Anzahl Durchsuchen:0 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2025-12-04 Herkunft:Powered
Herstellungs- und Verarbeitungsmethoden von Vliesgarn aus Polyesterfilament FDY
1、Ursachen von Fleecegarn in der normalen FDY-Produktion von Polyesterfilamenten
Im Produktionsprozess von gewöhnlichem Polyesterfilament FDY entsteht Vliesgarn, wenn die Spinngeschwindigkeit und die Abkühlrate sehr hoch sind. Aufgrund der Spannungskonzentration steht die Hautschicht unter erheblicher Spannung, wodurch sie anfällig für Risse ist, die zu Flauschgarn führen. Daher ist die Auswahl hervorragender Kühlbedingungen zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen radialen Struktur von entscheidender Bedeutung. Ein erfolgreicher Ansatz besteht darin, eine effektive Kühlzone einzurichten und eine wabenartige Seitenblasvorrichtung zu verwenden, um einen Luftstrom für eine ausreichende Kühlung des Schmelzfilaments zu erzeugen.
Beim Streckprozess erhöht sich mit zunehmender Verarbeitungsgeschwindigkeit (dh der Geschwindigkeit der zweiten Heizwalze) die Leistung proportional, die Produktionskosten sinken und die Gleichmäßigkeit der Färbung verbessert sich. Ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit jedoch zu hoch, führt dies zu vermehrtem Bruch und Vliesgarn, so dass eine Abstimmung und Festlegung einer angemessenen Verarbeitungsgeschwindigkeit unbedingt erforderlich ist. Eine unzureichende Dehnung, die zu einer geringen Spannung führt, kann auch zu erheblichen Bewegungen des Garns führen, was zu Flaumgarn und Brüchen führt. Umgekehrt wirkt sich eine zu hohe Spannung negativ auf die Garnbildung und -abwicklung aus.
Im Hinblick auf den Zusammenhang zwischen der Adhäsion von Ölwirkstoffen und der Erzeugung von Vliesgarn kann die Aufrechterhaltung einer höheren Konzentration an Ölemulsion und eines höheren Ölgehalts im Filament die Produktion von Vliesgarn verringern. Es muss jedoch darauf geachtet werden, zu hohe Ölkonzentrationen zu vermeiden, da diese die Durchlässigkeit des Ölmittels verringern und die Qualität des Filaments beeinträchtigen können. Methoden zum Ölen von FDY können Düsenölen und Walzenölen umfassen. Das Ölen der Düsen verringert effektiv die Spinnspannung, führt jedoch zu einer schlechten Gleichmäßigkeit, was zu erheblichen Spannungsschwankungen während des Streckens und einer Zunahme von Farbstoffflecken führt. Das Ölen der Walzen sorgt für einen gleichmäßigen Auftrag und eine bessere Gleichmäßigkeit des Farbstoffs, erhöht jedoch die Spinnspannung, was die Häufigkeit von Vliesgarn und Bruch erhöht und den Verbrauch erhöht, während gleichzeitig die Wickeleffizienz sinkt. Daher kann die Walzenölung übernommen werden, und durch Anpassen der Walzengeschwindigkeit und des Umschlingungswinkels des Garns zur Walze kann die Spinnspannung effektiv gesenkt werden, wodurch Vliesgarn und Bruch reduziert werden.
2、Ursachen von Vliesgarn in der FDY-Produktion aus speziell geformten Polyesterfilamenten
Um Fasern einen hervorragenden Glanz, ein hervorragendes Handgefühl und eine Pilling-Beständigkeit zu verleihen sowie Stoffen einen einzigartigen Stil und eine überlegene Leistung zu verleihen, besteht in der industriellen Praxis oft der Bedarf, eine Art speziell geformtes Polyesterfilament herzustellen. Bei der Herstellung speziell geformter Polyesterfilamente kommt es jedoch häufig zu Vliesgarn und Brüchen, wobei das Design der Spinndüse eine Schlüsselkomponente bei der Herstellung geformter Fasern darstellt. Wenn beispielsweise flache Filamente mithilfe einer Spinndüse mit rechteckigen Löchern hergestellt werden, führt eine ungleichmäßige Normalspannung entlang der Wände der Löcher zu einer ungleichmäßigen Extrusionsquellung der Schmelze, was zu einem hohen Auftreten von Vliesgarn und Bruch beim Spinnen und Strecken führt. Durch den Einsatz einer hantelförmigen Lochspinndüse kann die Ungleichmäßigkeit der Schmelzextrusionsquellung effektiv minimiert und der Formgrad deutlich verbessert werden.
Die Herstellung speziell geformter Filamente erfordert eine gleichmäßigere Trocknung der Flocken und einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als herkömmliche Fasern, was theoretisch strengere Trocknungsbedingungen erfordert. Hochglänzende Flocken weisen jedoch im Vergleich zu halbmatten Flocken eine merklich geringere Kristallisationsrate auf, wodurch sie leichter aneinander haften. In schweren Fällen kann es zu Verklumpungen in der Zufuhrzone vor der Kristallisation kommen, die die normale Produktion stören. Daher sollte die Vorkristallisation unter milderen Bedingungen durchgeführt werden, indem die Vorkristallisationstemperatur entsprechend gesenkt und die Verweildauer der Flocken in der Vorkristallisation verlängert wird, um einen bestimmten Kristallisationsgrad zu erreichen und sicherzustellen, dass sie während des Trocknens nicht zusammenkleben.
Ist der Feuchtigkeitsgehalt trockener Flocken zu hoch oder sinkt die Viskosität trockener und nasser Flocken zu stark, kann es zu einer Vermehrung des Vliesgarns und zum Bruch beim Spinnen kommen. Die Spinntemperatur hat großen Einfluss auf die Verarbeitungsleistung speziell geformter Garne. Während sich eine Senkung der Spinntemperatur positiv auf die Erhöhung des Formgrades auswirkt, kann sie auch den Effekt der Druckausbeulung an den Spinndüsenlöchern verstärken, was zu mehr Vliesgarn und Bruch beim Spinnen führt. Die Wahl einer geeigneten Spinntemperatur, beispielsweise 293 °C, ist ideal, da sie den Formgrad mit einem relativ geringen Auftreten von Vliesgarn und Bruch ausbalanciert. Die Kühlbedingungen für die Formgebung sind entscheidende Parameter, die den Formgrad und die Qualität von Produkten nach dem Strecken beeinflussen. Eine schnellere Abkühlung führt zu einem höheren Formgrad. Aufgrund der möglichen Bildung einer Kern-Mantel-Struktur durch hohe Formgrade und schnelles Abkühlen neigen Fasern jedoch eher zur Bildung von Flaumgarn und zum Bruch beim Strecken, was ebenfalls die Färbeleistung verschlechtern kann. Daher sollten, wann immer möglich, mildere Kühlbedingungen eingesetzt werden, um Vliesgarn und Brüche zu reduzieren und gleichzeitig den Formgrad zu berücksichtigen.
1、Thermischer Abbau der Polyesterschmelze
Polyester-PET weist eine hervorragende thermische Stabilität auf, ist jedoch empfindlich gegenüber Verunreinigungen. Reines PET beginnt sich bei Temperaturen zwischen 250 und 300 °C zu zersetzen, wobei oberhalb von 350 °C eine erhebliche Freisetzung flüchtiger Produkte auftritt. Der Abbauprozess beinhaltet eine Kettenspaltung an den Esterstellen, was zur Bildung von Carbonsäuren und Vinylester-Endgruppen führt, die Esteraustauschreaktionen mit den Hydroxyethylester-Endgruppen in PET eingehen können, wobei Acetaldehyd als primäres flüchtiges Produkt freigesetzt wird. Bei höheren Temperaturen können auch flüchtige Produkte wie CO, CO2, CH4, C2H2, C2H4 und Benzol beobachtet werden, was die eigentliche Reaktion komplexer macht.
Die Schmelze-Förderleitung wird mit Gasphasen-Wärmemedien beheizt. Die Hauptleitung für gasförmige thermische Medien verteilt den Dampf des thermischen Mediums vom Enthitzer zum Mantel der Schmelze-Zufuhrleitung und tritt am tiefsten Punkt jedes Segments ein.
Im Allgemeinen liegt die Temperatur des thermischen Mediendampfes in der Schmelzeförderleitung je nach Art der Spinnproduktion zwischen 280 °C und 290 °C. Die Spinnbox und ihre Komponenten werden durch gasförmige Wärmemedien erhitzt, wobei die Heizbedingungen denen der Schmelzezuführungsleitung ähneln. Der normale Betriebstemperaturbereich der Spinnbox liegt normalerweise bei 275–285 °C. Die Schmelze wird durch die thermischen Medien vom Polyester-Endpolymerisationskessel bis zur Produktion der Rohfilamente isoliert. Wenn die Temperatur der thermischen Medienisolierung zu hoch ist und die Schmelze über einen längeren Zeitraum in der Rohrleitung verbleibt, kommt es zu einem stärkeren Abbau von Makromolekülen. Bei der Druckextrusion mit einer Dosierpumpe und dem Ziehen mit einer Zugmaschine können Fehler in den Rohfilamenten entstehen, die zum Bruch und zur Entstehung von Vliesgarn führen.
2、Kühlprozess des Filamentbündels
Die Luftblasvorrichtung befindet sich in der Druckluftkammer direkt unter dem Spinnteil. Seine Hauptfunktion besteht darin, Luft in den Schmelzfilamentstrom zu blasen, um das geschmolzene Polymer schnell abzukühlen. Die Luftblaseinrichtung verteilt Kühlluft gleichmäßig an jede Spinnstelle, um eine hochwertige und gleichmäßige Kühlung des Filamentbündels zu gewährleisten. Bei ungenügender Reinheit der Kühlluft oder falsch eingestelltem Luftdruck und Luftstrom kann es zu Filamentverklebungen und -brüchen mit der Folge einer Flauschgarnbildung kommen. Um Kühlprobleme zu lösen, muss das luftblasende interne Stahlgeflecht staubfrei sein. Kommt es zu Verschmutzungen oder kommt es zu Luftverwirbelungen im Filamentbündel an der Spinnstelle, muss das Blasrohr ausgetauscht werden. Um die Qualität des normalen Luftblasens zu gewährleisten, ist es vorgeschrieben, dass das Blasnetz des Luftblasrohrs regelmäßig ausgetauscht werden muss, um saubere Kühlluft für das Filamentbündel zu gewährleisten und zu verhindern, dass sich das Garn aufgrund von Luftproblemen verflüchtigt.
3、Filamentbündel-Durchgangsprozess
Nachdem die Schmelze aus den Komponenten zu einem Filamentbündel extrudiert wurde, durchläuft sie Ölwalzen, Führungsstangen, obere und untere Reinigungsführungen, den Spinnkanal, größere und kleinere Führungswalzen, Umlenkwalzen und Zugmaschinen. Wenn ihre mit dem Filamentbündel in Kontakt stehenden Oberflächen nicht glatt sind oder Defekte aufweisen, beschädigen sie das Filamentbündel und es entsteht ein Flauschgarn. Um Mängel im Filamentdurchgang zu beheben, müssen die gründlichen Inspektionen jeder Walze verstärkt und alle festgestellten Probleme rechtzeitig behoben und ausgetauscht werden. Eine regelmäßige Kalibrierung des Abstands zwischen den Stiftplatten ist wichtig, um die Reibung am Filamentbündel zu verringern und sicherzustellen, dass der Filamentdurchgang normal funktioniert, wodurch die Bildung von Vliesgarn reduziert wird.
A. Wenn die Walzen im Durchgang falsch ausgerichtet sind oder Oberflächenfehler oder Grate aufweisen, kommt es durch erhöhte Reibung beim Kontakt des Filamentbündels mit der Bildung von Vliesgarnen.
B. Die oberen und unteren Reinigungsführungen bestehen aus zwei parallelen Stiftplatten mit einem kleinen Spalt dazwischen, durch den das Filamentbündel verläuft. Der Abstand zwischen den Stiftplatten kann im Bereich von 0,5–1,2 mm eingestellt werden. Ihre Hauptfunktion besteht darin, das Filamentbündel zu zerreißen oder zu blockieren, wenn überschüssiges Vliesgarn oder Defekte auftreten. Bei unsachgemäßer Spalteinstellung kann eine erhöhte Reibung beim Durchlauf des Filamentbündels zu Flauschgarn führen und sogar zu einem Blockieren des Filamentbündels führen.
Die Spinnkomponenten sind Schlüsselkomponenten in Kurzfasergeräten und spielen eine entscheidende Rolle beim Filtern und Entfernen von Verunreinigungen aus der Schmelze, beim Homogenisieren der Polyesterschmelze, beim gleichmäßigen Verteilen der Schmelze auf jedes Mikroloch in der Spinndüse und beim Extrudieren des Filamentbündels aus der Spinndüse.
A. Abnormaler Druckanstieg in Komponenten
Wenn der Druck in den Komponenten erheblich schwankt, können die lineare Dichte, die Zugfestigkeit und die Dehnung des Rohfilaments stark variieren, was möglicherweise zu verknoteten Filamenten, Bruch und der Bildung von Vliesgarn führt.
B. Komponentenlecks
Es gibt zwei häufige Formen von Komponentenlecks:
Zu den Ursachen für Undichtigkeiten in Bauteilen gehören Fehler in der Fertigungsgenauigkeit und im Material der Dichtung, die die Dichtleistung der sich drehenden Bauteile stark beeinträchtigen. Dies führt zu Undichtigkeiten aufgrund schlechter Abdichtung nach dem Einbau der Komponenten. Präzisionsfehler in der Dichtung innerhalb der Spinndüse wirken sich besonders nachteilig auf die Spinnproduktion aus, da die Schmelze unter Druck in die zentrale Nichtfließzone an der Oberseite der Spinndüse gelangen kann und eine tote Zone bildet, in der die Schmelze nicht fließen kann. Diese nicht fließende Schmelze zersetzt sich bei anhaltend hohen Temperaturen allmählich, bis sie gelb oder schwarz wird. Bei Wartungsarbeiten können die zersetzenden Gase die zersetzte Schmelze zurück in den Austrittsbereich der Spinndüse drücken, wodurch während des Betriebs schwarze Filamente austreten, was zu einer hohen Bruchrate führt.
Undichtigkeiten an der inneren Dichtung der Spinndüse können auch dazu führen, dass die Schmelze aus dem Mittelbolzen der Spinndüse austritt. Diese Leckage kann sich allmählich auf die Oberfläche der Spinndüse ausbreiten, was dazu führt, dass schwarze Aufschlämmung auf der Oberfläche erscheint und nach unten tropft, sich am laufenden Filamentbündel festsetzt und Schäden verursacht, die zu Vliesgarn- und Aufschlämmungsklumpen führen. In schweren Fällen ist eine normale Produktion nicht möglich.
1、Externe Leckagen treten innerhalb von 24 Stunden nach der Installation auf, wobei die Schmelze aus dem Einlass der Komponente austritt, was oft dazu führt, dass eine große Menge austretender Schmelze als weißer Brei erscheint, der von der Außenwand der Komponente tropft.
2、Verzögerte Leckagen treten eine Woche nach der Installation auf, wenn die Schmelze aus der Mittelschraube der Spinndüse oder der Verbindung zwischen der Spinndüse und dem Komponentenkörper sickert. Nachdem die ausgetretene Schmelze über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt war, zersetzt sie sich und wird braun oder schwarz. Die zersetzte Schmelze führt beim Extrudieren aus der Spinndüse zur Bildung gewöhnlicher schwarzer Filamente.
C. Schlechte Wartungsgenauigkeit
Das Polyester-Kurzfasergerät erfordert eine regelmäßige Wartung mit einem Intervall von 48 Stunden zwischen den Wartungssitzungen. Wenn die Wartungsgenauigkeit schlecht ist, kann sich innerhalb von 48 Stunden Vliesgarn bilden und es kann unregelmäßig zu Brüchen kommen.
D. Gegenmaßnahmen
Die Optimierung des Sandbeladungsplans für die Komponenten ist von entscheidender Bedeutung, da Qualität und Anteil des Metallfiltersands die Filterleistung der Komponenten beeinflussen. Um den Druckanstieg der Komponenten zu verlangsamen und gleichzeitig die Filterleistung sicherzustellen, empfiehlt sich die Umstellung auf hochdruckbeständigen Filtersand, der sich bei einem Druck von 25 MPa nicht verformt, sowie mehrfache Optimierungen des Sandbeschickungsplans zur schrittweisen Reduzierung der Druckanstiegsrate. Darüber hinaus erfordert die Kontrolle von Komponentenleckagen eine Verbesserung der Präzision der Dichtungen, wobei Dickenabweichungen innerhalb von 0,02 mm und nicht mehr als 0,04 mm gehalten werden müssen, und die Auswahl hochwertiger Materialien für die Dichtungen, um Leckageprobleme zu beheben.
