Droga procesu produkcyjnego włókna poliestrowego

Mar 02, 2024

Zostaw wiadomość

1. Konwencjonalny proces przędzenia

Przędzenie konwencjonalne, zwane również przędzeniem wolnoobrotowym, jest jednym z najwcześniej uprzemysłowionych procesów produkcyjnych. Wykorzystuje trzyetapową ścieżkę procesu obejmującą wirowanie, nawijanie, rozciąganie, skręcanie i teksturowanie metodą fałszywego skrętu (UDY-DY-TY). Prędkość przędzenia wynosi od 1000 do 1500 m/min, a prędkość rozciągania i skręcania od 600 do 1100 m/min. Prędkość teksturowania metodą fałszywego skrętu wynosi 120 do 160 m/min, a współczynnik rozciągnięcia po obróbce wynosi od 3,5 do 4,2 razy (przed przetwarzaniem teksturowania metodą fałszywego skrętu). Może wytwarzać włókna o grubości od 33 do 167 dtex.

Konwencjonalne przędzenie umożliwia produkcję zarówno przędzy rozciągniętej, jak i przędzy teksturowanej. Jego cechy obejmują dojrzałą technologię, stabilną pracę sprzętu, łatwe opanowanie techniczne, dobrą jakość produktu i jednolite właściwości barwienia. Jakość przędzy teksturowanej M (przędza M odnosi się do normalnej przędzy barwionej, której różnica w absorpcji koloru w porównaniu ze standardową przędzą teksturowaną mieści się w granicach połowy klasy) może osiągnąć 96%. Jednakże przebieg procesu jest długi, a wydajność produkcji niska.
 

20240302162505


                                                                                  2. Proces przędzenia o średniej prędkości

Przędzenie średnioobrotowe to proces dwuetapowy. Prędkość przędzenia mieści się w zakresie od 1800 do 2500 m/min, co pozwala uzyskać częściowo wstępnie zorientowaną przędzę (MOY). Istnieją dwie ścieżki technologiczne przędzenia ze średnią prędkością:

Proces MOY-DY
W procesie tym wykorzystuje się wirowanie ze średnią prędkością i rozciąganie z małą prędkością. Prędkość przędzenia wynosi od 1800 do 2500 m/min, a prędkość rozciągania i skręcania od 800 do 1200 m/min. Może wytwarzać rozciągniętą przędzę w zakresie od 33 do 167 dtex, przy czym typowe denier to 75 dtex i 50 dtex. Jego wydajność produkcyjna jest niższa niż w przypadku przędzenia z dużą prędkością, a jakość produktu jest gorsza niż w przypadku przędzenia konwencjonalnego.

Proces MOY-DTY
W procesie tym wykorzystuje się wirowanie ze średnią prędkością oraz rysowanie i teksturowanie z dużą szybkością. Pozostały stopień rozciągnięcia dla MOY wynosi od 2,1 do 2,4 razy, przy prędkości rozciągania i teksturowania wynoszącej 400 do 500 m/min. Może produkować przędzę teksturowaną w zakresie od 55 do 88 dtex. W przypadku przekroczenia 110 dtex konieczne jest splatanie dwóch nitek przędzy w jeden pakiet. Wydajność tego procesu jest wyższa niż w procesie MOY-DY, a jakość produktu jest lepsza.

3. Szybki proces przędzenia

Przędzenie z dużą prędkością działa przy prędkościach od 3000 do 3600 m/min, wytwarzając wstępnie zorientowaną przędzę (POY). Istnieją trzy ścieżki technologiczne przędzenia z dużą prędkością:

Proces POY-DTY
Proces ten obejmuje szybkie przędzenie oraz szybkie rozciąganie i teksturowanie, co stanowi typowy dwuetapowy przebieg procesu i obecnie najpowszechniejszą metodę wytwarzania przędzy teksturowanej. Szybkość obróbki końcowej POY wynosi zazwyczaj od 400 do 800 m/min, co umożliwia wytwarzanie przędzy teksturowanej (DTY) w zakresie od 50 do 167 dtex. Jego cechy obejmują krótki przebieg procesu, wysoką wydajność produkcji i zmniejszone inwestycje kapitałowe. POY można przechowywać przez długi czas i transportować na duże odległości; DTY ma doskonałą jakość.

Proces POY-TY
W procesie tym wykorzystuje się przędzenie z dużą prędkością i teksturowanie z niską prędkością fałszywego skrętu (metoda fałszywego skrętu rotora), umożliwiające wytworzenie przędzy teksturowanej w zakresie od 111 do 167 dtex. Ta droga procesu jest niewłaściwa technicznie i ekonomicznie.

Proces POY-DY
W procesie tym wykorzystuje się przędzenie z dużą prędkością oraz rozciąganie i skręcanie przy niskiej prędkości, odpowiednie do produkcji rozciągniętej przędzy w zakresie od 55 do 110 dtex. Współczynnik rozciągnięcia wynosi od 1,3 do 1,7 razy przy użyciu standardowych maszyn do rozciągania i skręcania. DY wytworzony w tym procesie nie działa tak dobrze, jak UDY.

4. Proces wirowania i rozciągania w jednym kroku

Proces ten łączy operacje przędzenia i rozciągania w jeden etap na zintegrowanej maszynie z wirowaniem i rozciąganiem, zgodnie z jednoetapową trasą procesu. Istnieją dwie metody produkcji: jedna z prędkością przędzenia od 900 do 1500 m/min i prędkością rozciągania od 3200 do 4000 m/min, osiągająca stopień rozciągnięcia 3,5-krotny, zdolna do produkcji przędzy rozciągniętej w zakresie od 55 do 165 dtex; druga metoda charakteryzuje się szybkością przędzenia od 2600 do 3500 m/min i szybkością rozciągania od 5100 do 5500 m/min. Włókno wytwarzane w tym procesie znane jest jako FDY (Fully Drawn Yarn).
 

20240302162518

5. Inne procesy przędzenia

Oprócz wyżej wymienionych procesów istnieją również procesy produkcji przędzy o wysokiej orientacji (HOY) i procesy produkcji przędzy o wysokiej krystaliczności (HCY) dla włókien poliestrowych.

Przędza o wysokiej orientacji (HOY), znana również jako przędza w pełni zorientowana, wykorzystuje jednoetapowy proces przędzenia o bardzo dużej prędkości z prędkością nawijania od 5500 do 6000 m/min. Ze względu na znaczny wzrost rozciągnięcia dyszy przędzalniczej, orientacja włókien jest znacznie poprawiona. Jednakże cząstki krystaliczne są większe, a orientacja obszarów amorficznych jest stosunkowo niska, co skutkuje lepszymi właściwościami barwiącymi włókien. Jednak wydłużenie jest zbyt duże (około 40%) i nawet po zwiększeniu prędkości nawijania do 7000–8000 m/min wydłużenie w dalszym ciągu nie spełnia ogólnych wymagań dotyczących zastosowań odzieżowych i obecnie znajduje się w fazie produkcji eksperymentalnej faza.

Przędza o wysokiej krystaliczności (HCY) jest produkowana w procesie przędzenia z dużą prędkością z rozciąganiem w gorącej rurze w jednym etapie. W konwencjonalnym procesie przędzenia z dużą prędkością, przed koagulacją włókien i nałożeniem oleju, dodaje się segment gorącej rury, w którym gorące powietrze podgrzewa przędzę powyżej temperatury zeszklenia (ale poniżej temperatury mięknienia), umożliwiając dalsze rozciąganie skoagulowanej przędzy pod naciągiem uzwojenia.