概述合成纤维生产过程中毛丝的形成与处理方法

　　一、前言

　　在涤纶长丝的生产过程中，毛丝无时无刻不伴随左右，成为一个令人头痛的问题，毛丝的出现直接影响加工性能，对产品形象以及用户的使用均会造成一定影响，因而，对毛丝的分析与消除是涤纶长丝生产技术管理的一项重要内容。毛丝的形态各异，产生原因也各不相同，正确的判断会产生事半功倍的效果。在生产中，厂家为增加产量、降低成本，在保证较高的纺丝速度的前提下，把毛丝数降至最低，甚至以零毛丝数为目标，就成为涤纶长丝生产过程中的努力目标之一。同时，在涤纶短纤生产过程中，毛丝现象也依然会存在的，涤纶短纤纺丝时毛丝的产生与熔体输送过程中的热降解、组件的工况、丝束冷却方式、丝道光滑度等有关系，纺丝熔体的热降解、组件工况是纺丝毛丝的产生最主要的因素。

　　二、涤纶长丝与涤纶短纤毛丝的产生与处理方法

　　1.涤纶长丝毛丝产生的原因与对策

　　1.1普通涤纶长丝FDY生产过程中毛丝的产生

　　聚酯熔体经增压泵的作用流入纺丝箱体，然后经纺丝、冷却、上油、拉伸、定型等工序卷取成型，所得产品为皮芯结构均一的全拉伸丝FDY。在纺速和冷却速率非常高的情况下，由于应力集中，使皮层承受较大的张力，纤维的皮层容易产生裂痕而导致毛丝，故选择优良的冷却条件保持径向结构均匀就显得十分重要。成功的做法是建立一个有效的缓冷区，以及使用带有蜂窝状的侧吹风装置，可产生平流风，实现对熔体细流的良好冷却。在拉伸过程中，随着加工速度(即第二热辊速度)的提高，产量成比例增加，生产成本下降，并且染色均匀性有所提高。但是加工速度过高时，产品断头和毛丝随之增加，因此必须权衡确定合适的加工速度。如果拉伸不足而使张力低下，使丝条的摇动幅度增大，也会造成毛丝和断头，但张力过高会对丝饼成型及退绕产生负作用。从油剂的附着性与纤维起毛的关系来讲，维持较高的油剂乳液的浓度及丝质含油率，可使得纤维的毛丝减少，但也要防止油剂浓度过高而导致油剂渗透性下降而使得丝质降低。FDY上油方式可选择油嘴上油和油轮上油。采用油嘴上油可有效降低纺丝张力，但上油的均匀性不好，导致丝条在拉伸过程中张力波动大，产品染斑多。采用油轮上油，虽然上油均匀、染色均匀性好，但纺丝张力大，从而使毛丝和断头率增加，使消耗增加，满卷率下降。为此，可采用油轮上油，并且通过调整油轮转速和丝条与油轮包角的大小来有效地降低纺丝张力，减少毛丝和断头的出现。

　　1.2异形涤纶长丝FDY生产过程中毛丝的产生

　　为了赋予纤维以优良的闪光性、手感和抗起球性，并赋予织物独特的风格和优异的性能，工业上常需生产一类异形涤纶长丝，但在实践中经常发现异形涤纶长丝生产过程中毛丝和断头现象比较普遍，其中喷丝板的设计是制造异形纤维的关键部件。比如，采用矩形孔形的喷丝板生产扁平长丝时，由于熔体流经孔壁的法向应力不均匀，因此熔体的挤出胀大也不均匀，从而使纤维在纺丝和拉伸过程中容易产生大量的毛丝和断头。采用哑铃形孔形的喷丝板可有效减小熔体挤出胀大的不均匀性，并且可有效提高异形度。异型丝的生产对切片的干燥均匀性和含水率的要求均比常规纤维要高，因此理论上应该强化干燥条件。但大有光切片与半消光切片相比，结晶速度明显偏低，切片容易发生粘连，严重时在预结晶进料处发生结块堆积，使生产无法正常进行，故预结晶应采用较缓和的条件，适当降低预结晶温度，延长切片在预结晶中的停留时间，使切片达到一定的结晶度以确保切片在干燥过程中不发生粘连。如果干切片含水率过高，或干、湿切片的粘度降过大，都会引起纺丝过程中毛丝和断头现象的增加。

　　纺丝温度对于异形丝加工性能影响较大，降低纺丝温度虽有利于异形度的增加，但会增加熔体喷丝孔的膨化效应，引起纺丝过程中毛丝和断头现象的增加，选择合适的纺丝温度比如293℃较为理想，因为既可兼顾异形度，同时毛丝和断头的产生相对较少。冷却成形的条件是影响异形度和后拉伸产品质量的关键参数，冷却越快，异形度越高。但是由于高异形度和急剧冷却可能产生的皮芯结构，使纤维在拉伸过程中容易出现毛丝和断头，同时使染色性能变差，因此，为减少毛丝和断头，在兼顾异形度的前提下应尽量采用缓和的冷却条件。

　　1.3涤纶低弹丝DTY生产过程中毛丝的产生

　　在涤纶低弹丝的加工过程中，大多采用叠盘式摩擦牵伸假捻机，能达到高速、易于操作、维修费用低。假捻器是牵伸假捻机的心脏，其材质对假捻效果和丝条的质量影响较大。通常摩擦片的材质有硬质和软质两大类，硬质盘常用全陶瓷盘、等离子喷涂陶瓷盘等，软质盘有聚氨酯盘(简称PU盘)，硬质盘虽然使用寿命长，但打滑系数大，假捻效果不如软质盘。在生产中，由于陶瓷盘对丝的损伤较大，使产品的毛丝较多。通过PU盘与陶瓷盘的有机组合，可有效地解决毛丝问题，产品质量得以提高。原料采用涤纶预取向丝(POY)，在拉伸变形过程中，丝条在假捻器前后的最佳加捻张力和解捻张力是确保生产正