1前言由于細(xì)旦織物具有優(yōu)良的手感、懸垂性和良好的服用性能，因此受到了國(guó)內(nèi)外的普遍關(guān)注，作為細(xì)旦織物的原料，細(xì)旦滌綸長(zhǎng)絲在我國(guó)已有較多廠家生產(chǎn)，但0. 56dtex細(xì)旦滌綸短纖維均為國(guó)外進(jìn)口。 上海第十化纖廠從1994年開(kāi)發(fā)成功U. 89dtex細(xì)旦滌給短纖維后，始終在細(xì)旦纖維領(lǐng)域不懈努力，1995年起承擔(dān)了“九五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)具有國(guó)際先進(jìn)水平的。
56dtex細(xì)旦滌綸短纖維，2000年通過(guò)了國(guó)家鑒定和驗(yàn)收。本文從切片干燥、紡絲工藝、拉伸工藝等方面對(duì)0.滌綸短纖維的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行初步的探討。
2生產(chǎn)與測(cè)試設(shè)備切片干燥裝置；上海第二紡織機(jī)械股份有限公司LHV431A*16型紡絲聯(lián)合機(jī)；鄭州紡織機(jī)械廠LHV903型后加工聯(lián)合機(jī)XQ*1型纖維強(qiáng)伸度儀。
3結(jié)果與討論3.1原料細(xì)旦滌綸短纖維生產(chǎn)對(duì)切片的要求比常規(guī)要高一些，熔體粘度的均勻性以及凝聚粒子的多少都會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，儀征、金山等廠的纖維級(jí)聚酯切片的優(yōu)級(jí)品可以滿足細(xì)旦纖維的生產(chǎn)要求。
3.2干燥切片含水率-~~42*紡制普通的滌綸短纖維，干燥切片含水率一般低于150ppm就可以正常紡絲，而要生產(chǎn)0.56dtex細(xì)旦滌綸短纖維，含水率最好低于80ppm，否則在紡絲過(guò)程中熔體粘度下降會(huì)使紡絲過(guò)程中產(chǎn)生硬絲和并絲，卷繞斷頭增加。因此，我們對(duì)KarlFischer干燥機(jī)的有關(guān)設(shè)備進(jìn)行改造并對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行了摸索，將空氣脫濕系統(tǒng)的化鋰轉(zhuǎn)輪改為硅膠轉(zhuǎn)輪，并適當(dāng)提篼再生溫度，使干燥風(fēng)露點(diǎn)溫度小于-301C.由于細(xì)旦纖維的產(chǎn)量較常規(guī)要低許多，切片在干燥塔內(nèi)停留時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，為防止切片發(fā)黃，我們維持原有干燥風(fēng)溫，這樣干切片含水率可以控制在80ppm以下，其特性粘度也不會(huì)下降，可以滿足紡絲的要求。
3.3紡絲溫度紡絲溫度是熔融紡絲的關(guān)鍵參數(shù)，特別是在細(xì)旦短纖維的生產(chǎn)中，由于熔體吐出量的下降，熔體細(xì)流比表面積增大，相應(yīng)增大了細(xì)流和空氣的摩擦力，從而增加了紡絲張力；同時(shí)，單絲細(xì)度的F降，使纖維所能承受的張力也隨之下降，因此紡絲溫度必須有所提高。考慮到熔體在螺桿中的停留時(shí)間有所延長(zhǎng)，我們主要提篼前后分配管和紡絲箱體的溫度來(lái)提篼熔體溫度，在熔體溫度提篼的情況下控制熔體粘度降小于0.02.。4.4噴絲板在細(xì)旦滌綸短纖維生產(chǎn)過(guò)程中，噴絲板設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系著紡絲狀況。紡制0.56ckex細(xì)旦短纖維，噴絲孔徑既要考慮到噴頭拉伸比、孔間距、紡絲速度，又要兼顧噴絲板的清洗，一般理和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
選擇在0.140.18mm之間，噴頭拉伸比不宜超過(guò)200倍�？讖竭^(guò)小，噴絲孔清潔難度大，容易堵孔；孔徑過(guò)大，紡絲斷頭多，無(wú)法正常生產(chǎn)。由于短纖維的生產(chǎn)采用的是多孔噴絲板，因此，孔的排列就十分重要，由于細(xì)旦纖維的固化冷卻長(zhǎng)度很短，所以孔間距可以比常規(guī)減少，但必須要保證冷卻的效果和均勻性，因此最小孔間距一般不能小于2.5mm，孔的排列因設(shè)備而異，以冷卻效果最好的排列為原則。
3.S紡絲組件在紡絲成形中，篼壓紡絲可以使熔體瞬時(shí)升溫，減少粘度降，強(qiáng)化過(guò)濾效果。提篼組件壓力和加強(qiáng)過(guò)濾效果可以采用增加過(guò)濾砂，減小過(guò)濾砂粒徑，增加過(guò)濾網(wǎng)密度等辦法。但在細(xì)且纖維紡絲實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，采用增加過(guò)濾網(wǎng)密度的方法更為有效。
3.6泵供量和紡絲速度設(shè)計(jì)合理的泵供量和紡絲速度是生產(chǎn)0.56dtex細(xì)旦滌綸短纖維的關(guān)鍵。從理論上來(lái)說(shuō)，如果不考慮產(chǎn)量，降低卷繞速度，可以使卷繞絲的預(yù)取向度降低，從而增加后拉伸倍數(shù)以達(dá)到降低產(chǎn)品細(xì)度的目的，但由于0.56dtex細(xì)旦短纖維的泵供量相當(dāng)?shù)�，單孔吐出量小�?.2克/分孔，因此單絲可承受的張力很低，宏觀表現(xiàn)為紡絲斷頭多，無(wú)法正常生產(chǎn)，也就是說(shuō)，對(duì)于固定的孔徑，有一個(gè)允許的最小吐出量，這在以前細(xì)旦POY的研究中也有所報(bào)道W.然而，增加栗供量，就會(huì)使原絲細(xì)度增加，無(wú)法達(dá)到預(yù)定的成品細(xì)度，所以必須同步增加卷繞速度。
會(huì)使卷繞絲產(chǎn)生細(xì)頸和結(jié)晶現(xiàn)象的，但單絲吐出量降低到一定程度，紡程上產(chǎn)生細(xì)頸的速度會(huì)隨之下降，如果產(chǎn)生細(xì)頸現(xiàn)象，會(huì)給后拉伸造成困難。因此在卷繞速度和泵供量同步增加的情況下，必須考慮到卷繞絲的預(yù)取向度和其變化趨勢(shì)，這可以從卷繞絲的干熱（或沸水）收縮率的測(cè)定反映出來(lái)。實(shí)際生產(chǎn)表明，1500m/n以下的紡速條件下并沒(méi)有出現(xiàn)紡程的細(xì)頸現(xiàn)象，在固定泵供量的情況下，卷繞速度的增加和卷繞絲的預(yù)取向度（干熱收縮率）的增加基本呈線性關(guān)系（見(jiàn)），卷繞絲的自然拉伸比和最大拉伸比也逐漸降低（見(jiàn)）。所以泵供量和紡絲速度的選擇，要綜合紡絲情況、吹風(fēng)條件、前后紡工藝的配套情況來(lái)選擇，一般單孔吐出量不能小于0.3克/分孔，在設(shè)備允許的情況下，紡速高一些會(huì)有利于紡絲的正常進(jìn)行。
卷繞速度與最大拉伸比的關(guān)系3.7冷卻條件由于細(xì)旦短纖維采用的是多孔紡絲，所以，保證內(nèi)外層冷卻的一致是十分困難的，。56dtex細(xì)旦滌綸短纖維的單絲細(xì)度是常規(guī)纖維的1/3左右，因此其冷卻速度比常規(guī)短纖維要快得多（其固化冷卻長(zhǎng)度U經(jīng)計(jì)算還不到常規(guī)的1/3），固化冷卻長(zhǎng)度的縮短使絲束的運(yùn)動(dòng)速度大大加快。由于我廠的環(huán)吹設(shè)備是由外向內(nèi)冷卻，因此造成外層絲束將大量的橫向冷卻風(fēng)帶走，使內(nèi)層絲束無(wú)法均勻冷卻，從而導(dǎo)致形成大量并絲。從理論上講，提篼冷卻風(fēng)溫和降低吹風(fēng)量可以延長(zhǎng)固化冷卻長(zhǎng)度，但其延長(zhǎng)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上單孔吐出量增加的作用，而且在實(shí)際生產(chǎn)中也證實(shí)了這一點(diǎn)，并且由于固化冷卻長(zhǎng)度的縮短，冷卻風(fēng)速的變化對(duì)卷繞絲的預(yù)取向度的影響也變得不十分明顯，所以為了使內(nèi)層絲束得到均勻冷卻，我們采取了減少噴絲板到環(huán)吹距離和提篼風(fēng)速的辦法來(lái)滿足內(nèi)外層冷卻均勻的要求。當(dāng)然能否達(dá)到上述要求，和噴絲板的設(shè)計(jì)、紡絲工藝的選擇、環(huán)吹的材質(zhì)和裝置情況是緊密相關(guān)的。
3.8后拉伸工藝因?yàn)樽匀焕毂鹊慕档停?. 56dtex細(xì)旦滌綸短纖維后拉伸的難度比常規(guī)要困難許多，總拉伸倍數(shù)的確定必須和前紡卷繞絲的預(yù)取向度和最大經(jīng)驗(yàn)交流合成纖維拉伸比相適應(yīng)。第一級(jí)拉伸是在油浴中進(jìn)行的，因?yàn)榧?xì)旦短纖維卷繞絲的預(yù)取向度比常規(guī)纖維要高許多，所以第一級(jí)拉伸倍數(shù)可以按照自然拉伸比降低的程度來(lái)確定，同時(shí)由于拉伸應(yīng)力的提高，拉伸溫度也要比常規(guī)生產(chǎn)低一些，否則取向誘導(dǎo)結(jié)晶會(huì)使拉伸過(guò)程中產(chǎn)生大量毛絲而影響正常生產(chǎn)。第二級(jí)拉伸是蒸汽拉伸，為了降低拉伸應(yīng)力，蒸汽加熱溫度可適當(dāng)提篼，但以不出現(xiàn)毛絲為限。一、二級(jí)拉伸倍率的分配一般以二級(jí)拉伸為1.2倍左右，在總拉伸比確定的情況下，適當(dāng)降低一級(jí)拉伸倍率更有利于拉伸的正常進(jìn)行。為穩(wěn)定拉伸后絲束的熱力學(xué)不平衡狀態(tài)，緊張定型熱輥的溫度應(yīng)接近三道拉伸機(jī)熱輥的溫度，否則會(huì)造成成品的180t：干熱收縮率偏篼而使后加工出現(xiàn)問(wèn)題。
3.9油劑的選擇由于0.56dtex細(xì)旦短纖維的細(xì)度僅是常規(guī)棉型細(xì)度的1/3，所以，棉紡織廠的加工難度也很大，為了提篼纖維在棉紡織廠的可紡性，我們采用日本竹本油脂公司的S-65、S-68油劑，因?yàn)榍凹徏?xì)旦卷繞絲的含油、含濕比常規(guī)產(chǎn)品要篼，所以前紡的S~65油劑濃度可以適當(dāng)降低，這樣可以使纖維最終含有的S-65和S-68的含量基本達(dá)到1：1，否則可能會(huì)引起棉紡中的繞錫林、繞羅拉現(xiàn)象。
在試驗(yàn)過(guò)程中，我們也使用過(guò)竹本公司的DELION -6214和DELION-9061油劑，其C-18的磷酸酯鉀鹽提篼了油劑在生產(chǎn)中的耐熱性，而且平滑性也不錯(cuò)，可以滿足棉紡加工的需要，但使用時(shí)必須嚴(yán)格控制上油率和二者的比例。
4結(jié)論通過(guò)工藝調(diào)整和部分設(shè)備的改進(jìn)，可以在國(guó)產(chǎn)的LHV431A-16紡絲聯(lián)合機(jī)和LHV903后處理聯(lián)合機(jī)上，生產(chǎn)出能夠滿足用戶需要的0.56dtex細(xì)旦滌綸短纖維來(lái)替代進(jìn)口產(chǎn)品。
因?yàn)?.56dtex細(xì)旦滌綸短纖維有不同于常規(guī)滌綸短纖維的特點(diǎn)，所以在工藝設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮，并根據(jù)設(shè)備情況不斷摸索，才能制定出滿足正常生產(chǎn)的最佳工藝。
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