SDS-900B机转型开发新产品可行性探讨
2016-10-28李业强
李业强
(广东开平春晖股份有限公司涤纶三厂,广东开平529300)
科研与实践
SDS-900B机转型开发新产品可行性探讨
李业强
(广东开平春晖股份有限公司涤纶三厂,广东开平529300)
通过对英国斯格拉格公司SDS-900B涤纶加弹机进行设备改造,假捻器改用1块喷涂盘+5块PU盘+3块软陶盘及5块喷涂盘+4块软陶盘等多种假捻盘组合组装,采用合适的工艺:机速500~700 m/min,拉伸比1.60~1.70,D/Y比、变形温度和定型温度根据假捻盘组合及产品不同而设定,调试、开发、生产高弹丝、网络丝等新产品,探讨了SDS-900B涤纶加弹机转型开发新产品的可行性。
涤沦加弹机;设备改造;高弹丝;网络丝
目前我司共有4台英国斯格拉格公司SDS-900B双丝道涤纶加弹机,因为机型设计特点,一直只能生产333 dtex/96 f粗旦丝品种,品种单一。随着人们生活水平的提高,市场对粗旦丝的需求越来越少。由于供求关系影响,SDS-900B加弹机处于半停产状态。为了拓宽SDS-900B的生产品种,减少设备闲置率,提高设备开机率,并满足下游客户的需求,我司通过改造设备,使用喷涂盘、PU盘、软陶盘组合,进行一系列新产品调试开发。
1 实验
1.1原料
本公司提供的130 dtex/36 f、177 dtex/48 f、265 dtex/48 f、530 dtex/96 f常规POY。物理指标见表1。
表1 涤纶POY物理指标
1.2设备和仪器
设备:加弹机采用英国斯格拉格公司设计提供的SDS-900B双丝道涤纶加弹机。
仪器:USTERTESTER 3条干仪,瑞士乌斯特公司;USTERTENSORAPID 3强伸仪,瑞士乌斯特公司;AE-N测长仪,常州纺织仪器厂;CD-50电脑喷射染色机,常州纺织仪器厂;YG982型标准光源箱,常州纺织仪器厂;HC585D型织袜机,无锡市宏城纺织机械厂。
1.3工艺流程
主要工艺流程:涤纶POY原丝(纱架)→剪丝器→第一罗拉→第一热箱→滑块→冷却板→假捻器→第二罗拉→网络喷嘴(做网络丝)→第二热箱→第三罗拉→探丝器→油嘴→摇架、光辊、纸筒管(卷绕成形)
1.4实验内容
1.4.1设备改造内容
1调试生产222 dtex/96 f常规品种及高弹丝的时候,假捻器改用1块喷涂盘+5块PU盘+ 3块软陶盘,即1-5-3组装方式。
2调试生产网络丝的时候,假捻器改用5块喷涂盘+4块软陶盘,即0-5-4组装方式,网络管的安装位置装在第二钢罗拉下方,加装的网络管和网络气压调节阀连接后接到网络总气管,实现网络气压调节。
1.4.2调试的样品及要求
(1)222 dtex/96 f DTY,使用177 dtex/48 f POY,并股,使用喷涂盘+PU盘+软陶盘。调试目的是物理指标和染色风格要接近本厂的另外一种机型DRAWSET1200生产的品种,计划是扩大222 dtex/99 f DTY的生产规模。
(2)167 dtex/72 f高弹丝,使用83 dtex/36 f POY,并股,使用喷涂盘+PU盘+软陶盘,调试要求是卷曲收缩率要达到40%以上。
(3)网络丝。
①333 dtex/96 f,使用265 dtex/48 f POY,并股,使用喷涂盘+软陶盘,要求网络度达到80个/米以上,且网络点不能打开。
②666 dtex/192 f,一种方法是使用265 dtex/(48~96)f POY,四股合丝,使用喷涂盘+软陶盘,另外一种是使用500 dtex/96 f,530 dtex/ 96 f,双股合丝。要求网络度达到70个/米以上,且网络点不能打开。
1.4.3调试工艺
上述各种产品的调试工艺见表2。
表2 调试工艺设定
调试过程中,我们根据POY的物理指标,客户的要求,调试出来样品的情况,在表2的范围内,逐步进行工艺调整,让样品达到最佳状态。
2 结果与讨论
2.1调试丝物理指标及染色
表3为在经改造后的SDS-900B涤沦加弹机上调试出产品的物理指标。
表3 调试丝物理性能指标
调试丝的物理指标达到客户的要求。
染色方面,各样品丝取一定数量织袜染色后,观察袜筒,染色比较均匀,袜筒平整,符合涤纶丝染色要求。
2.2假捻盘的选择
假捻盘是涤纶加弹机的核心,SDS-900B型原机使用的是德国进口的喷涂盘,使用时间已有10年以上,随着喷涂盘厂家的转型停产,本厂在几年前引进了国产软陶盘来代替一部分喷涂盘。这两种假捻盘属于硬质刚性体,其摩擦系数较小,加工时易打滑,一般用来加工粗旦丝[1]。根据近几年的生产和试验,证明9块喷涂盘和6块喷涂盘+3块软陶盘加工出来的成品物理指标和染色风格很接近,并全面推广应用。经进一步的试验表明,6块喷涂盘+3块软陶盘和5块喷涂盘+4块软陶盘加工出来的成品物理指标和染色风格也很接近。综合考虑,在调试333 dtex/96 f,666 dtex/192 f网络丝时,我们选择了0-5-4的喷涂盘+软陶盘的假捻盘组装方式。与喷涂盘和软陶盘相比,聚氨酯假捻盘即PU盘属于软质弹性体,其摩擦系数较大,加工假捻效果较好,经PU盘加工的丝条卷缩性能较高,卷缩率比喷涂盘和软陶盘加工的丝条高5%~10%[2]。所以在调试高弹丝时,我们选用了PU盘。再考虑到PU盘的硬度不是很高,如果长年累月全PU盘加工222 dtex/96 f,333 dtex/96 f的话,PU盘的寿命会很短,使用寿命不到一年,生产成品会比较高。通过多次试验,在生产高弹丝167 dtex/72 f和222 dtex/96 f品种时,选择喷涂盘+PU盘+软陶盘,1-5 -3的假捻器组装方式[1]。
2.3核心工艺参数的选择
涤纶加弹机核心工艺参数主要有机速、拉伸比、D/Y比及第一、第二热箱温度,网络丝生产还有网络气压。理论上,每一项参数的改动都对DTY的物理指标、质量有影响。但是每一项参数的确定,受到很多因素制约。我们在确定工艺参数时,遵守三原则,一是根据加工的POY物理指标定,二是根据客户的需求定,三是根据生产设备状态来定。在实际生产中,还要根据气候环境温度的变化,及生产的成品丝质量进行工艺参数微调。
机速,一般理论上认为由于机速的变化,影响了丝条的加捻张力和在第一热箱的停留时间,从而对丝条的变形效果和卷曲性能产生影响。但是根据我们多年的生产经验表明,在加弹机的机速在600~800 m/min的区间范围内,机速的变化对丝条的后加工性能影响甚少,不同的机速所生产出来的成品,客户可以同时使用。在目前的生产条件下,机速主要受POY的物理指标制约,一般只能去到750 m/mim,过了750 m/min之后,断头会急剧增多,生产效率下降,成品丝的质量降等率也有所上升。所以在综合考虑了生产成本和机台设备状态后,机速取650~750 m/min。
拉伸比,一般认为影响丝条的强度和变形效果,进而影响成品丝的质量。随着拉伸比的增高,丝条的强度越高,变形效果也越好。D/Y决定了丝条的捻度主要参数。D/Y的增加,丝条的捻度也随之增加,从而提高了丝条的蓬松性[3]。这两项参数主要受POY的物理指标和假捻盘的材质制约。POY的伸度越高,假捻盘的材质硬度越高,拉伸比和D/Y就可以取得更高。实际生产中,POY伸度决定了拉伸比,一般取1.63~1.70左右,使用PU盘材质的,D/Y可以取1.5~1.7,使用喷涂盘+软陶盘的,D/Y可以取1.9~2.3。
第一热箱温度,作用是高温下让丝条易于加工,和假捻器一起作用使丝条在热箱中变形,并赋予丝条蓬松性[4]。较高的第一热箱温度,可以让丝条更好的加工,减少质量降等率。生产中,我们根据所加工的POY纤度一般取到190~205℃。
第二热箱温度,作用是让丝条的第二热箱进行热定型,消除纤维的内应力,降低丝条的卷曲收缩率和沸水收缩率。一般随着第二热箱温度的增加,丝条的卷曲收缩率和沸水收缩率降低[5]。当生产高弹丝的时候,温度要求比较低,我们一般取30~40℃,其卷曲收缩率一般可以达到40%以上。生产粗旦丝的时候,温度可以取比较高,我们一般取到140~160℃,丝条的纤度越高,温度也高一点。
网络气压,决定了丝条的网络度。而丝条的网络度,又是由客户根据自身的生产需求确定。通过实验及生产总结,在生产微网的时候,一般取0.03~0.1 MPa,在生产轻网的时候,一般取0.1~0.2 MPa,在生产重网的时候,一般取0.3~0.4 MPa,并进行相应的工艺调整,生产的成品丝的网络度可以达到客户要求。
3 结论
(1)我司调试生产的多个样品,物理指标、染色都达到客户的要求。证明了我司的设备改造是成功的。
(2)167 dtex/72 f高弹丝,222 dtex/96 f低弹丝,333 dtex/96 f网络丝,666 dtex/192 f网络丝等品种批量生产,推出市场供客户使用。证明了我司的SDS-900B加弹机是可以转型生产其他品种的,不再局限生产粗旦丝333 dtex/96 f单一品种。
[1]SDS900操作手册(Z).英国斯格拉格公司,1990.
[2]李允成,徐心华.涤纶长丝生产[M].2版.北京:中国纺织出版社,1995:256-257.
[3]贝聿泷,徐炽.聚酯纤维手册[M].2版.北京:中国纺织出版社,1995:63.
[4]董纪震.合成纤维生产工艺学[M].北京:纺织工业出版社,1996.
[5]姚穆,周锦芳,黄淑珍,等.纺织材料学[M].北京:纺织工业出版社,1990.
THE FEASIBILITY STUDY OF SDS-900B MACHINE TRANSFORMATION FOR NEW PRODUCT DEVELOPMENT
LI Ye-qiang
(Guangdong Kaiping Chunhui Co.,Ltd.,PlantⅢ,Kaiping Guangdong 529300,China)
Transformed the SDS-900B polyester DTY machine equipment,false twister use 1 spray disc +5 pieces of Pu disc+3 pieces of soft ceramic disc and 5 spraying disc+4 pieces of soft pottery dish and a variety of other false twister disc combination assembly.Through the appropriate process:machine speed 500~700 m/min,tensile ratio 1.60~1.70,the setting of D/Y ratio,deformation temperature and heat-setting temperature are decided by false twister disc combination and different products.By debugging,developing and producing high stretch yarn,network yarn and other new products,discussed the feasibility of SDS900B equipment transformation.
SDS-900B,equipment modification,high stretch yarn,ITY
TQ342.21
B
10.3969/j.issn.1672-500x.2016.03.001
1672-500X(2016)03-0001-04
2016-07-11
李业强(1980-),男,广西梧州人,纺织工程师,从事涤纶化纤生产质量管理和产品开发工作。