Der Produktionsprozess von Polyesterfilamenten

Der Herstellungsprozess von Polyesterfilamenten kann je nach Spinngeschwindigkeit in einen herkömmlichen Spinnprozess, einen Spinnprozess mit mittlerer Geschwindigkeit und einen Spinnprozess mit hoher Geschwindigkeit unterteilt werden.

一.、Konventioneller Spinnprozess

Das konventionelle Spinnen, auch Niedergeschwindigkeitsspinnen genannt, ist das früheste industrielle Produktionsverfahren. Es verwendet einen dreistufigen Prozessablauf aus Spinnen, Wickeln, Strecken und Verdrehen (UDY-DY-TY). Die Spinngeschwindigkeit beträgt 1000–1500 m/min, die Streck- und Zwirngeschwindigkeit beträgt 600–1100 m/min. Die Falschdreh- und Verformungsgeschwindigkeit beträgt 120–160 m/min, und das Streckverhältnis nach der Bearbeitung beträgt das 3,5–4,2-fache (vor der Falschdreh- und Verformungsbearbeitung). Es kann 33-167dtex-Filament produzieren.

Beim konventionellen Spinnen können sowohl gestreckte Garne als auch texturierte Garne hergestellt werden. Zu seinen Merkmalen gehören ausgereifte Technologie, stabiler Gerätebetrieb, einfach zu beherrschende Technologie, gute Produktqualität und gute Färbegleichmäßigkeit. Das texturierte Garn M (M-Garn ist ein normal gefärbtes Garn, dessen Farbaufnahme sich von der des standardmäßigen texturierten Garns um eine halbe Note unterscheidet) kann 96 % erreichen. Der Prozessablauf ist jedoch langwierig und die Produktionseffizienz gering.

二、Mittelschneller Spinnprozess

Das Spinnen bei mittlerer Geschwindigkeit ist ein zweistufiger Prozess. Die Spinngeschwindigkeit beträgt 1800–2500 m/min, wodurch halbvororientiertes Garn (MOY) entsteht. Es gibt zwei Prozessrouten für das Spinnen mit mittlerer Geschwindigkeit.

1. MOY-DY-Prozess

Bei diesem Verfahren wird das Spinnen bei mittlerer Geschwindigkeit und das Strecken bei niedriger Geschwindigkeit durchgeführt. Die Spinngeschwindigkeit beträgt 1800 bis 2500 m/min und die Streck- und Zwirngeschwindigkeit beträgt 800 bis 1200 m/min. Damit können gestreckte Garne mit einer Feinheit von 33 bis 167 dtex, üblicherweise 75 dtex und 50 dtex, gesponnen werden. Die Produktionseffizienz ist geringer als beim Hochgeschwindigkeitsspinnen und die Produktqualität ist schlechter als beim herkömmlichen Spinnen.

2. MOY-DTY-Prozess

Bei diesem Verfahren werden eine Drehung mit mittlerer Geschwindigkeit und eine Streckverformung mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt. Das verbleibende Streckungsvielfache von MOY beträgt das 2,1- bis 2,4-fache, die Streckverformungsgeschwindigkeit beträgt 400 bis 500 m/min und es kann texturiertes Garn mit 55 bis 88 dtex hergestellt werden. Bei mehr als 110 dtex müssen zwei Garne zu einer Spule zusammengefasst werden. Die Produktionseffizienz und Produktqualität dieses Verfahrens sind schlechter als die des POY-DTY-Verfahrens.

三、Hochgeschwindigkeits-Spinnprozess

Die Spinngeschwindigkeit beim Hochgeschwindigkeitsspinnen beträgt 3000–3600 m/min, wodurch vororientiertes Garn (POY) erzeugt werden kann. Für das Hochgeschwindigkeitsspinnen gibt es drei Prozessrouten.

1. POY-DTY-Prozess

Bei diesem Verfahren werden Hochgeschwindigkeitsspinnen, Hochgeschwindigkeitsstreckung und -verformung eingesetzt. Dies ist ein typischer zweistufiger Prozessweg und derzeit der am weitesten verbreitete Prozessweg zur Herstellung texturierter Garne.

Die Nachverarbeitungsgeschwindigkeit von POY beträgt normalerweise 400–800 m/min und ermöglicht das Spinnen von texturiertem Garn (DTY) mit 50–167 dtex. Zu seinen Merkmalen gehören ein kurzer Prozessablauf, eine hohe Produktionseffizienz und ein geringer Kapitaleinsatz. POY kann lange gelagert und über weite Strecken transportiert werden; DTY hat eine hervorragende Qualität.

2. POY-TY-Prozess

Bei diesem Verfahren werden durch Hochgeschwindigkeitsspinnen und langsame Falschdrallverformung (Rotorfalschdrallverfahren) texturierte Garne mit einer Feinheit von 111 bis 167 dtex hergestellt. Dieser Verfahrensweg ist wirtschaftlich und technisch nicht sinnvoll.

3. POY-DY-Prozess

Bei diesem Verfahren werden Hochgeschwindigkeitsspinnen und langsames Strecken und Zwirnen verwendet, um gestrecktes Garn mit 55–110 dtex herzustellen. Das Streckverhältnis beträgt das 1,3- bis 1,7-fache bei Verwendung einer allgemeinen Streck- und Zwirnmaschine. Die durch diesen Prozess erzielte DY-Leistung ist nicht so gut wie die UDY.

四、Einstufiger Spinn- und Ziehvorgang

Bei diesem Verfahren werden zwei Vorgänge des Spinnens und Streckens verwendet, die auf einer integrierten Maschine zum Spinnen und Strecken durchgeführt werden, wobei es sich um einen einstufigen Prozessablauf handelt. Es gibt zwei Produktionsverfahren: eines mit einer Spinngeschwindigkeit von 900–1500 m/min, einer Streckgeschwindigkeit von 3200–4000 m/min, einem Streckverhältnis vom 3,5-fachen und kann gestrecktes Garn mit 55–165 dtex produzieren; der andere hat eine Spinngeschwindigkeit von 2600–3500 m/min und eine Streckgeschwindigkeit von 5100–5500 m/min. Das durch dieses Verfahren hergestellte lange Filament wird FDY genannt.

五、Andere Spinnverfahren

Darüber hinaus umfasst der Produktionsprozess von Polyesterfilamenten auch den Produktionsprozess für hochorientiertes Garn (HOY) und den Produktionsprozess für hochkristallines Garn (HCY).

High Orientation Yarn (HOY), auch bekannt als Fully Oriented Yarn. Bei diesem Verfahren kommt ein einstufiges Ultrahochgeschwindigkeitsspinnverfahren mit einer Spinnwickelgeschwindigkeit von 5500–6000 m/min zum Einsatz. Aufgrund einer erheblichen Erhöhung des Düsenziehens wird der Orientierungsgrad der Faser erheblich verbessert, aber die Kristallkörner sind groß, der Orientierungsgrad im amorphen Bereich ist relativ niedrig, die Färbeleistung der Faser ist gut, aber die Dehnung ist zu groß (ca. 40 %), selbst wenn die Wickelgeschwindigkeit auf 7000–8000 m/min erhöht wird, entspricht die Dehnung immer noch nicht den allgemeinen Verschleißanforderungen und befindet sich derzeit noch in der experimentellen Produktionsphase.