化纤生产过程中毛丝的形成与处理方法

化纤生产过程中毛丝的形成与处理方法

一、前言

在涤纶长丝的生产过程中，毛丝的出现直接影响加工性能，对产品形象以及用户的使用均会造成一定影响，因而，对毛丝的分析与消除是涤纶长丝生产技术管理的一项重要内容。毛丝的形态各异，产生原因也各不相同，正确的判断会产生事半功倍的效果。同时，在涤纶短纤生产过程中，毛丝现象也依然会存在的，涤纶短纤纺丝时毛丝的产生与熔体输送过程中的热降解、组件的工况、丝束冷却方式、丝道光滑度等有关系，纺丝熔体的热降解、组件工况是纺丝毛丝的产生最主要的因素。

二、涤纶长丝与涤纶短纤毛丝的产生与处理方法

1.涤纶长丝毛丝产生的原因与对策

1.1普通涤纶长丝FDY生产过程中毛丝的产生

聚酯熔体经增压泵的作用流入纺丝箱体，然后经纺丝、冷却、上油、拉伸、定型等工序卷取成型，所得产品为皮芯结构均一的全拉伸丝FDY。在纺速和冷却速率非常高的情况下，由于应力集中，使皮层承受较大的张力，纤维的皮层容易产生裂痕而导致毛丝，故选择优良的冷却条件保持径向结构均匀就显得十分重要。成功的做法是建立一个有效的缓冷区，以及使用带有蜂窝状的侧吹风装置，可产生平流风，实现对熔体细流的良好冷却。在拉伸过程中，随着加工速度(即第二热辊速度)的提高，产量成比例增加，生产成本下降，并且染色均匀

性有所提高。但是加工速度过高时，产品断头和毛丝随之增加，因此必须权衡确定合适的加工速度。如果拉伸不足而使张力低下，使丝条的摇动幅度增大，也会造成毛丝和断头，但张力过高会对丝饼成型及退绕产生负作用。从油剂的附着性与纤维起毛的关系来讲，维持较高的油剂乳液的浓度及丝质含油率，可使得纤维的毛丝减少，但也要防止油剂浓度过高而导致油剂渗透性下降而使得丝质降低。FDY上油方式可选择油嘴上油和油轮上油。采用油嘴上油可有效降低纺丝张力，但上油的均匀性不好，导致丝条在拉伸过程中张力波动大，产品染斑多。采用油轮上油，虽然上油均匀、染色均匀性好，但纺丝张力大，从而使毛丝和断头率增加，使消耗增加，满卷率下降。为此，可采用油轮上油，并且通过调整油轮转速和丝条与油轮包角的大小来有效地降低纺丝张力，减少毛丝和断头的出现。

1.2异形涤纶长丝FDY生产过程中毛丝的产生

实践中经常发现异形涤纶长丝生产过程中毛丝和断头现象比较

普遍，其中喷丝板的设计是制造异形纤维的关键部件。采用哑铃形孔形的喷丝板可有效减小熔体挤出胀大的不均匀性，并且可有效提高异形度。异型丝的生产对切片的干燥均匀性和含水率的要求均比常规纤维要高，因此理论上应该强化干燥条件。预结晶应采用较缓和的条件，适当降低预结晶温度，延长切片在预结晶中的停留时间，使切片达到一定的结晶度以确保切片在干燥过程中不发生粘连。如果干切片含水率过高，或干、湿切片的粘度降过大，都会引起纺丝过程中毛丝和断头现象的增加。

纺丝温度对于异形丝加工性能影响较大，选择合适的纺丝温度比如293℃较为理想，因为既可兼顾异形度，同时毛丝和断头的产生相对较少。冷却成形的条件是影响异形度和后拉伸产品质量的关键参数，冷却越快，异形度越高。但是由于高异形度和急剧冷却可能产生的皮芯结构，使纤维在拉伸过程中容易出现毛丝和断头，同时使染色性能变差，因此，为减少毛丝和断头，在兼顾异形度的前提下应尽量采用缓和的冷却条件。

1.3涤纶低弹丝DTY生产过程中毛丝的产生

在涤纶低弹丝的加工过程中，假捻器是牵伸假捻机的心脏，其材质对假捻效果和丝条的质量影响较大。通常摩擦片的材质有硬质和软质两大类，硬质盘常用全陶瓷盘、等离子喷涂陶瓷盘等，软质盘有聚氨酯盘(简称PU盘)，硬质盘虽然使用寿命长，但打滑系数大，假捻效果不如软质盘。在生产中，由于陶瓷盘对丝的损伤较大，使产品的毛丝较多。通过PU盘与陶瓷盘的有机组合，可有效地解决毛丝问题，产品质量得以提高。原料采用涤纶预取向丝(POY)，在拉伸变形过程中，丝条在假捻器前后的最佳加捻张力和解捻张力是确保生产正常进行的重要因素。加捻张力应尽量控制得低些，但解捻张力与加捻张力的比值必须适当，比值过低，则假捻效果差，加捻不匀；比值过大，摩擦阻力增大，易产生毛丝和解捻不完全，并形成紧点僵丝。PU盘的加入主要影响DTY的卷曲性能和毛丝、僵丝的控制，其他性能指标和全陶瓷盘基本一致，这是由假捻盘材质引起的。PU盘属软质盘，在加工过程中，其打滑系数比陶瓷盘小。假捻效果好。其加工的DTY

卷曲收缩率较高，对加工的丝条损伤较小，因此，其加工的DTY外观毛丝较少，但如果PU盘与陶瓷盘的组合不当，会出现大量的紧点僵丝。通过陶瓷盘与PU盘的有机结合，能大幅度地减少DTY的毛丝，提高产品质量，降低成本，对提高企业的经济效益具有重要意义。

2.涤纶短纤毛丝产生与处理方法

2.1聚酯熔体的热降

聚酯PET的热稳定性很好，但对杂质很敏感。纯PET在250-300℃开始降解，但在350℃以上才明显释放出挥发性产物。降解的引发过程中包括酯部位的异裂，生成羧酸和乙烯基酯端基，后者可与聚酯PET中的羟乙基酯端基发生酯交换反应放出乙醛，它是最主要的挥发性产物。气相热媒总管把热媒蒸气自脱过热器分配到熔体输送管线夹套，由各段的最低点进入。根据纺丝生产的品种不同，熔体输送管线的热媒蒸气温度为280℃-290℃纺丝箱体及其中的纺丝组件是由气相热媒加热的。加热情况与熔体输送管道相似，纺丝箱体通常的操作温度范围是275-285℃。熔体从聚酯终聚釜至生成原丝之前。都是由热媒保温的。如果热媒保温温度过高。熔体输送停留时间较长，熔体大分子降解相对就严重。在经过计量泵增压挤出、经牵引机牵引形成原丝时，原丝就有缺陷。易拉断，产生毛丝。

2.2丝束冷却过程

环吹装置均匀地分配进入各个纺位的冷却风以保证得到高品质的冷却均匀的丝束。如果丝束冷却吹风洁净度不够、风压及风量设置失当。就会出现并丝、断头，产生毛丝。而针对冷却存在问题，要求

环吹内置钢网必须是无尘的，如果发生污染或该纺位的丝束因吹风发生涡旋，则要更换环吹筒；为从制度上保证正常吹风品质，规定环吹筒吹风网必须定期更换，以保证清洁的丝束冷却吹风，避免因吹风原因产生的毛丝。

2.3丝束经过丝道过程

熔体从组件挤出丝束后，要经过上油辊、导丝棒、上下清洁导丝器、纺丝甬道、大小导辊、转向辊、并向辊、牵引机等，如果它们与丝束接触的表面不光滑、有缺损，必对丝束造成伤害，产生毛丝。而针对丝道缺陷，必须加大各辊巡检力度，发现问题，及时处理和更换，经常校正销片间隙，减少对丝束的摩擦，保证丝道处于正常运行状态，减少毛丝的产生。

2.3.1丝道各辊

如果丝道各辊安装不中正。辊表面有缺陷或毛刺，丝束与它们接触时，摩擦加剧，产生毛丝。

2.3.2上下清洁导丝器

上下清洁导丝器是由2个平行的、中间有一小的缝隙的销片组成的，丝束便由这2个销片中间通过。销片间隙可以在O.5-1.2mm范围内调节。

2.4纺丝组件工况差

纺丝组件是短纤维装置的关键设备，在短纤维生产中起着过滤清除熔体杂质、混合匀化聚酯熔体、将熔体均匀分配到喷丝板上的每一个微孑L、并从喷丝板挤出形成丝束的作用。