FDY和POY复合丝开发工艺方案 - 图文

FDY和POY复合丝开发工艺方案

摘要：FDY和POY网络复合丝是以聚酯直纺生产的两种不同规格的长丝为原料,通过利用不同的加工路线,使一股FDY与另一股POY丝网络合股形成包芯复合丝。该复合丝利用POY丝和FDY丝的收缩差异和染色差异等不同风格特性,使得布面形成一种具有雪花状的色丁效果。该复合丝属于差别化纤维,是国家鼓励发展的项目,它具有优良的吸湿排汗性能和弹性保暖性能,是保暖内衣的首选面料,市场前景广阔。

关键词：FDY，POY，复合丝

1 国内现状及发展趋势

目前国内涤纶长丝发展的趋势是：众多大型化纤企业，竞相采用成熟的熔体直接纺丝工艺技术,投资建设大容量直纺涤纶生产装置，以大批量、低投资、低成本、高质量、高效益的战略占领市场。然而，许多企业为消化庞大的聚酯熔体量，大部分生产粗旦常规品种，使常规品种价格低廉且竞争激烈，所以开发高附加值的差别化产品很有必要。据统计，我国2013 年涤纶长丝的差别化率就已经达到为48. 6 %，但绝大多数集中在规格和截面方面的差异，复合型的产量很小，截止目前约占长丝总量的5.8 %，因此开发复合型差别化产品非常必要。

随着生活水平的不断提高，人们的衣食住行发生着较大变化。在服装方面，人们不断追求穿着的舒适、新颖、挺括和保暖。为满足人们的生活需求，科技工作者们不仅在布料的组织结构上花费心思，更在原料的选用与改变上下功夫。涤纶POY和FDY复合丝是利用涤纶POY和FDY为原料，通过对现有设备的改造，以及改进工艺和加强管理，生产出来的一种与DTY风格差异较大的新型品种。调整POY和FDY的纤度可以生产不同风格的复合丝。该产品单丝纤度很细,透气性好；其织物具有极好的悬垂性、柔性、手感及尺寸稳定性；印染后色

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泽成雪花状，具有较好的色丁效应。织物磨毛后绒感非常细腻、舒适，具有很好的保暖性，是T 恤衫、保暖内衣的理想原料，备受客户青睐。因此FDY和POY复合长丝是开发高档仿真丝、仿毛、起绒织物的主要原料之一，是重要的差别化纤维品种之一，具有较好的市场前景。

洛阳分公司确立了“调整化工化纤产品结构，实现化纤效益最大化”的目标，具体到化纤方面，要贴近市场组织生产，进一步强化产销研衔接，加大新产品开发力度，提高企业的经济效益。FDY、POY复合长丝属于差别化产品，具有较好的市场前景和经济效益，目前聚酯生产管理部具有一定的研发能力，对FDY、POY复合长丝的开发符合市场的规律及洛阳分公司的战略要求。 2 市场前景分析

2.1 国内外市场现状和需求分析

经过调研，FDY、POY复合长丝用于仿真丝等面料，比常规丝价格高2000-3000元/T，现年产量约15万吨，恒力、盛虹、司尔克（徐州）等都在生产，市场需求旺盛、供不应求。 2.2 经济效益和社会效益预测

FDY和POY复合长丝是差别化产品，目前售价比常规品种高2000-3000元/吨，单线生产能力为3000吨/年，单线可增加效益600万元/年。

3 生产工艺路线的选择

通过调研，我们发现目前国内外普遍采用先纺丝后混纤的两步法工艺生产异收缩混纤丝，该法工序长，加工速度低、占地面积大，用工多，生产成本高，而且混纤丝结构、性能及均匀性差，面料档次无法进一步提升。而纺丝/混纤一步法在同一设备上同时完成纺丝和混纤,

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可克服两步法的上述缺陷, 提高混纤丝生产效率和产品品质, 已成为混纤丝加工发展方向。

为实现通过纺丝/混纤一步法生产复合长丝，我们先后与东华大学、中国纺织科学院及北京胜邦鑫源化纤机械有限公司三家纺丝科研开发机构进行了接触、洽谈，通过分析对比，最终选择北京胜邦鑫源化纤机械有限公司进行合作，并在具体生产工艺及技术指标方面确定了以下内容：

1、生产FDY、POY复合长丝的聚酯原料由三釜流程制备，即酯化、预聚、终聚各一釜。

2、FDY、POY复合长丝的生产采用纺丝/混纤一步法工艺。 3、生产工艺路线：

增压泵――熔体输送管道――纺丝箱体――纺丝计量泵――纺丝组件――喷丝板――侧吹风窗――油嘴上油――吸切丝器――预网络器――第一热辊GR1――导丝盘――网络器1――第二热辊GR2――网络器2――断丝探测器――卷绕成型。

4、关键技术：

（1）对POY、FDY采用单独的计量泵、组件、冷却、上油及牵伸导丝系统的控制；

（2）经终网络并丝合股后卷绕系统的控制；

（3）提高FDY、POY复合长丝的异收缩性能及染色性能。 5、技术指标： （1）满卷率≥93%； （2）M率≥95%；

（3）熔体单耗≯1025g/吨产品；

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（4）优等品率≥97%。 4 相关设备改造方案的确定

生产复合丝主要对以下设备进行改造： （1）增加预网络器和第一网络器。

分别在第一热辊上游增加预网络器，对FDY和POY进行预网络；在第一热辊下游增加第一网络器，将通过导丝盘完成合丝的复合丝进行网络。

预网络器

图1 预网络器位置

第一网络器

图2 第一网络器位置

（2）对第一热辊进行改造。

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摘除一个热辊，更换为普通导丝辊，同时增加一个导丝盘。通过改造，实现原丝处理工艺的差异，并将生成的POY和FDY通过导丝盘进行复合，以实现其在第二热辊的热定型。

导丝辊 导丝盘

图3 第一热辊的改造

5 化验分析项目、指标及分析手段

异收缩性能是P O Y /F D Y 混纤丝的核心性能，主要源于P O Y 和F D Y 热收缩率的差异，有效表征混纤丝的异收缩性能对指导混纤丝生产和应用都有重要意义。但是在现有的P O Y /F D Y 混纤丝质量 评价中，仅用混纤丝沸水收缩率简单反映混纤丝的热收缩性能，不能有效反映其两组分的热收缩差异。Schmitt 等在2 2 c N /t e x 的控制载荷作用下，9 7 ～ 9 9 ℃水中测得异收缩混纤丝中高收缩组分的热收缩率；16 0 ℃测得低收缩组分的热收缩率。不论利用PO Y 和FD Y 经过热处理后的长度相差率表示混纤丝的收缩率性能差异，还是分别测得两种成分的沸水收缩率，利用两者之差来表示混纤丝的收缩率差，两种方法测得的混纤丝的异收缩率实际是分别测试混纤之前两个不同组分纤维得到的，这种方法适用于纺丝和混纤两步法生产的异收缩

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混纤丝，对于一步法生产的异收缩混纤丝则无法适用。

针对以上问题，我们通过查找国内同行业中同类产品的质量标准及分析方法，最终确定产品标准参照2012年3月由江苏和时利新材料股份有限公司主起草，上海纺织工业技术监督所负责归口的《涤纶预取向丝/牵伸丝（POY/FDY）异收缩混纤丝》标准。按照该标准，P O Y 和F D Y 复合丝的分析指标如表1：

表1 涤纶预取向丝/牵伸丝（POY/FDY）异收缩混纤丝性能项目和指标值

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 线密度偏差率/% 线密度变异系数（CVb）/% ≤ 断裂强度/（cN/dtex） ≥ 断裂强度变异系数（CVb）/% ≤ 断裂伸长率/% 断裂伸长变异系数（CVb）/% ≤ 异收缩率/% 网络度/（个/m） 染色均匀度（灰卡）/级 ≥ 筒重/kg 项 目 优等品 ±3.0 1.30 1.50 7.00 M1±5.0 10.00 M2±3.0 M3±4.0 4 定长或定重 一等品 ±4.0 1.50 1.35 9.00 M1±7.0 15.0 M2±5.0 M3±6.0 4 ≥1.0 合格品 ±5.0 2.00 1.20 11.00 M1±9.0 18.00 M2±7.0 M3±8.0 3-4 - 含油率/% M4±0.2 M4±0.2 M4±0.3 M 注1： M1为断裂伸长率中心值，由供需双方协商确定，一旦确定后不得任意变更。 注2： M2为异收缩率中心值，由供需双方协商确定，一旦确定后不得任意变更。 注3： M3为网络度中心值，由供需双方协商确定，一旦确定后不得任意变更。 注4： M4为含油率中心值，由供需双方协商确定，一旦确定后不得任意变更。 以上项目中1、2、3、4、5、6、8、10、11项与普通FDY长丝成品化验分析方法一致。

染色均匀度分析中：因部分涤纶预取向丝/牵伸丝（POY/FDY）异收缩混纤丝存在较大的收缩率，为保证染判色准确性，可选择将编织袜带在90℃-100℃纯净热水中,有张力的条件下定型20s，其它按GB/T 6508规定执行。

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混纤丝，对于一步法生产的异收缩混纤丝则无法适用。

针对以上问题，我们通过查找国内同行业中同类产品的质量标准及分析方法，最终确定产品标准参照2012年3月由江苏和时利新材料股份有限公司主起草，上海纺织工业技术监督所负责归口的《涤纶预取向丝/牵伸丝（POY/FDY）异收缩混纤丝》标准。按照该标准，P O Y 和F D Y 复合丝的分析指标如表1：

表1 涤纶预取向丝/牵伸丝（POY/FDY）异收缩混纤丝性能项目和指标值

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 线密度偏差率/% 线密度变异系数（CVb）/% ≤ 断裂强度/（cN/dtex） ≥ 断裂强度变异系数（CVb）/% ≤ 断裂伸长率/% 断裂伸长变异系数（CVb）/% ≤ 异收缩率/% 网络度/（个/m） 染色均匀度（灰卡）/级 ≥ 筒重/kg 项 目 优等品 ±3.0 1.30 1.50 7.00 M1±5.0 10.00 M2±3.0 M3±4.0 4 定长或定重 一等品 ±4.0 1.50 1.35 9.00 M1±7.0 15.0 M2±5.0 M3±6.0 4 ≥1.0 合格品 ±5.0 2.00 1.20 11.00 M1±9.0 18.00 M2±7.0 M3±8.0 3-4 - 含油率/% M4±0.2 M4±0.2 M4±0.3 M 注1： M1为断裂伸长率中心值，由供需双方协商确定，一旦确定后不得任意变更。 注2： M2为异收缩率中心值，由供需双方协商确定，一旦确定后不得任意变更。 注3： M3为网络度中心值，由供需双方协商确定，一旦确定后不得任意变更。 注4： M4为含油率中心值，由供需双方协商确定，一旦确定后不得任意变更。 以上项目中1、2、3、4、5、6、8、10、11项与普通FDY长丝成品化验分析方法一致。

染色均匀度分析中：因部分涤纶预取向丝/牵伸丝（POY/FDY）异收缩混纤丝存在较大的收缩率，为保证染判色准确性，可选择将编织袜带在90℃-100℃纯净热水中,有张力的条件下定型20s，其它按GB/T 6508规定执行。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/c5p2.html