涤纶和锦纶6 FDY分纤母丝通用型设备配置与工艺探讨

北京中丽制机工程技术有限公司 张明成 陈立军/文

1 前言

单丝应用的领域相当广泛，主要用在织带、领带、婚纱、丝巾、窗纱、三明治面料，网眼布面料、婚庆装饰、鞋类、箱包、舞台服装以及毛纺混纺等。电脑修花单丝制作的窗纱挺括、色泽鲜明、不褪色、不缩水，透光性强，透气性好，若隐若现，再加上可供选择的个性化色彩，会为人们的房间增添一份温馨浪漫的氛围。锦纶单丝欧根纱是作为一种化纤里料、面料，不仅仅用于制作婚纱，还可用于制作窗帘、连衣裙、圣诞树饰品、各种饰品袋，随着人们生活水平不断提高，对单丝产品的需求量也越来越大，同时单丝的用途也变得越来越广。

由于国外对FDY分纤母丝技术的封锁，国内普遍采用两步法生产单丝，其产品质量差，生产成本高，迫切需要单丝设备升级换代。北京中丽制机工程技术有限公司应市场需求，自主研制开发了能兼顾涤纶和锦纶6 FDY分纤母丝的通用型纺丝设备，提高了设备生产的灵活性，增加了设备的竞争力。早在FDY分纤母丝的通用型纺丝设备诞生以前，世界上的FDY分纤母丝设备只适合纺单一原料（锦纶6或涤纶）而且只有4头纺，通用型纺丝设备不仅可以在同一设备上生产涤纶和锦纶6两种单丝，而且又将4头纺升级为6头纺，提高了设备的效率。

2 早期涤纶、锦纶6FDY分纤母丝生产

2.1 早期涤纶工艺流程

涤纶湿切片→开袋→筛选→脉冲输送→湿切片料仓→预结晶→干燥→螺杆挤压机→过滤器→熔体分配→静态混合器→计量泵→喷丝头→侧吹风→甬道→油轮上油→第一组热辊→第二组热辊→卷绕机

早期涤纶分纤母丝牵伸卷绕示意图见 图1。

2.2 早期锦纶6工艺流程

锦纶切片→开袋→筛选→干切片料仓→氮气保护→螺杆挤压机→熔体分配→静态混合器→计量泵→喷丝头→缓冷器→蒸汽保护→单体抽吸→侧吹风→甬道→油轮上油→喂入辊→热辊→导丝盘

早期锦纶6分纤母丝牵伸卷绕示意图见图2。

图1 涤纶分纤母丝牵伸卷绕示意图

图2 锦纶分纤母丝牵伸卷绕示意图

2.3 早期涤纶、锦纶FDY分纤母丝主要物理指标

表1 早期涤纶、锦纶6FDY分纤母丝性能指标

3 通用型FDY分纤母丝生产

3.1 涤纶工艺流程

涤纶湿切片→开袋→筛选→脉冲输送→湿切片料仓→预结晶→干燥→螺杆挤压机→过滤器→熔体分配→静态混合器→计量泵→喷丝头→侧吹风→甬道→油轮上油→GR1（张紧角2°）+SR1（张紧角1°）→GR2+SR2→GR3（对辊）→卷绕机

图3 通用型FDY分纤母丝牵伸卷绕示意图

3. 2 锦纶6工艺流程

锦纶切片→开袋→筛选→干切片料仓→氮气保护→螺杆挤压机→静态混合器直通管→熔体分配→静态混合器→计量泵→喷丝头→缓冷器→蒸汽保护→单体抽吸→侧吹风→甬道→超声波雾化加湿→油轮上油→GR1（张紧角0.5°）+SR1（张紧角0.25°）→GR2+SR2→GR3（对辊）→卷绕机

通用型FDY分纤母丝牵伸卷绕示意图见图3。

3.3 设备主要参数（见表2）

表2 主要设备参数

3.4 主要工艺参数（见表3、表4）

表3 涤纶主要工艺参数

表4 锦纶6主要工艺参数

3.5 主要物理指标

表5 通用型设备涤纶、锦纶6 FDY分纤母丝性能指标

3.6 使用不同原料时的设备配置

3.6.1 过滤芯与静态混合器

该设备纺涤纶时，使用预过滤器滤芯；当改纺锦纶6时，将预过滤器滤芯取出换成静态混合器直通管。

3.6.2 缓冷器

该设备生产涤纶FDY分纤母丝时，缓冷器处于关闭状态；当改纺锦纶6 FDY分纤母丝时，缓冷器温度设定为265℃。

表6 分纤母丝性能指标对比数据

3.6.3 GR1 及SR1

该设备生产涤纶FDY分纤母丝时，使用GR1：张紧角为2°， SR1张紧角为1°，表面涂层均为镜面的热辊及分丝辊；当改纺锦纶6 FDY分纤母丝时，使用GR1：张紧角为0.5°， SR1张紧角为0.25°，表面涂层为均为毛面的热辊及分丝辊。

3.6.4 蒸汽喷射

该设备生产涤纶FDY分纤母丝时蒸汽喷射处于关闭状态；当改纺锦纶6 FDY分纤母丝时，蒸汽喷射开启，蒸汽压力为0.01MPa。

3.6.5 甬道加湿

该设备生产涤纶FDY分纤母丝时，甬道超声波雾化加湿装置处于关闭状态；当改纺锦纶6 FDY分纤母丝时，甬道超声波雾化加湿装置开启。

4 结论

分纤母丝性能指标对比见表6所示。

利用通用型FDY分纤母丝设备生产单丝，采用了两级拉伸，拉伸温度逐步提高，既降低纤维的拉伸应力获得了较大的取向度，又降低了中间过程中纤维的结晶度，提高了纤维的强力。该设备生产稳定，断丝率降低，效率高，产品质量好。 该设备不仅可以生产FDY分纤母丝，还可以生产锦纶6、涤纶、丙纶中强丝等，用户可以根据市场需求灵活调整产品品种，提高了企业竞争力。

[1] Puffr R,ebenda J. On the Structure and Properties of Polyamides.XXVII. The Mechanism of Water Sorption in Polyamides[J]. Journal of Polymer Science Part C Polymer Symposia, 2007, 16(1):79_93.｝

[2] 沈新元. 化学纤维手册[M].北京：中国纺织出版社

[3]董纪震.赵耀明等编.合成纤维生产工艺学[M].北京：中国纺织出版社