海岛纤维POY生产工艺开发和研究

一、前言

海岛纤维制成的麂皮绒是一种柔软而有弹性、透气性、保暖性、抗皱性良好的新型高档仿真化纤面料；质轻透气、抗菌防霉、舒适典雅，可广泛用于男女上衣、风衣等服装领域；也可以制作各类箱包、鞋，高档装饰用布如窗帘、汽车座套等；作为高档擦拭布，还可以广泛应用于高级汽车、精密仪器、计算机、家电等领域，擦拭后不留痕迹并使擦拭面洁净明亮如新；还可以进行各种形式的染色、印花、贴膜、压花整理成千百态的时尚产品。随着人们生活水平的不断提高，追求舒适、个性化的今天，麂皮绒作为一种新型高档的仿真化纤面料，受到人们的喜爱。目前国内生产海岛丝的复合纺生产线不少，但真正能生产高质量的海岛丝的不多，为了能让更多的复合纺生产线能生产高质量的海岛丝，满足市场的需要，我们对其进行了深入的探索．从生产海岛纤维的原料、设备，更主要的是工艺路线的优化进行了研究，开发出了83dt／36f*37I－83dt／36f*48I海岛纤维，其生产稳定，质量性能指标满足后加工与织造的要求。

二、原料

1、切片：

三、主要生产设备及测试仪器，方法

纺丝设备：北京中丽制机；卷绕设备：北京中丽制机；测试仪器：USTER型条干仪。

四、工艺流程

五、原料与设备的优化

1、原料：好的原料是生产海岛纤维的基础，海岛纤维生产用的PET，除了要求切片的各项指标要稳定外，二甘醇、凝聚粒子含量对纺丝的稳定性和后加工产品的染色性能都有重要影响，应采用含水量较低的切片原料生产。从COPET产品的技术指标来分有：高粘度COPET与低粘度COPET两大类；高粘度COPET以日本钟纺的产品为代表，粘度为0．7以上，熔点250℃左右，产品色相偏黄，在纺丝过程中由于热降解粘度较大，后纺适应性好。开纤较为均匀、充分。我们采用的是钟纺的COPET。

2、喷丝组件：海岛纤维纺丝的组件是高精密的。国内生产的优质海岛组件与国外的产品还是有较大差距的，一般用德国威查精密加工集团和日本卡森等企业生产的海岛纤维纺丝组件较好；但价格较贵，因为它是海岛纤维生产中的关键部件，国内还没有较好的组件，所以目前海岛生产线的组件几乎都是进口的，我们使用的是日本卡森组件。

3、纺丝上油：海岛纤维poy丝生产过程与普通的POY丝的生产过程相差不大，所以在纺丝过程中对上油没有太多的要求；只是因为海岛纤维有COPET的成分，后纺加工中会产生静电，所以在纺丝油剂中要加一定数量的抗静电剂。

六、生产工艺的改进

1、干燥：纺制海岛纤维POY要求切片的含水率必须控制在30ppm以下，这样才能提高熔体的纺丝工艺性能和工艺的适应性，但在制定干燥工艺时不要过分追求干切片的含水率而使切片出现增粘，导致干切片粘度不均匀，使熔体分子量不匀而影响纺丝的稳定性。在实际生产中采用如下干燥工艺：

2、熔融纺丝：在PET／COPET复合纺丝过程中，要求组分在熔融状态下表观粘度应比较接近，如果两种组分表观粘度相差太大，在纺丝过程中出现熔体弯曲现象，并向高粘度侧弯曲，严重时甚至粘附于喷丝板表面，很难进行纺丝。因此在纺丝过程中应使两种组分的表观粘度接近，但PET／cOPET的分子结构不同，PET的熔点为262℃，特性粘度0．645dL／g；COPET的熔点252℃，特性粘度0．7dL／g以上}为了保证纺丝时两种组分表观粘度接近，应使PET的熔体降解小，COPET的熔体降解大。所以在纺丝过程中，PET采用高温熔融，低温纺丝；COPET采用低温熔融，高温纺丝工艺。经过试验比较采用以下纺丝工艺温度：

3、冷却成形条件：因PET／COPET的传热速度不一样，产生径向速度梯度也就不好控制．经试纺采用以下工艺为较好。

4、集束上油：纺丝集束位置对纤维的成形有重要影响，POY结构的形成和发展主要是指熔体细流从喷丝板到集束点之间高聚物的取向和结晶，集束点位置高，则丝的断裂伸长大，断裂强度低。集束位置低，则由于增加了丝束与空气之间的摩擦力，使拉伸流动的稳定性变差，纤维条干不匀率增大，染色性变差。经试纺海岛纤维的集束点在90厘米处较好。

5、卷绕工艺：纺丝速度是影响纺丝成形的关健工艺参数之一；高速纺丝时初生纤维的喷丝头拉伸比高，纺程上初生纤维受到的张应力大，而且随着喷丝板孔数的增加而增大，整个纺程中聚酯大分子取向增加，应力诱导结晶和二次结晶趋于完善，这会给后加工带来困难，因此要选择较合理的纺丝速度和纺丝张力，同时通过调节副槽棍的速度来保证卷绕张力的稳定，从而稳定生产，得到叫好的成形效果。经试纺，可选卷绕速度为3200m／min，张力在25CN左右。

七、产品质量指标：

八、结论

1、海岛纤维的生产除了必须有合理的纺丝生产设备、好的纺丝组件外，还必须选择优良的原料和与之相适应的工艺路线，更要注意选择与原料相配套的纺丝工艺温度。

2、海岛纤维的生产最关健是要控制好螺杆与纺丝箱体的工艺温度，这不仅仅只关系到海岛纤维纺丝的生产能否稳定，还直接关系到海岛纤维内在的结构性能和质量。好的海岛纤维的POY丝，必须保证其有良好的后加工性能和后整理性能(主要是开纤和染色性能)，

3、冷却成形的条件、油剂的选择，集束点位置的确定、纺程上张力的控制都对海岛纤维POY丝的生产非常关键。