Analiza technologii przędzenia drobnych włókien

Drobne włókna poliestrowe mają takie zalety, jak miękkość w dotyku i pełna, bogata tkanina, a także doskonała podatność na układanie i sztywność, dzięki czemu odzież z nich wykonana jest bardzo popularna. Do produkcji drobnych włókien można wykorzystać konwencjonalne przędzenie, przędzenie szybkobieżne, FDY oraz urządzenia do rozciągania i wypaczania. Ze względu na niski współczynnik denier włókien i ich niską wytrzymałość, łatwo jest wytworzyć mechacenie i pękanie podczas produkcji i użytkowania. Należy zmniejszyć średnicę otworu dyszy przędzalniczej stosowanej do przędzenia oraz poprawić właściwości reologiczne wytopu, co podnosi wymagania dotyczące surowców i procesów przędzalniczych.

1. Wióry surowca
Ze względu na niską wytrzymałość, jaką wytrzymują drobne włókna, wymagania dotyczące wiórów poliestrowych stosowanych w przędzeniu są wysokie. Po pierwsze, zawartość zanieczyszczeń w chipsach musi być niska; jeśli zawartość zanieczyszczeń jest wysoka, podczas wirowania łatwo jest wytworzyć mechacenie i pękanie. Po drugie, wszystkie wskaźniki żetonów powinny być jednolite i stabilne; w przeciwnym razie produkcja i jakość produktu będą niespójne. Dodatkowo stabilność termiczna wiórów musi być dobra, ponieważ przędzenie drobnych włókien wymaga lepszych właściwości reologicznych stopu, co oznacza wyższe temperatury przędzenia. Wióry o dobrej stabilności termicznej ulegają mniejszej degradacji termicznej.

2. Suszenie wiórów
Podczas przędzenia drobnych włókien temperatura przędzenia jest wysoka, co prowadzi do znacznej degradacji. Aby zminimalizować degradację, należy ściśle kontrolować zawartość wilgoci w zrębkach. Zawartość wilgoci powinna wynosić poniżej 25 ppm. Dodatkowo wymagane jest, aby jakość suszenia była jednakowa, przy minimalnej ilości suchych wiórów i aby lepkość podczas procesu suszenia była zmniejszona; w przeciwnym razie łatwo jest wytworzyć włókna pływające, puszyste i połamane.

5. Warunki chłodzenia
Zarówno zbyt wysokie, jak i niskie prędkości powietrza nawiewanego z boku mogą powodować zwiększoną nierówność przędzy i wpływać na jej rozciąganie z powodu okresowych zmian punktu krzepnięcia. Dlatego dobre warunki nadmuchu powinny charakteryzować się odpowiednią prędkością powietrza i płynnym przepływem powietrza. W przypadku przędzenia z dużą prędkością wpływ nierównomiernej prędkości powietrza podczas chłodzenia jest stosunkowo niewielki; zmiany prędkości lotu mają mniej oczywisty wpływ na wydajność FDY w porównaniu z konwencjonalnym wirowaniem. Dlatego zwiększenie prędkości GR1 w odpowiednim zakresie może poprawić jednorodność przędzy i wybarwienie. Aby zmniejszyć orientację i krystaliczność drobnych włókien, warunki chłodzenia powinny być łagodne. Wysoka orientacja i krystaliczność utrudniają proces rozciągania drobnych włókien. Dlatego w celu delikatnego chłodzenia należy zastosować ustawienia takie jak utrzymywanie izolowanego obszaru, zwiększanie temperatury powietrza lub zmniejszanie prędkości powietrza. Prędkość powietrza przy przędzeniu konwencjonalnym wynosi na ogół 0,1–0,2 m/s, natomiast przy przędzeniu z dużą prędkością 0,25–0,35 m/s, przy wilgotności względnej 75% ± 5%.

6, Pozycja wiązania
Napięcie wirowania ma znaczący wpływ na tworzenie się uzwojenia. Na napięcie wirowania wpływają takie czynniki, jak opór reologiczny, siła bezwładności i tarcie powietrza. W przypadku włókien drobnych, o większej powierzchni właściwej, tarcie powietrza jest większe, dlatego w celu zmniejszenia tarcia powietrza konieczne jest podniesienie położenia punktu wiązania lub skrócenie kanału. Podczas wirowania z dużą prędkością, ze względu na dużą prędkość wirowania, napięcie wzdłuż ścieżki wirowania jest większe, co sprawia, że ​​położenie punktu wiązania jest jeszcze bardziej krytyczne; w przeciwnym razie wirowanie i nawijanie może nie być możliwe. W niektórych urządzeniach wysokość wiązania oleju została podniesiona z 1,4 m do 0,7 m, co daje lepsze rezultaty. W przypadku włókien o specjalnych przekrojach położenie punktu wiązania powinno być również wyższe, ponieważ włókna te mają jeszcze większą powierzchnię właściwą; początkowe włókno szybko wytwarza ciepło, co skutkuje dużą szybkością chłodzenia i znacznym przesunięciem w górę temperatury krzepnięcia. Zwykle położenie wiązania od dyszy przędzalniczej do dyszy oliwiącej wynosi od 0,7 do 1,0 m. Skrócenie odległości wiązania może zmniejszyć naprężenie w wiązce przędzy, a zwiększenie położenia wiązania, wraz z dwójłomnością i krystalicznością początkowego włókna, pomaga również zminimalizować wahania drobnych włókien.

7. Olejowanie
Drobne włókna mają większą powierzchnię właściwą, więc ilość nałożonego oleju jest większa niż w przypadku zwykłych włókien i zwykle waha się od 0,7% do 1%. Zastosowany olej powinien charakteryzować się dobrą przepuszczalnością i gładkością. Do oliwienia zwykle stosuje się system z dwiema dyszami.

8, Średnica otworu dyszy przędzalniczej
Rozsądny wybór średnicy otworu dyszy przędzalniczej i naukowe projektowanie dyszy przędzalniczej są kluczem do produkcji wysokiej jakości drobnych włókien. Rozmiar otworów musi odpowiadać szybkości ścinania stopu przepływającego przez mikropory, przy jednoczesnym zachowaniu mnożnika ciągnienia w mniejszym zakresie. Szybkość ścinania w przypadku konwencjonalnego przędzenia może wynosić (0,7 do 1,0) × 10 000 s⁻¹, natomiast w przypadku przędzenia z dużą prędkością może wynosić (1,8 do 2,2) × 10 000 s⁻¹.

9, Mnożnik rozciągania i temperatura
Ponieważ cienkie włókna są używane jako symulowany jedwab, są one zazwyczaj przetwarzane na rozciągniętą przędzę, aby podkreślić ich symulowane efekty. Aby uwzględnić wysoką orientację i krystaliczność drobnych włókien podczas nawijania, należy zmniejszyć mnożnik rozciągania; im mniejszy denier żarnika, tym bardziej znacząca redukcja. Jednakże wytrzymałość gotowej przędzy nie zmniejsza się ze względu na niższy mnożnik rozciągania, a wydłużenie nie wzrasta. W normalnych temperaturach rozciągania cienkie włókna wykazują duże naprężenia rozciągające, a im mniejszy jest denier, tym bardziej prawdopodobne jest wystąpienie mechacenia i pęknięcia, przy większym skurczu w gorącej wodzie. Doświadczenia sugerują, że korzystne jest zwiększenie temperatury rozciągania o 5 do 8°C. Jeśli temperatura rozciągania jest zbyt wysoka, na gotowej przędzy mogą pojawić się kolorowe paski. Dodatkowo należy wybrać niższą prędkość rozciągania, aby uniknąć nadmiernego puszenia się i pękania.

10, Przetwarzanie sieciowe

Drobne włókna mają wysoki współczynnik tarcia, co utrudnia odwijanie. Na przykład, w przypadku przędzy o specyfikacji 83 dtex/72F, mocne skręcenie bezpośrednio na skręcarce może prowadzić do znacznego mechacenia z powodu dużego naprężenia odwijania. Im wyższa prędkość odwijania, tym poważniejsza staje się sytuacja zamglenia. Dlatego drobne włókna muszą zostać poddane obróbce sieciowej. Im mniejszy jest denier drobnych włókien, tym niższa jest ich sztywność zginania, co ułatwia przetwarzanie sieci; zadowalającą gęstość sieci (20 do 30 na metr) można osiągnąć przy niższych ciśnieniach powietrza.