涤纶ITY72dtex/48f两种生产方法的装置设备和工艺探讨

孔凡颖

北京中丽制机工程技术有限公司 北京 101111

1 引言

涤纶ITY（intermingled textured yarn）异收缩丝，是POY和FDY一步法合并得到的复合丝，由于其收缩性能差异很大，广泛应用于织造雪绉纺、水洗绒、遮光绒等高档织物。常见的生产方法有两种，一种是通过独立的POY丝+FDY丝合并进入主网络并网，再进入卷绕机卷装成型；另一种是FDY经过一辊的丝+POY经过一导盘的丝在中网络合并网络进入二热辊，再经过主网络进入卷绕机卷装成型。

两种生产方法生产出的产品各有特点，适合不同的市场需求。本文以20D×20D的涤纶ITY异收缩丝72dtex/48f（POY47dtex/24f，FDY25dtex/24f）为例，分别讨论涤纶ITY异收缩丝两种生产方法的装置设备和工艺特点及其影响因素。

2 装置设备与工艺

2.1 第一种生产方法

独立的POY+FDY主网络合并。

（1）装置设备

干燥系统：郑州中远；纺丝系统：中丽制机；牵伸系统：中丽制机；卷绕系统：中丽制机BW55T；油嘴、预网络器、网络器、导丝器：日本AWA；计量泵：华西POY1.0ml/R，FDY1.0 ml/R；油剂泵：华西POY0.04ml/R，FDY0.04ml/R；卷绕机：中丽制机BW55T。

（2）工艺流程

见图1。

（3）工艺参数

见表1。

（4）产品质量

见表2。

图1 第一种生产方法的工艺流程

表1 第一种生产方法的工艺参数

表2 第一种生产方法的产品质量

表3 第二种生产方法的工艺参数

2.2 第二种生产方法

POY+FDY中网络合并共用热辊GR2。

（1）装置设备

同2.1（1）。

（2）工艺流程

见图2。

（3）工艺参数

见表3。

（4）产品质量

见表4。

图2 第二种生产方法的工艺流程

3 讨论

涤纶ITY 易收缩丝工业化生产的第一种方法是独立的POY丝与一一对应的独立FDY丝在主网络合并后，卷绕成型生产。此方法POY丝与FDY丝头数相同，纤度对应，POY部分经过G1、G2两导丝盘调节合适的张力，与对应的经过预网络、GR1、GR2两对热辊牵伸后的FDY丝合并后，送入主网络并网，然后卷绕成型制得。第二种方法是POY丝经过位于FDY第一热箱内GR1热辊下方的导盘G1，调节到合适的张力，与经过GR1热辊的FDY丝一同进入中网络并网，送入GR2热辊，再经过主网络后，卷绕成型生产。此方法POY与FDY头数相同，纤度对应，POY丝没有二导盘，经过G1后进入速度相当的GR2热辊，有一定的定型。

3.1 第一种生产方法讨论

（1）装置示意图

见图3。

（2）原料和干燥系统

涤纶ITY异收缩丝生产难度较大，一般选用较好品质的涤纶原料切片，此处选用口碑好的江苏恒力半消光切片，粘度0.66 dl/g，熔点260℃。

同时，其由POY、FDY一步法复合得到，纤度通常较细，dpf基本1左右，很容易瓢丝、断头，对干切片含水率和干燥时间要求较高，所以干热空气露点必须严格控制小于-80℃，露点过高很难保证含水率要求。干燥时间也要严格控制在12小时内，否则易使切片增粘，影响可纺性。含水率必须＜30ppm，含水率过高，瓢丝、断头多，废丝率高，成品丝品质差。

（3）螺杆

使用的涤纶螺杆一般带销钉混炼头，六区或五区加热，螺杆长径比25，这样可以使熔体充分熔融，均匀混合，提高熔体可纺性。螺杆使用可靠性较高的进口丹尼斯科DYNISCO滤后压力传感器自动控制转速，一般滤后压力控制在10mpa，螺杆1-6区温度根据工艺需求控制在270℃～293℃之间。

图3 第一种生产方法的装置示意图

（4）过滤器

为了保证正常稳定生产，在螺杆后配熔体过滤器进一步滤除可能的杂质，保持熔体温度均匀稳定，一般使用带20um金属烧结毡的滤芯。

（5）纺丝箱体、组件、喷丝板

因为POY部分、FDY部分左右并列与每纺丝位，纺丝箱采用节能型，组件一字排列，POY部分、FDY部分各有独立控制的计量泵计量。每位头数一般16～24头，为避免位居过大，基本都采用DIO双胞胎组件，保证每个纺丝头都由一个剂量泵出口对应，既保证了纤度均匀，又保证位居不超过1900mm，避免每根丝纺丝张力偏差过大。纺丝箱通过汽相联苯热媒保温，一般控制温度比切片熔点高30℃～40℃，基本在288℃～293℃。联苯热媒温度过高，瓢丝、断头多，熔体粘度降大，丝强度低，伸长低；联苯热媒温度过低，喷丝板面温度低，注头丝、细丝、断头多，丝强度不匀大，伸长不匀大。

生产过程中，dpf多为1左右，喷丝板设计中，基本控制剪切速率 8000～16000s-1， 喷 头 拉 伸 比 控 制在 160～300。 此 处 涤 纶 20D×20D 涤纶ITY复合丝，因为 POY部分规格为47dtex/24f，FDY部分规格为25dtex/24f，微孔数相同，规格相当，所以POY与FDY采用相同微孔φ0.20×0.60，纺丝效果很好，同时避免了装混。

（6）侧吹风冷却系统

涤纶ITY异收缩丝一般纤度较细，POY部分、FDY部分侧吹风独立，由各自的风阀控制，可以调节相同或不同的风速。因纤度较细，为保持足够的板面，一般无风区设计时，控制90～130mm。生产20D×20D涤纶ITY复合丝，侧吹风温度控制在22℃～25℃，侧吹风风速控制在0.35m/s。侧吹风温度过低，则喷丝板面温度低，注头丝、细丝、断头多，侧吹风温度过高，丝不易充分冷却，断头多。

（7）油剂上油系统

生产过程中，因为纤度细，dpf小，POY部分、FDY部分都采用油嘴上油，独立控制。为了保证后加工的张力及染色均匀一致，POY部分、FDY部分都用相同的FDY油剂，一般POY部分含油率0.4%～0.6%，FDY部分含油率0.8%～1.0%，ITY复合丝上含油率0.6%～0.8%，可以保证没有毛羽，后加工顺利。含油率过低，容易造成毛丝；含油率过高，丝易打滑、缠辊。

（8）牵伸定型装置

在独立的POY部分、FDY部分送入主网络并丝生产方式中，POY部分与正常涤纶POY相同，经过G1、G2两导盘，两导盘之间速度差30～60m/min，不拉伸，起到输送和调节丝张力作用。POY丝经过G2导盘后与FDY丝合并进入主网络。FDY部分与正常涤纶FDY相同，经过GR1、GR2两对热辊，两对热辊之间拉伸比2.5～3.3。FDY丝在GR2热辊后与POY丝合并进入主网络，两种丝经过主网络并网后进入卷绕机卷绕成型。POY、FDY两部分的张力要尽量接近才能很好地合二为一。

这种生产方法的卷绕速度介于POY与FDY间，多为3300～3500m/min。得到的ITY复合丝，一般按照市场需求控制，强力2%～2.5%，伸度37%～45%，沸水收缩35%～45%，网络33～45个/米。这种方法生产中FDY部分与正常FDY工艺一致，GR1温度80℃～85℃，GR2温度 120℃ ～130℃，拉伸比 2.5～3.5。GR1温度过高，分子解取向迅速，丝束在辊上不稳，摆动大，易造成缠辊断头，GR1温度过低，以拉毛；GR2温度过高，丝束在辊上不稳，摆动大，易造成缠辊断头，GR2温度过低，以产生毛丝。此生产方法生产的涤纶ITY复合丝，沸水收缩率35%～45%，保持了POY与FDY的各自指标，后加工整理中，异收缩效果突出。ITY复合丝需要好的网络效果，一般网络点30～40个/米才能满足织造要求，因此主网络压力较高，一般控制0.4～0.5mpa。

表4 第二种生产方法的产品质量

（9）卷绕

一般使用精密防叠丝横动方式，卷绕张力T3由POY与FDY两部分各自的T3张力叠加产生，此种20D×20D涤纶ITY复合丝生产中，POY部分规格为 47dtex/24f，合并前T3张力 3～5cN，FDY部分规格为25dtex/24f，合并前T3张力3～6cN， 经过主网络并网后，T3控制在8～12cN，丝饼成型好。

3.2 第二种生产方法讨论

（1）装置示意图

见图4。

（2）概述

此种涤纶ITY异收缩丝生产方法的干燥系统与纺丝系统（螺杆、过滤器、箱体、侧吹风冷却装置、油剂上油系统）与上一种涤纶ITY异收缩丝生产方法相同，主要区别在POY与FDY的热辊和导盘布置不同。为了得到定型较好、沸水收缩率较低的涤纶ITY异收缩丝， POY部分只有G1导丝盘，POY丝与FDY丝在中网络并网，一起上GR2热辊。

（3）牵伸定型装置

此种生产方法POY部分只有G1导丝盘，G1导丝盘位于FDY部分第一热辊GR1下方，G1速度略低于GR2热辊速度，控制POY一路丝与FDY一路丝以近似的张力进入中网络并网，并网后的丝一同进入GR2热辊。在这里，POY部分 G1导盘与GR2热辊之间速度差50～100m/min，不拉伸，起到输送和调节丝张力作用。FDY部分 GR1热辊与GR2热辊之间拉伸比2.5～3.3，为了使中网络并网前FDY丝与POY丝张力一致，GR1热辊温度一般比正常同规格FDY丝高10℃～30℃。为了复合后的丝不发散，丝进GR2热辊前经过中网络并网，中网络压力0.2～0.3mpa。然后复合丝进入GR2热辊，完成牵伸定型，GR2热辊温度不同，可以得到10%～50%间不同沸水收缩率的复合丝，然后丝再进入主网络。主网络压力0.4～0.5mpa，可以得到35～45个/米的网络点，然后复合丝进入卷绕机卷绕成型。

此种生产方法，卷绕速度也介于POY与FDY间，多为3300～3500 m/min。得到的ITY复合丝，一般按照市场需求，强力为2%～2.5%，伸度为37%～45%，沸水收缩率为10%～50%，网络为35～45个/米。这种方法生产中FDY部分GR1温度控制在95℃～115℃，高于正常同规格FDY丝，这样可以保证中网络并网前FDY丝与POY丝张力相近，减少断头。GR2温度80℃～150℃，GR2温度高，沸水收缩率低。

（4）卷绕

此种生产方法，一般也使用精密防叠丝横动方式，T3控制在5～10cN，丝饼成型好。

3.3 两种生产方法的特点差异

涤纶ITY异收缩丝的两种生产方法各有特点：第一种独立的POY+FDY主网络合并的生产方法，保留了POY与FDY的独立特点，两部分伸长差异大，沸水收缩率差别大，异收缩效果更好，织成面料更柔软。但操作相对麻烦，每次升头时间稍长。因为POY部分的影响，沸水收缩难以做到35%以下，满足不了一些需低沸水收缩率的后加工。第二种POY+FDY中网络合并共用GR2热辊的生产方法，由于中网络合并需要合并且前张力接近，所以需要FDY部分GR1温度控制控制较高，温度过低则张力太高，两种丝无法在中网络合并。通过设置不同的GR2热辊温度，可以得到沸水收缩率较低的涤纶ITY异收缩丝。但是由于有三道网络，耗气量大。同时因为POY丝经过GR2高温定型，手感较硬，异收缩效果稍差。

3.4 结论

涤纶ITY异收缩复合丝可以通过两种方法高速纺生产，并且在生产过程中控制好张力非常必要。