第4者聚酰胺纤维.pptVIP

纺丝中的给湿与结晶 刚从甬道出来的纤维是无定型的，它吸收水分后很容易发生诱导结晶，同时纤维发生自发的伸长。如果将无定型的PA6纤维绕在筒子上，它吸收空气中的水分后同样也会发生诱导结晶和纤维伸长，这样会出现绕在筒子上的丝松圈和塌边现象，因此在纺丝中要采取给湿的措施－卷绕前增加一个给湿盘。 纤维可以先给湿后上油，或将给湿上油并在一起，但应该使水分在纤维内容易扩散渗透。第29页，共61页，星期日，2025年，2月5日⒊卷绕速度对卷绕丝结构和性能的影响 聚酰胺纤维的取向度随纺丝速度的增加而增加，高速纺丝的目的是取得大而稳定的预取向度，以减少后拉伸倍数。 生产实践证明，当纺丝速度超过1500m/min时，随着纺丝速度的提高，由于纤维中晶核的迅速增加和丝条到达卷装时间的缩短，水分来不及渗透到微晶胞的空隙中去，因此丝条在绕到筒子上后，将继续吸收水分，使晶核长大成晶粒，并使丝条伸长，而导致松筒塌边，以致不能进行后加工。第30页，共61页，星期日，2025年，2月5日 随着卷绕速度的进一步提高（至3500m/min以上），由于大分子的取向度随卷绕速度的增加而明显提高，取向诱导结晶，丝条到达卷装时结晶度也随之增加，其后结晶效应明显减弱，因而卷绕后丝条的伸长也就大大减小。 当纺速高达4000m/min以上时，丝条的伸长率相当于常规纺丝的伸长率，因此在此速度下仍可卷绕。为实现卷绕工艺的最大稳定性，高速纺的纺速以4200～4500m/min为宜，相应的后拉伸倍数为1.2~1.3倍。第31页，共61页，星期日，2025年，2月5日⒋纺丝中PA6晶态结构的变化 PA6结晶变体的生成条件和结晶特征纤维状态晶型大分子结构密度在甬道末端的纤维非晶大分子排列基本无序1.084给湿上油后的纤维γ晶二轴有序c轴无序1.155拉伸纤维γ晶→α晶过渡态1.136-1.194定型后纤维α晶高度取向大分子1.233第32页，共61页，星期日，2025年，2月5日三、聚酰胺高速纺丝-拉伸一步法工艺 FDY是在POY基础上发展起来的崭新工艺。由于它是在同一台设备上完成高速纺丝、拉伸和蒸汽定型，因此该工艺简称为H4S（HighSpeed-Stretch-Set-Spinning）技术。⒈全拉伸丝生产流程聚己内酰胺FDY生产流程图1-螺杆挤出机2-熔体分配管3-纺丝箱4-纺丝甬道5、6、7-第一、二、三导丝辊8-高速卷绕头纺丝→上油→拉伸→蒸汽喷嘴交络定型→卷绕第33页，共61页，星期日，2025年，2月5日⒉全拉伸丝生产工艺⑴纺丝温度 聚酰胺6和66的熔点分别为215℃和255℃，而两者的分解温度基本相近，约300℃左右，为此聚酰胺6的纺丝温度可控制在270℃，聚酰胺66则控制在280～290℃左右。 由于聚酰胺66的熔点与分解温度之间的范围较窄，因此纺丝时允许的温度波动范围更小，对纺丝温度的控制要求更为严格。第34页，共61页，星期日，2025年，2月5日⑵冷却条件 通常冷却吹风使用20℃左右的露点风，送风速度一般为0.4～0.5m/s，相对湿度为75％～85％。⑶纺丝速度和喷丝头拉伸比 目前高速纺丝的纺速已达到4000～6000m/min，甚至更高，当纺速高于3000m/min之后，剩余拉伸倍数变化较为缓慢。 这一规律可作为高速纺丝与常规纺丝的分界点，当纺速超过此界限时，就能有效地减小后（剩余）拉伸倍数。FDY机通过第一导丝辊的高速纺丝和第二导丝辊的补充拉伸，便可获得全拉伸丝。第35页，共61页，星期日，2025年，2月5日⑷上油 高速纺丝上油比常规纺丝上油更为重要，因此FDY工艺采用上油量比较均匀的齿轮泵计量、喷嘴上油法。且由于FDY已具有相当高的取向度和结晶度，所以在卷绕机上上油效果欠佳，故采用设在吹风窗下端的喷嘴上油。 高速纺丝对丝条的含油量也有一定的要求。油量少时，表面不能均匀地形成油膜，摩擦阻力增大，集束性差，易产生毛丝；油量过多，则会使丝条在后加工过程中油剂下滴及污染加剧。一般用于机织物的丝条含油量为0.4％～0.6％，用于针织物的则高达2％～3％。第36页，共61页，星期日，2025年，2月5日⑸拉伸倍数 纺制聚酰胺FDY一般第一导辊的速度可达POY的生产水平（4000～5000m/min），而拉伸的卷绕辊筒则速度高达5500～6000m/min。聚酰胺因为玻璃化温度比较低，模量也稍低，所需拉伸应力相应较小，故可采用冷拉伸形式，采用第一辊不加热或微热而第二辊进行