廢舊紡織品化學(xué)法循環(huán)再生滌綸超細(xì)旦55dtex/144f POY生產(chǎn)工藝探討

浙江佳人新材料有限公司 浙江紹興 312000

1 引言

隨著人們生活水平的不斷提高，消費(fèi)者的要求也在不斷提高，滌綸的性能得到進(jìn)一步挖掘與提升，再生滌綸超細(xì)旦產(chǎn)品的開發(fā)更是市場空白點(diǎn)，特別是既具有棉觸感、吸濕速干的特性，又具有好的強(qiáng)度、染色性、抗皺性等特點(diǎn)的再生滌綸產(chǎn)品。

2 原料選擇

浙江佳人新材料有限公司生產(chǎn)的再生半光PET切片指標(biāo)如下：

特性黏度/(dL·g-1)：0.660±0.01；

w（DEG）/%：0.67±0.1；

熔點(diǎn)/℃：260±1.5;

w（TiO2）/%：0.3±0.02；

L 值：68±2，b值：7±1；

異物（0.1m/m以上）：10以下。

3 各工序工藝參數(shù)探討

3.1 結(jié)晶干燥設(shè)備及工藝

濕切片的含水率在0.3%～0.4%，切片的除水通過預(yù)結(jié)晶及干燥工序來完成；預(yù)結(jié)晶可以防止切片在接觸高溫時(shí)產(chǎn)生黏連，而預(yù)結(jié)晶的好壞直接影響到整個(gè)干燥工序的效果，為降低預(yù)結(jié)晶工序切片的黏連，考慮到超細(xì)旦品種的要求，選擇在雙風(fēng)道結(jié)晶系統(tǒng)上生產(chǎn)較為合理;工藝設(shè)定考慮在雙風(fēng)道結(jié)晶130℃～155℃、干燥165℃左右、干燥時(shí)間10 h;干切片的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30×10-6以內(nèi)較好，可紡性明顯改善。

3.2 噴絲板的選擇

考慮到超細(xì)旦品種的開發(fā)，根據(jù)熔體在微孔中流動(dòng)特性分析可知，增大長徑比有助于彈性能的松弛，減少出口處的壓力和膨化，紡絲相對穩(wěn)定；按環(huán)吹板排列設(shè)計(jì)，盡量考慮剪切速率在15000ˉS以上，噴絲頭拉伸會(huì)降低；孔徑考慮在0.11mm～0.12mm；長徑比考慮在3倍以上比較適宜。

圖1 用最先進(jìn)的TMT -Ati-II418R/12卷繞頭設(shè)備生產(chǎn)

圖2 此品種卷繞絲路檢查，不同預(yù)網(wǎng)位置生產(chǎn)穩(wěn)定性不一

圖3 55dtex/144f POY再生半光產(chǎn)品的滿卷率更高

3.3 組件組裝選擇

TMT設(shè)備環(huán)吹是杯型組件，由于此品種總線密度及單絲線密度都超細(xì)，組件組裝網(wǎng)片應(yīng)使用20u的無紡布或15u的折波網(wǎng)片；金屬過濾砂選擇120目左右；選擇組件壓力高會(huì)得到均勻的熔體，故15MPa以上為好。

3.4 緩冷后加熱器及緩冷器高度的設(shè)置

由于從噴絲板噴出的熔體細(xì)流很弱，所以需要在噴絲板周期設(shè)置緩冷器，提高出絲口的溫度，隔絕與外界氣流的交換，對噴絲板的板面溫度進(jìn)行保溫，使板面溫度均勻；緩冷器是TMT紡絲箱體特有的一套裝置，也就是底部加熱器，因?yàn)槭黔h(huán)吹裝置，可消除內(nèi)外層單絲的紡絲溫度差；緩冷器高度建議30mm左右，因TMT無風(fēng)區(qū)最小在38mm,故需改造成30mm左右比較合理；后加熱溫度在340℃ ～355℃。

3.5 紡絲溫度

較高的紡絲溫度可以改善熔體經(jīng)過噴絲板的流變性能，并且可以降低熔體的黏度，延緩熔體的冷卻時(shí)間，所以在生產(chǎn)的時(shí)候考慮比普通細(xì)旦高3℃～5℃；同時(shí)要控制無油絲黏度差在0.03，黏度過大，考慮設(shè)計(jì)的熔體管路的直徑是否適合；為了取得更好的熔體品質(zhì)，考慮取消熔體過濾器，降低熔體停留時(shí)間。熔體溫度考慮在298℃ ～302℃。

3.6 卷繞速度

POY紡絲速度過高，纖維會(huì)發(fā)生明顯的取向誘導(dǎo)結(jié)晶,不利于加彈拉伸加工，超細(xì)旦按2600m/s開始測試，每減100m/s進(jìn)行指標(biāo)確認(rèn)，基本2400m/s左右的伸長在122%左右。

3.7 產(chǎn)品品質(zhì)

按以上工藝思路設(shè)定，生產(chǎn)的55dtex/144 f超細(xì)旦多孔的POY半光品種主要指標(biāo)優(yōu)良，外觀無毛絲。主要的物性指標(biāo)如下：

線密度/dtex：55.7；

斷裂強(qiáng)度/(cN·dtex-1)：2.2；

斷裂伸長率/%：140；

條干CV/%：＜1.3以下；

w（油）/%：0.6。

后紡DTY生產(chǎn)可紡性良好，AA率88%以上，客戶使用良好。

4 結(jié)論

化學(xué)循環(huán)再生切片品質(zhì)優(yōu)良，非常適合dpf小的超細(xì)旦產(chǎn)品開發(fā)；通過合適的POY工序參數(shù)選擇，最終DTY產(chǎn)品優(yōu)良。