快快收藏 | DTY生產工藝參數設定及異常修正措施

2024-06-19 22:49
紡織乾貨

DTY是由POY（預取向絲）通過假捻而形成的，以國產常見的1000型加彈機爲例，加彈機是由拉伸變形區、定型區、卷繞區所組成的。整個流程是：原絲架→切絲器→第一羅拉（FR1）→生頭杆導絲器→第一加熱箱（H1）→冷卻板→假捻器→張力器→第二羅拉（FR2）→網絡噴嘴→第二羅拉A(FR2A)→第二加熱箱（H2）→第三羅拉（FR3）→探絲器（感應器）→上油輪→卷繞成型裝置。

加彈機各部件功能介紹

第一羅拉

第一羅拉爲喂入羅拉，其裝置有兩種組成方式。一個是喂絲羅拉和皮圈，另一個是喂絲羅拉和皮輥，皮圈的優點接觸面積大、握持力大、可減少軸承磨損，其缺點是易損壞。而皮輥的優點是耐磨且可多次使用，其缺點是握持力不足，須在輥上繞圈彌補。一般國產1000型加彈機是由喂絲羅拉和皮輥組成的，在FR2上必須繞兩圈，在加工細旦時還需在FR1上繞兩圈（移絲間距一般爲5-10mm）來彌補張力不足。

升頭杆及止捻器

絲條通過第一羅拉到升頭杆，升頭杆頂部有個止捻器裝置，作用是將絲條固定在第一熱箱頂部，起到防止絲逃捻或回捻。

第一熱箱

第一熱箱又叫變形熱箱，它是接觸式加熱方式（與第二熱箱不同），其作用是加熱絲條呈塑化狀態，更容易拉伸變形，它的溫度越高蓬鬆性和捲曲性越好，染色變淺。其長度爲2m（加彈機分爲兩種型，“M”型和“V”型， “M”型熱箱長度爲2.5m，而“V”型的長度爲2m）。它是由真空密封聯苯蒸汽和電加熱複合加熱。

冷卻板

第一熱箱的下方是冷卻板其主要固定絲條的熱變形、降低其熱塑性，以使絲條具有一定的剛性，更利於捻度的傳遞。如果冷卻不佳（或不均勻），則纖維在假捻過程形成的捲曲結構就不均勻，進而影響染色均勻性，導致染色降等。一般採用金屬板空氣冷卻將絲冷卻到80℃，冷卻板的長度爲1.2m。

假捻器

假捻器（疊盤式摩擦假捻器）是整個加彈機的核心部位，它是通過摩擦盤的轉向對絲條進行加捻和解捻從而形成一個假捻的作用。一般摩擦盤分軟盤（聚氨酯PU盤等）和硬盤（陶瓷盤、砂盤等），軟盤摩擦係數高、表面柔軟、對絲條損傷小、“雪花少” 但使用壽命短成本貴；而硬盤與軟盤反之。

第二熱箱

第二熱箱又叫定型熱箱，是非接觸型空氣加熱，它是由熱媒加熱的。

三羅拉

第二羅拉與第三羅拉之間的超喂比，即定型超喂，主要控制絲條在相對松馳狀態下定型。

油輪

第三羅拉前方是油輪，作用主要是給低彈絲加上適當的油劑，使它提高絲條的集束性，增加絲條的平滑性，改善絲條的抗靜電性與退繞性能。這邊再講一下上油率，所上的油劑量佔纖維總重量的比例，一般在2%左右，影響其上油率的還有油輪的轉速，一般油輪的轉速在0.3rpm-0.8rpm。

卷繞

卷繞區，卷繞裝置的整個過程需手動操作，由操作工用吸槍來完成掛絲作業。

淺談加彈機工藝

工藝條件主要是加工速度（YS）、牽伸比（DR）、速比（D/Y指摩擦盤的表面速度與絲條離開假捻器的速度之比），K值（解捻張力與加捻張力的比值）以及三個超喂OF2%、OF2A%、OF3%和兩個熱箱溫度第一熱箱(H1)、第二熱箱(H2)。

下圖爲幾個加工條件的關聯圖：

熱箱溫度（H1和H2）及冷卻板

一般第一熱箱的溫度在170℃-185℃左右，它是由真空密封聯苯蒸汽和電加熱複合加熱。定型區主要是第二熱箱又叫定型熱箱，是非接觸型空氣加熱，它是由熱媒加熱的，它的溫度在150℃左右（比第一熱箱溫度低20℃左右）。他的作用是對加工後的絲條進行定型，因此第二熱箱溫度提高，絲條的捲曲率（彈性）下降，沸水收縮率降低。因此加工高彈絲關閉第二熱線溫度即可。

牽伸比及速度（超喂率）

牽伸比是第二羅拉與第一羅拉的速度比（DR=FR2/FR1），一般計算拉伸比是以原絲的丹尼/加工後絲的丹尼，而考慮臨界拉伸的一個因素，實際拉伸比小於等於計算拉伸比乘以1.1 隨拉牽伸比的增加，絲條的強度增加、伸度下降。然而拉伸比較低致使在假捻器下方捻度不能全部消除，有可能使纖維粘在一起形成緊點，牽伸比過高則處於假捻器下方的絲條呈較鬆散的狀態，由於過大的張力而易形成毛絲，所以設定牽伸比的時候除應考慮強、伸度指標外，還應注意觀察張力變化情況，使毛絲、緊點均較少。

加工速度就是第二羅拉的速度，一般國產設備最快速度（臨界速度）可達到1200 m/min，一般加工速度要比臨界速度低15%-20%，但由於原絲的品質等各種原因，一般速度在650-850左右。加工速度大，絲條假捻張力大，絲條與摩擦盤接觸的壓力變大，絲盤間的滑移變小，捲曲率和捲曲穩定性大，但是將會出現毛絲。與車速相關的三個超喂：OF2%、OF2A%、OF3%。OF2%（定型超喂）、OF2A%和OF3%(卷繞超喂)，超喂率影響紗線的強伸度及伸縮率。OF2%將會對第二熱箱內的張力進行調節，是控制熱定型的效果以及影響絲條的膨鬆性，但要是該比值設置的太高會導致絲條從FR2羅拉出來後抖動，對絲條產生松圈和色斑等異常，其公式：OF2%=（FR2A-FR3）*100/FR2A OF3主要對卷繞張力進行調節，決定卷裝成形好壞，其公式：OF3%=（FR2A-WR）*100/FR2A，OF2A%是控制網絡氣壓的張力，FR2與FR2A之間有個網絡噴嘴，因此該張力直接影響網絡數的多少。

K值及D/Y比

D/Y比是指摩擦盤的表面速度與絲條離開假捻器的速度之比（摩擦盤速度/FR2）。在一定範圍內，它的變化對纖維的捲縮率、捲曲穩定性、強度、伸度等物理指標幾乎無影響，與加工中假捻器之前和之後的張力有關，假捻之前的張力表示T1（加捻張力），假捻之後的張力T2（解捻張力），在絲速保持恆定時，僅增加捻盤表面速度會導致解捻張力降低，簡而言之，D/Y增加，T1＞T2，會導致毛絲，D/Y降低，會使T1＜T2，從而會導致緊點，因此，D/Y的數值一般控制在1.6-2.5，在此範圍內，隨D/Y比的變化，低彈絲的捲縮性能和強度等物理指標幾乎不變，有利於穩定生產。下圖爲滌綸POY 150D（下圖數據僅供參考）：

上圖可見在絲速保持不變時，捻盤表面速度增加，解捻張力將會降低。最佳的工作區在T1和T2交接點之前。當然捻盤的材質不一樣其最佳D/Y比不一樣。

假捻張力比（K值）就是經過假捻器之後的解捻張力（T2)與進入假捻器之前的加捻張力（T1），它與絲條的質量有很大的關係，K值越大會產生更多的毛絲，K值越小會產生更多緊點，這與D/Y比同一特性。K值在理論上解捻張力/加捻張力＝1來確定D/Y比，在工藝上解捻張力/加捻張＝1.05-1.3來確定D/Y比，當然K值還與捻盤的數量有關，捻盤數量越多K值越大，捻盤的數量更是確定捻度數的重要因素。捻盤數量越多捻度數越大。一般陶瓷捻盤的數量的多少根據紗線的丹尼數來確定。通常20D/7F、20D/8F、40D/34F一般用1-5-1（用5個陶瓷捻盤）70D/68F、70D/48F用的是1-8-1（一般第1個“1”指導入片爲光片數量，起導絲作用“8”指工作片數量，實際工作盤，最後一個“1”指的是輸出片爲刀片數量，起消除緊點的作用）。

在DTY加工生產中，最重要的核心部件是假捻盤，該處易產生“雪花”， “雪花”的產生除與紡絲油劑等因素有關外，主要取決於摩擦盤的材質。使用陶瓷盤，壽命長且成本便宜，但雪花會比較多，而 “雪花”的產生影響加工工藝的控制、機器的壽命及操作環境。使用PU盤“雪花”少，對紗線的磨損程度也較陶瓷瓶小，但引起使用壽命短、成本高，很多公司選擇陶瓷盤，假捻器下方有個張力感應器，其主要測T2的張力，一般15D張力在10cN左右20D張力在14cN左右，40D在18cN左右，70D在25cN左右。定型區與拉伸變形區之間有一個網絡噴嘴其主要作用是對加工後的絲條增加一定的網絡，達到一定的抱和作用。

生產管理中品質的改善

在生產過程中會出現很多毛絲、緊點、僵絲、或者成品檢驗染色不勻，或者在加工中出現多次斷絲等等異常。

下表是加工過程中常見異常的原因及處理方法：

一、斷頭

序號	原因分析	修正措施
1	紡絲卷繞不均勻，紡絲造成缺陷	檢查紡絲造成的缺陷，測定I羅拉絲條張力的變化。
2	POY與後加工條件不合適	降低拉伸倍數，更換POY
3	POY的特性粘數較低	檢查聚酯切片、紡絲的無油絲和POY的特性粘數，調整紡絲條件，使POY的特性粘數在0.62以上，紡絲時的特性粘數降小0.02
4	導絲器、摩擦盤、熱箱被沾污	檢查紡絲機和加彈機上所有與絲條接觸的導絲器、摩擦盤熱箱等處，並清除污物
5	線路不正確	檢查調整絲路
6	因POY上油率不夠或不均勻，造成POY各單絲間抱合力低	檢查供油系統，提高上油率或改用抱合力好的POY油劑
7	摩擦過度	檢查導絲器和絲路是否正常，增加POY上油量，改換低摩擦係數的油劑
8	絲條的溫度較高	降低第一熱箱溫度，提高冷卻板冷卻效率，使絲條進入假捻器前低於80℃
9	加熱張力太高	降低D/Y比，使解捻張力與加捻張力的絲值下降

二、毛絲

序號	原因分析	修正措施
1	加捻張力和解捻張力太高	降低拉伸倍數
2	卷繞張力太高（在加工167dtexDTY時卷繞張力不應該超過15cN）	增加Ⅲ羅拉的速度,，降低卷繞速度
3	摩擦盤轉速變化	用閃光測速儀檢查摩擦盤的轉速，調整假捻機構
4	原因不明	降低拉伸變形加工速度，更換摩擦盤（或改變摩擦盤的材料）

三、運轉不穩定，加捻和解捻張力變化大

序號	原因分析	修正措施
1	POY的條幹不均率高	改換POY原絲，檢查紡絲工藝條件，使條幹不勻率U%低於1%
2	POY的伸度波動大	改換POY原絲，檢查POY的伸度變異係數，要求低於18%
3	POY原絲退卷不均勻	改換POY卷繞筒子，檢查Ⅰ羅拉前絲條的張力，改變紡絲卷繞成型，使其有好的退絲性能
4	假捻器內溫度太高	降低第一熱箱溫度，增加摩擦假捻器前的絲條冷卻效果
5	在第一熱箱和假捻器之間氣圈不穩定	增加D/Y比或拉伸倍數，以達到增加加捻張力的目的，減小導絲器的阻力
6	摩擦盤損壞或積污	清潔或調整摩擦盤，縮短清潔週期
7	摩擦盤轉速變化	測定轉速，並調整假捻器機構
8	加捻張力太低	增加D/Y比
9	從盤到絲條的傳遞力不合適	調整D/Y比使解捻張力與加捻張力的絲值降低到1.05~1.3，1.7＜D/Y＜2.4。當加捻張力的數值（cN）小於DTY成品絲纖度數（dtex）的1/4時，用提高拉伸倍數的辦法來提高張力。
10	絲條在I、II羅拉處打滑	檢查皮圈打滑情況，使之正常
11	絲條在的假捻器內摩擦盤處打滑	減小POY上油量：更換POY油劑以提高摩擦盤與絲條之間的摩擦力；增加摩擦盤數，提高對絲條的夾持力；增大摩擦盤的間距，改善摩擦盤與絲條之間的接觸情況
12	原因不明	降低拉伸變形加工速度

四、雪花屑嚴重

序號	原因分析	修正措施
1	摩擦假器表面太粗糙或磨損	改用表面細潔的摩擦盤
2	原絲POY特性粘性太低	檢查聚脂切片至紡絲各工序的工藝條件，使POY的特性粘數大於0.62；使從切片乾燥到紡絲卷繞POY的特性粘數降小於0.02
3	在摩擦盤上因高度摩擦發熱	減小POY上油量；改用性能良好的POY油劑
4	絲條在摩擦盤處的溫度太高	降低第一熱箱溫度；增加冷卻板冷卻效果。
5	絲條在摩擦盤處過度打滑	降低D/Y比，增加拉伸倍數，但同時測定DTY伸長，使之不低於設定值；增加摩擦盤數；改變摩擦盤表面的光潔度
6	POY油劑的薄膜強度不夠	用油膜剪切強度較高的POY油劑

五、緊點（僵絲）

序號	原因分析	修正措施
1	假捻度不合適	在運轉情況下，仔細觀察。調整假捻度（167dtex的DTY假捻度最好在2700-2900捻/米）
2	進、出拉伸變形區的絲條速度波動	調整拉伸倍數；清除摩擦盤表面的粘污物
3	在加捻區，各單絲間有粘結現象，第二熱箱內張力不足	降低第一熱箱溫度；減少第二熱箱內的超喂率；增加Ⅲ羅拉的速度

六、松圈絲

序號	原因分析	修正措施
1	拉伸倍數低	增加拉伸倍數
2	POY油劑的抗靜電性差，摩擦力過大	更換POY油劑，增大絲條的抗靜電性，降低摩擦係數；使POY上油均勻；檢查導絲器、摩擦盤等是否正常
3	第二熱箱內張力過低	降低超喂，提高Ⅲ羅拉的速度

七、強度和伸度太低

序號	原因分析	修正措施
1	紡絲工段製得的POY不良	檢查POY的條幹不勻率、強度、伸度是否符合要求；檢查紡絲工段切片乾燥效果，幹切片的含水率應低於50ppm；POY的特性粘數不應低於0.62，切片乾燥到紡絲卷繞，聚酯的特性粘數降應低於0.02；檢查紡絲系統的導器是否擦傷絲條，卷繞是否正常
2	POY的條幹不勻率太高	檢查螺桿各區及熔體溫度，將其調至最佳值；檢查冷卻吹風速、溫度、相對溼度是否合適和穩定
3	POY含油率不均勻	檢查油劑上油系統
4	第一熱箱內溫度過高而損傷絲條	逐步降低第一熱箱的溫度，每次降低5℃改善冷卻板的冷卻效果，使絲條進入假捻器時溫度低於80℃
5	拉伸倍數過高	降低拉伸倍數
6	D/Y比過大	降低D/Y比

八、假捻張力太低

序號	原因分析	修正措施
1	位伸倍數太低	增加拉伸倍數，同時檢查DTY的伸度是否爲20%-30%
2	在第二熱箱內，絲條收縮過多	減少第二熱箱內的超喂，增加Ⅲ羅拉的速度
3	摩擦盤給予絲條的加捻力不合適	改變D/Y比，以調節解捻張力的比值。當D/Y比大於2.4時，則應改變摩擦盤間距，增加摩擦盤數或改用其他形式的摩擦盤

九、DTY斷裂伸度太低

序號	原因分析	修正措施
1	摩擦盤損傷絲條	改用表面光滑的摩擦盤
2	倍伸倍數太高	降低位伸倍數
3	絲條在第二熱箱內收縮太少	增加第二熱箱內的超喂，降低Ⅲ羅拉的速度
4	卷繞張力太高	降低卷繞速度，使167dtex的DTY最大卷繞張力爲15cN

十、捲縮率太低

序號	原因分析	修正措施
1	絲條在假捻器內溫度太高	降低第一熱箱溫度；增加冷卻板的冷卻效果
2	假捻度太低	稍稍增加拉伸倍數；增加摩擦盤數；提高D/Y比
3	第二熱箱內絲條張力過高	提高第二熱箱內的超喂，降低III羅拉的速度

十一、捲曲模量太低

序號	原因分析	修正措施
1	在第一熱箱內，變形後的定型不充足	提高第一熱箱溫度
2	拉伸倍數太低	增加拉伸倍數

十二、卷繞凸

序號	原因分析	修正措施
1	卷繞張力過大	增大卷繞角
2	摩擦輥與卷繞筒子接觸壓力太高	降低摩擦輥與卷繞筒子之間的接觸壓力

十三、卷繞螺旋邊

序號	原因分析	修正措施
1	卷繞筒管與中間絲層滑動	降低卷繞張力
2	落絲時,筒管制動速度過快	增大卷繞角
3	筒管架與摩擦輥未較水平,使卷繞筒子與摩擦輥接觸不良	摩擦輥與筒管架較成平行
4	原因不明	降低拉伸變形加工速度，更換摩擦盤（或改變摩擦盤的材料）

十四、卷繞蛛網絲

序號	原因分析	修正措施
1	橫動導絲器每次換向時不在同一位置	調換橫動導絲器,修正槽筒溝槽換向點
2	卷繞張力太高	降低卷繞張力,增大欠喂率
3	卷繞角太大	減速小卷繞角
4	橫動導絲器鬆動或損壞	調換橫動導絲器
5	筒管架與摩擦輥未較水平	摩擦輥與筒管架較成平行
6	筒管夾盤轉動不靈或筒管有跳動	除去夾盤中可能帶入的廢絲,增加其靈活性,更換筒管
7	摩擦輥表面有磨損	修理或更換摩擦輥
8	橫動導絲器干擾振幅太高	減小橫動導絲器干擾振幅

十五、卷繞疊圈

序號	原因分析	修正措施
1	橫動導絲器的速度、干擾振幅和週期過小，導絲器與絲接觸部分表面損壞	增大橫動導絲器的速度、干擾振幅和週期，更換導絲器
2	摩擦輥中部表面有磨損	檢查摩擦輥中部表面
3	筒管夾盤轉動不靈	較正筒管夾盤轉動的靈活性

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