1、假捻部工艺组2011-3-10,第五章 预取向丝的后加工,取向的概念高聚物中大分子或链段在外力作用下沿作用力方向（纤维轴向）排列的现象称为大分子取向。,POY的后加工有三种路线：,POYTY(变形丝)工艺： POYDY(拉伸丝)工艺： POYDTY工艺：,POY： Preoriented YarnDTY ：Draw Textured Yarn FDY ：Full Drawn Yarn,第一节 拉伸变形工艺,如何拉伸？通过一罗拉与二罗拉之间的速度差来实现，一罗拉速度慢，二罗拉速度快就实现了丝在一、二罗拉之间的拉伸。两个速度的比就是拉伸比。,如何变形？POY在一热箱内受一、二罗拉的拉伸，同时受到假
2、捻器传递过来的加捻作用，在拉伸力、加捻扭转力和热的作用下发生拉伸变形、热定型等变化。丝条自第一热箱出来经冷却板固定丝条的热变形、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。最后解捻就成为DTY。,一、拉伸变形（加弹）工艺原理原丝自第一拉伸辊（喂入辊）喂入后，受到第二拉伸辊的拉伸，同时受到自假捻器传递过来的加捻作用，随即进入第一热箱。丝条在拉伸力、假捻扭转力和热的作用下发生拉伸变形、热定型等变化。当丝条出第二拉伸辊后，即完成拉伸变形过程，纤维具有一定的强度、伸度和蓬松性。为了降低丝条的内应力，将第二拉伸辊出来的高弹丝输入第二热箱进行补充热定型。由于第二拉伸辊与第三拉伸辊之间有一定的速
3、度差距（超喂），使丝条在第二热箱略有松弛，故丝条实质上进行了补充热定型，以消除纤维的内应力，促使部分能量高的分子链段解取向，达到纤维结构稳定的目的。,拉伸变形（加弹）工艺原理丝条在进入第一热箱后，丝温达到90100时，拉伸应力明显下降，丝条即发生拉伸。第一热箱的主要作用就是在张力作用下对丝条进行拉伸和扭曲，并对拉伸和扭曲所产生的形变进行紧张热定型。而冷却板的作用则是使纤维的温度降至6070左右，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。,二、加弹工艺6大过程,1、变形： 条件：丝条冷却到一定温度。假捻盘给丝捻度。 目的：产生纤维卷曲性、弹性及蓬松性。 2、拉伸：
4、 条件：第一热箱将丝条加热到一定温度。V2V1 目的：提高纤维强度，降低伸度，完善纤维结构。,加弹工艺6个过程,3、网络：（可根据生产情况设置） 条件：适宜的网络压缩气压和喷嘴。丝条具备适当的张力 目的：增加单丝间的抱合性，减少织布断头。使丝条具有独特的风格。 4、定型： 条件：V2V3，丝条在第二热箱里被松驰。第二热箱将丝条加热到一定温度。 目的：使纤维弹性保持在较低范围内，赋予纤维适中的蓬松度，提高纤维结构稳定性。,加弹工艺6个过程,5、上油： 条件：油槽的油位具有一定的高度或油轮达一定转速。完整的供油系统。 目的：给予丝一定含油量，增加纤维平滑性、粘合性、减少纤维静电，使丝卷退绕和织造性
5、能良好。 6、成形 条件：给予丝条一定的卷绕张力。完整的成形结构。 目的：使丝卷成形良好，用于运输和退绕。,第二节 工艺条件对生产过程和 产品质量的影响,1、摩擦盘材质由于摩擦盘与丝条直接接触摩擦，并施于丝条假捻力，因此它的材质对假捻效果和丝条的强度影响较大。通常摩擦盘的材质有硬质和软质两大类。叠盘式摩擦拉伸变形加工中，“雪花”的产生影响变形加工工艺的控制、机器的寿命及操作环境。“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。,摩擦盘材质性能的比较,2、加工速度（YS）2罗拉表面速度速度提高可以增加产量，降低生产成本。但是速度提高后假捻张力升高会增加断头，丝条在第一热箱内的停留
6、时间缩短，DTY的结晶度下降，上染率略有增加；卷曲收缩率降低；毛丝增加，影响断裂强度 。,3、拉伸倍数（DR）2罗拉表面速度1罗拉表面速度牵伸比增加，在一定范围内 DTY强度增加、伸长下降、线密度下降、加工张力增加、上染率明显下降、毛丝增多、断头增多。若牵伸比较低，则生产不稳定，致使在假捻器下方捻度不能全部消除，产生僵丝，从而使纤维的蓬松性变差。,4、D/Y比假捻器表面速度2罗拉表面速度D/Y比增加，T2张力下降，D/Y比降低，T2张力上升。另外D/Y比增加，捻数增加；卷缩率增加，残余扭矩有所增加； D/Y比增加，假捻度上升，低弹丝取向度增加，不利于染料分子向纤维内部扩散，染色向浅，反之向深。
7、 残余扭矩：指残余在假捻变形丝中的扭应力。 假捻度：假捻器的转速（r/min）与输出辊表面线速度（m/min）之比。,5、第一热箱温度（1HT）一热箱温度高卷曲收缩上升明显、断裂强度有所增加，达到一定值开始变小趋势、断裂伸长有所减小；沸水收缩率减小；毛丝增加、断头增加、染色先转浅后转深。,6、第二热箱温度（2HT）作用是对丝条进行补充热定型处理，消除纤维的内应力，促使部分能量高的链段解取向，达到纤维结构稳定的目的。二热箱温度高定型效果好，卷曲收缩率明显下降，膨松性变差；残余扭矩大幅下降；沸水收缩率明显下降。,7、第二超喂率（OF2） 2罗拉表面速度3罗拉表面速度2罗拉表面速度 第二超喂率调节第
8、二热箱内的张力，当第二热箱使用时，它还能够调控热定型效果。丝条在第二热箱内收缩的大小与进入热箱的超喂率有关，超喂率愈高，DTY愈松弛状态下的热定型，纤维的收缩率愈高，内应力松弛愈彻底，DTY的卷缩率降低愈大。（卷缩率下降、残余扭矩下降）,8、第三超喂率（OF3） 2罗拉表面速度黑辊表面速度2罗拉表面速度 第三超喂率对物性没有直接关系，只是调节卷绕张力，控制卷径大小 ，OF3上升卷绕张力下降。,第三节 拉伸变形加工过程中 的假捻张力,1、工艺条件对假捻张力的影响 加工速度：随着丝速的提高，变形的冷却时间减少，丝条的热塑性降低，假捻张力提高；当丝速高到一定值时，变形的冷却时间低到不符合工艺要求时，
9、丝条的热塑性极低，于是出现假捻张力波动的现象，使拉伸变形加工无法正常进行。,拉伸倍数：假捻张力随拉伸倍数的增加而增加，但增加的速度是加捻张力大于解捻张力。 D/Y比：T2随D/Y比的增加而降低；T1随D/Y比的增加而上升。 第一热箱温度：在一定温度范围内，由于随着温度的升高，丝条的刚性减少，热应力趋于缓和，因而假捻张力也相应的减少。,摩擦盘的个数：随着摩擦盘数的增加，解捻张力急速下降，而加捻张力下降趋势较慢。 摩擦盘的材质：D/Y比相同，材质不同，假捻张力不同。,2、最佳假捻张力的选择K值：T2/T1K值过小，则加捻效率就低，加捻不均匀；K值过大，摩擦阻力增大，易产生毛丝和解捻不完全，形成紧点
10、（僵丝）。加捻张力和解捻张力的大小及K值，随原丝品种、工艺条件、机器的运转状态等条件而异。各工艺条件对假捻张力和DTY性质的影响见涤纶长丝生产书籍的P279页。,第四节 常见异常现象的原因 及其修正措施,丝条在拉伸变形过程中，常发生断头、疵点、假捻张力变化等异常现象，造成这种异常情况的原因及其措施见涤纶长丝生产书籍的P290295页。,第五节 拉伸变形丝 质量的评价,1、强、伸度拉伸倍数的提高，对丝条的强度增加、伸度下降。但拉伸倍数过大时，丝条的强、伸度均下降。 2、卷缩性能卷缩率高，表征DTY的手感丰满、外观美观、弹性好。而卷曲稳定性则表示在织造和服用过程中卷缩率逐渐损失的程度。,3、染色均
11、匀性 机械段斑丝表现在DTY袜带上出现周期性有规律深浅相间的条花。原因：a、POY有规律的粗细不匀。b、加弹过程中传动辊、摩擦盘等有缺损或运转为平稳。 大段斑丝表现在袜带上出现的染色深浅间距较大，条纹既长又宽，且色差大、离散性强，故又称“阔段斑”。 原因：主要是POY在纺丝过程中，冷却成形条件的波动，尤其是冷却吹风的不稳定因素，致使丝条的凝固、纺丝拉伸、取向不均匀，造成纤维结构和外观条干不匀。,紧点段斑丝表现在袜带上出现没有规律的点状或短或窄的线条状条花，抽出丝条发现有紧点，严重时出现僵丝。 原因：DTY加工条件选择不当，使假捻张力发生波动，导致解捻不充分。 其它段斑丝表现在袜带上出现短条纹、
12、仅有很少轻微疵点。,4、毛丝 毛丝产生原因： POY质量：纺丝温度太高或太低、纺丝组件压力过低、过滤材质被击穿、导丝器对丝条的擦伤、卷绕成型不良等。 DTY加工工艺：D/Y比和拉伸倍数选择不当、热箱温度过高、导丝器擦伤丝条等。 5、僵丝和紧点 主要原因：假捻张力不稳定，POY质量波动，摩擦打滑，D/Y比和拉伸倍数选择不当。,第六章 网络丝和空气变形丝,第一节 网络丝 一、网络生成的原理当合纤长丝在网络器的丝道中通过时，受到与丝条垂直的喷射气流横向撞击，产生与丝条平行的涡流，使各单丝产生两个马鞍形运动和高频率振动的波浪形往复。合纤长丝首先开松，随后整根丝条在网络喷嘴丝通道里通过，折向气流使每根单
13、丝不同程度地被捆扎和加速。丝道中间的单丝得到气流所给予的最大加速，而位于丝道侧壁的单丝则进入边缘较弱的气流回流里。当两股气流所携带的单丝在丝道内相汇合时，便发生交络、缠结，产生沿丝条轴线方向上的缠结点。,二、网络器的结构和要求 1、网络器的类型和结构主要有4种：封闭式单孔网络器封闭式双孔网络器开启式单孔网络器开启式双孔网络器,2、网络器结构对网络效果的影响 丝道横截面积与压缩空气喷射孔的横截面积比：当丝道直径一定，喷射孔径过小，使高频波浪的频率小（气流小），网络结点间的距离过大，且不均匀；喷射孔径过大，网络牢度不够，在外力作用下易松散。流体喷射孔直径的选择与加工丝条的纤度有关，纤度愈高，孔径需
14、愈大。 丝道的直径和长度：丝道直径取决于被加工丝的总纤度。丝道长度是线道直径的914倍。 丝道截面形状：圆形、椭圆形、三角形等。,3、网络器的材质和对其加工的要求材质：不锈钢、黄铜、陶瓷、钨钢等要求：耐磨性、可加工性。,三、网络加工工艺条件的选择（拉伸变形丝） 1、压缩空气压力随压力的增加，网络丝的网络度增加，网络牢度增加，但压力增加到一定值后，丝条的高频振动频率接近临界值，因而网络度的值增加逐渐缓慢，直到平衡值。 2、网络加工速度网络度随网络加工速度的增加而降低 3、丝条进出网络器的角度角度太大，丝条的张力增大，弦振动受阻，亦影响网络效果。同时，由于丝条与网络器两端接触摩擦过大，也易擦伤丝条
15、和引起毛丝。 4、丝条张力和超喂率丝条的张力愈高，在高频气流冲击下，丝条产生的弦振动愈小，即丝条的开松和丝的旋转程度下降，从而使网络丝的网络度下降。单丝条张力过低，丝条在网络器丝道中易偏离中心位置而位于丝道的气流死角区域，其丝条不易被吹开，致使丝条网络不均匀，大段丝条没有网络点。,5、网络器安装的位置一般网络器一般安装在第二拉伸辊之后的进或出第二热箱的位置上。 6、POY油剂的性质不良的POY油剂会产生“雪花”粘附在网络器上，从而改变了丝道的截面形状和喷射孔与丝道横截面面积之比，影响丝条的网络度和均匀性 7、网络丝的纤度和单丝纤度丝条的网络度随丝条纤度的增加而下降。表明要达到同一网络度，随着丝
16、条纤度的提高，压缩空气的压力应提高。 8、压缩空气耗气量网络器压缩空气喷射管孔径和丝道直径有关，当喷射孔直径小时，耗气量小 。,第二节 空气变形丝,空气变形丝（ATY）是指利用压缩空气喷射处理长丝，以获得蓬松性以及使其具有类似短纤纱某种特性的加工方法。,一、空气变形原理,空气变形主要是通过空气变形喷嘴来实现。原丝条进入喷嘴被气流吹开、吹乱，随后在加速送丝管中被加速。离开喷嘴前，各根单丝大体保持平行，但离开喷嘴时，丝条即进行90的转折，生成大小不同弯曲的弧圈。由于超喂而出现一定长度的自由丝段，在丝条发生交缠的同时，在弯折点上方发生网络，形成空气变形丝的基本结构。根据对产品的不同要求，在空气变形机
17、的其他机构中可进行热定型或割丝圈，使丝条表面产生类似短纤纱的绒毛。,二、空气变形丝几何结构,空气变形丝比原丝蓬松、手感亦好，且具有类似短纤纱特征，其原因是由于长丝条的表面几何形态和丝体结构发生变化。 1、空气变形丝的表面几何形态 空气变形丝外表有着类似膨体纱的毛茸或大小不同的丝圈。毛茸是通过割断丝圈而形成的。丝圈的高度和丝圈密度来描述空气变形丝表面的几何结构。丝圈的密度随着丝圈高度的增加而减小。丝圈高度小，其分布较均匀；丝圈高度大，离散程度增大。,2、空气变形丝的丝体结构特征空气变形丝的丝体结构与网络丝结构相似，它也是由高压气流产生紊流作为加捻动力。但它的气流有横向、轴向和旋涡流，喷嘴中丝条截面上任意一点所受到的气流速度均不同，故单丝在紊流中彼此相交成网络结构（交络），或是一根纤维为轴心缠绕，形成错综复杂的丝体。,培训结束 谢谢大家,
