺 丝在正 常生产 时单 丝突 然断裂 如 图 １所 示 。其 中有 ①单丝断裂；②组件漏浆；③飘单丝的现象 ，图中所 描述 的现象结果 就造成 纺丝断 头 。纺 丝断 头后 易 造 成卷绕缠辊 ，致使生产 中断，从而产生大量废丝 ，给 下 游生 产带来 较大影 响 。
细纱断头分析及控制
纺
织
服
装
科
技
２０ ０ ６年
第ｌ ７卷 ห้องสมุดไป่ตู้
较 少 ， 当钢领 与钢 丝 圈配 合不 当 时 ， 引起 钢 丝 但 会 圈的振 动 、 楔住 、 损 、 磨 烧毁 、 飞圈 等 ， 而 使下 部 断 从
头有所 增加 。气 圈部分 发 生断头 机会很 少 。 （ ） 正常 生 产情 况 下 ， 大 多数 锭 子 在 落 纱 ３在 绝 中没有 断头 ， 在个 别锭 子上 会 出现重 复断头 。 （） ４ 随着 锭 速 增 加 ， 装 增 大 ， 力 也 随 着 增 卷 张 大 ， 头也 随之增 加 。 断
２ 细 纱 断 头 控 制
２ １ 调整 纱线 张力 。 ． 稳定 气 圈形态
适 当的张力是保证 正 常加 捻 、 卷绕 的必要 条件 ， 过 大的张力不 仅 增 加每 锭 功 率 消耗 ， 而且 会 使 断头
增 加 。但张力也不 宜过 小 ， 则会 降低卷 装 密度 ， 否 影 响细纱强力 ， 而且 也会 因气 圈 膨大 和 钢丝 圈运 行不
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第 ２ 第 ２期 ７卷
２ ０ 年 ４月 ０６
纺 织 服 装 科 技 Ｔ Ｃ Ｅ ＨＮＯＬ ） ＸＴ Ｌ ＆ ＡＰ ＡＲＥ （ ＧＹ ＯＦ ＴＥ Ｉ Ｅ Ｐ Ｌ
一
Ｖｏ ＿ ７ ＮＯ ２ ｌ２ ．
Ａ ｐ ．． ００６ ｒ ２
细 纱 断 头分 析及 控 制
１ 细纱 断 头分析
细纱 断 头可概 括为 两类 ， 纱前 断 头 和 成纱 后 成
断 头 。成纱前 断头 是 由粗 纱 断裂 、 粗 纱 、 合 器 空 集
飞 花 阻塞 、 伸须 条跑 出集 合器 、 牵 皮圈 内积 花 、 皮 绕 辊 、 罗拉等 原 因造成 的断 头 。造 成成 纱 后 断 头 的 绕 原 因有 ： 捻 卷 绕 机 件 不 正 常 （ 锭 子 振 动 、 筒 加 如 跳 管 、 丝 圈楔 住 ， 钢 热磨 损 飞 圈 等 ） 圈形 态 不 正 常 、 气
高性能涤纶纤维的断裂行为分析与优化
高性能涤纶纤维的断裂行为分析与优化摘要：本文通过对高性能涤纶纤维的断裂行为进行分析与优化，旨在提高其在各个领域的应用性能。
首先，我们归纳了高性能涤纶纤维的主要特性和应用，然后详细介绍了其断裂行为的研究方法和实验手段。
接着，我们分析了涤纶纤维断裂的主要因素，并提出了一系列优化措施以提高其断裂韧性和强度。
最后，我们总结了目前的研究进展，并展望了未来高性能涤纶纤维断裂行为研究的发展方向。
1. 引言高性能涤纶纤维具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于纺织品、装备制造、航空航天等领域。
然而，由于其特殊的结构和性质，高性能涤纶纤维在使用过程中可能发生断裂，降低了其应用性能和寿命。
因此，对高性能涤纶纤维的断裂行为进行深入研究，并提出相应的优化方案，对于进一步提高其性能具有重要意义。
2. 高性能涤纶纤维的特性和应用高性能涤纶纤维具有较高的强度、模量和韧性，同时具备出色的耐热、耐碱、耐腐蚀和电绝缘性能。
这些特性使得高性能涤纶纤维在军事、航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。
例如，高性能涤纶纤维可以用于制作防弹衣、飞机结构件和轮胎帘布等。
3. 高性能涤纶纤维断裂行为的研究方法和实验手段为了研究高性能涤纶纤维的断裂行为，研究者采用了多种方法和实验手段。
常见的方法包括力学测试、红外光谱分析、扫描电镜观察等。
这些方法可以从不同角度揭示高性能涤纶纤维断裂的机制和特点。
力学测试是研究高性能涤纶纤维断裂的重要手段。
拉伸实验可以测定其断裂强度和韧性。
同时，也可以通过循环加载实验、旋转疲劳实验等探究其疲劳断裂特性。
此外，通过红外光谱分析可以揭示高性能涤纶纤维断裂的化学变化，从而了解其断裂机制。
同时，扫描电镜观察可以观察到纤维的断裂形貌，进一步分析断裂模式和原因。
4. 高性能涤纶纤维断裂的主要因素分析高性能涤纶纤维的断裂受多种因素影响。
首先，纤维中的缺陷是导致其断裂的主要原因之一。
这些缺陷可能来自于纤维制造过程中的不完善，也可能由外部因素引起。
SL561B卷曲机产生断丝原因及处理方法
SL561B卷曲机产生断丝原因及处理方法
李松;朱正男
【期刊名称】《辽宁纺织科技》
【年(卷),期】1995(000)002
【摘要】通过对ＳＬ５６１Ｂ型卷曲机的解体分析，找到了涤纶丝束在该卷曲机中产生断丝的原因，并提出了相应的解决办法。
【总页数】2页(P25-26)
【作者】李松;朱正男
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ340.651
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涤纶工业丝生产断头分析与控制
第二章 工业丝生产
2.1 工业丝纺丝
2.1.1 工业丝纺丝工艺流程
我们车间生产的涤纶工业长丝是经纺丝拉伸一步法制得FDY，其工业流程如图2.1。
图2.1 工业丝生产流程
G H I
1、熔融挤出：聚酯高粘切片靠自重从进料口进入螺杆挤出机。
由于螺杆的转动，切片沿着螺槽向前运动。
螺杆套筒外侧安装有加热元件，通过套筒将热量传给切片。
同时.螺杆挤出机内切片的摩擦和被挤压，亦产生一定的热量。
切片受热熔化，并被挤出机压缩而具有一定的熔体压力。
如图2.2。
图2.2 热辊拉伸工艺流程图
2、混合：指使用静态混合器将螺杆出口的熔体混合均匀，这并非是必不可少的步骤，但使用静态混合器混合可达到强化熔体均匀性的目的，同时可减小熔体通过弯管时，管壁与管中心温度及停留时间的差别。
3、计量：螺杆挤出机输出的熔体由分配管分配到各纺丝部位的计量泵进行计量，计量的目的是为了保证丝条纤度均匀。
计量泵还可使熔体增压，以适应高压纺丝的需要。
4、过滤：纺丝前须用滤砂等过滤材料对熔体进行过滤，以除去杂质。
在高
压纺丝中，过滤层还能产生较高的阻力，使熔体摩擦生热，温度升高，改善熔体的流变性能。
5、纺丝：熔体经过过滤，被分配板均匀分配到喷丝板上的各个喷丝孔，从喷丝孔中吐出，形成熔体细流。
纺丝是在纺丝箱体里进行。
6、冷却成形：熔体细流被冷却介质冷却，凝固成丝条的过程叫冷却成形。
在冷却的同时，由于喷丝头拉伸作用，熔体细流在.未凝固之前逐步细化。
冷却成形在纺丝窗内完成。
纺丝甬道上端吹风窗强制吹出的冷却风，可保证冷却条件的均匀。
成形条件对丝条的性能有很大的影响。
7、上油：常规纺丝均采用油轮上油。
经冷却成形的丝条通过甬道到达卷绕机，与油轮接触.完成上油。
8、卷烧：含油丝条经各个热辊牵伸定型和瓷件改变走向、调节张力后，经横动导丝器，卷绕在筒管上卷绕成型，筒管与卷绕头上的摩擦辊以一定的压力接触，通过摩擦传动保持相同的线速度。
这个速度通常被称为纺丝速度。
9、落丝移质检：经过一定的时间，卷绕成型的满卷由卷绕操作工从卷绕头上退出放在丝车上，移至外检车间进行后道工序的处理。
2.1.2涤纶工业丝纺丝原理
纺丝形成是一个复杂的物理变化的过程。
在这个过程中，随着热和力的传递，聚酯经历固（切片）——“液”（熔体）——固（丝）的变化，这些变化对纤维性能产生着重要作用。
聚酯切片熔体是聚酯大分子的热运动达到一定程度的结果。
随着温度的提高，切片中非晶态部分从玻璃态转变为高弹态，再进一步转变为粘流态；晶态部分则发生结晶的熔化，从而得到熔体。
由于聚酯切片的分子量不均一，且结晶度也不均一，故熔体的形成也就难、易不一。
其中最难熔融的是凝聚物和高结晶度部分。
未熔融或未完全熔融造成的熔体不匀，会给纺丝带来很大的危害。
在熔体制备过程中，会产生水解，热裂解和氧化降解，导致聚酷大分子链发生断裂，影响可纺性。
降解反应不但与聚酯切片的含水量及其性能有关，而且随温度的升高和熔体停留时间变长而明显加剧。
使用螺杆挤出机制备熔体时，切片在螺杆进料段逐步升温，部分熔融。
到压缩段后，由于螺槽由深变浅，物料被压缩排气，并全部熔融。
最后在计量段被计
量和均化。
螺杆各区的温度设定对熔融状况有关键性影响，螺杆本身的结构形式对熔融状况也有很大的影响
2、熔体细流及其凝固成形：在纺程上，熔体细流受卷绕力(卷绕拉力、重力、空气阻力、惯性力及表面张力等)和冷却气流的综合作用，变细变长，固化成为初生纤维。
熔体细流在成形过程中，粘度、速度、应力和温度，在其路径上存在着连续发生变化的梯度分布场，称之为粘度场、速度场、应力场和温度场。
固化的纤维所具备的性能与这些场起的作用关系很大。
（1）入口区：入口区指熔体经过的每个喷丝孔的喇叭口部分。
熔体从较大的空间进入直径逐渐变小的喇叭口内，流速增大所损失的能量以弹性能贮存于体系之中。
高聚物在入口区具有的这种特征称为“入口效应”。
（2）孔流区：指熔体在喷丝孔的毛细孔中流动的区域。
在此区域中，熔体有两个特点，一是流速不同，靠近孔壁处速度小，孔中心速度高，有一个径向速度梯度，另一个是入口效应产生的高弹形变有所消失。
弹性形变的消失需要一定的时间，称为松弛时间，约0.1～0.3s。
由于熔体流经孔道的时间约为10-4
～图2.3 熔体细流成型示意图 1-入口区 2-孔流区 3-膨化区 4-形变区 5-稳定区
10-2s，与松弛时间相差甚远，弹性内应力来不及松弛，故高弹形变的消失非常小。
若径向速度梯度过大，或者说在孔流区的剪切速率过高，亦会继续产生入口效应中的高弹形变。
高弹形变达到极限植，熔体细流发生破裂，无法成纤。
（3）膨化区：指熔体细流离开喷丝孔后的一段区域。
众所周知。
当水流出管口时。
水流的直径会因表面张力的作用产生收缩，小于管子的内径。
而非牛顿流体则相反，离开管口（喷丝孔出口）时，流体直径会增大(见图2.4)。
这种现象称为澎化。
图2.4 膨化现象示意图
产生膨化现象的主要原因是高弹形变的迅速恢复，使细流产生膨胀，另外，熔体流经出口对速度场的改变，以及熔体的表面张力等也是重要因素。
（4）形变区：形变区也称冷凝区，这是纺丝成形过程中最重要的区域。
选择好成形工艺条件，使熔体细流在形变区内受到的冷却条件均匀稳定，是纺好丝的关键之一。
熔体细流在L
0～L
e
之间，即离开喷丝板板面约10～15cm的距离内，温度仍
然很高，流动性较好。
在卷绕张力等力的作用下，细流很快被拉长变细、速度增快，同时由于接触到冷却风.细流从上到下温度逐渐降低。
当达到L
e
以一下部分时，温度下降造成的熔体细流粘度增高愈来愈明显，细流细化的速度也愈来愈缓
慢。
到了L
∞,细度的变化基本停止，粘流态的细流变成了固态纤维。
L
∞
称为凝固
点，离喷丝板板面约40～80cm，一般成形条件下约.为60cm左右。
细流变细、
变长的现象称为喷头拉伸。
拉伸倍数为卷绕速度与熔体喷出速度之比。
（5）稳定区：熔体细流固化成纤维后，直径稳定，速度不再发生变化，这个区域从凝固点起到卷绕机为止。
2.2 卷绕
2.2.1卷绕流程
经纺丝机纺成的生丝从纺丝甬道流到油轮上油，经各个瓷件，到第一预网络器，再依次绕在1、2、3、4、5五对热辊，进行拉伸定型，再经卷绕机高速卷绕，制得一定规格的筒子，由卷绕操作工落丝移至质检车间。
图2.5 丝道示意图
1-纺丝甬道2-油轮
3-瓷件4-剪刀
5-导丝瓷件6-第一道预网络器
7-导丝勾8-第一对热辊
1、上油装置
为减少静电增加丝束抱合，丝束在进入牵伸区 前采用二道油唇式上油，油剂从狭缝流出，丝束紧贴油唇，可使上油十分充分。
油剂通过油剂泵定量输送。
油剂不但可以选择原液，还可以选择乳化液，以降低油剂使用成本。
2、导丝系统
丝束经上油后，再经过各种导丝棒稳定通过喂入辊后进入各牵伸辊。
图2.6 日本TMT 型卷绕机
3、热辊牵伸定型
依次将丝束绕在2、3、4、5热辊上，依次绕5、6、8、6.5圈，并将丝束放入相应的个导丝件中。
4、卷绕成型
牵伸定型后，丝束根据下游产品的需要经过网络器网络，然后在全自动换筒卷绕头卷绕成型( 卷绕速度≤4 0 0 0 m／mi n ) ， 卷绕机采用日本TMT型。
动导为2 5 0 m m，卷重可达15Kg。
满筒后经自动换筒 放至原丝筒车上送去分级检验或包装出厂，进行后续加工。