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1、第一章后纺加弹工艺简介注：加弹工艺分以下几个过程：一、变形：1、条件：丝条冷却到一定温度。假捻盘给丝捻度。2、目的：产生纤维卷曲性、弹性及蓬松性。二、拉伸：1、 条件：第一热箱将丝条加热到一定温度。V2 V12、目的：提高纤维强度，降低伸度，完善纤维结构。三、网络：（可根据生产情况设置）1条件：适宜的网络压缩气压和气嘴。丝条具备适当的张力2目的：增加单丝间的抱合性，减少织布断头。使丝条具有独特的风格。四、定型：1、条件：V2 V3，丝条在第二热箱里被松驰。第二热箱将丝条加热到一定温度。2、目的：使纤维弹性保持在较低范围内，赋予纤维适中的蓬松度，提高纤维结构稳定性。五、上油：1、条件：游标尺的油
2、位具有一定的高度或油辊达一定转速。完整的供油系统。2、目的：给予丝一定含油量，增加纤维平滑性、粘合性、减少纤维静电，使丝卷退绕和织 造性能良好。六、成形1、条件：给予丝条一定的卷绕张力。完整的成形结构。2、目的：使丝卷成形良好，用于运输和退绕。第二节工艺参数说明由POY至DTY（ITY）的变化是一个物理变化过程，是在拉伸变形机上实现的，拉伸变形机 的丝路如下示意图（图 1）nQ1*OO123456789101-原丝筒 2-第一拉伸辊 3-第一热箱 4-冷却板 5-假捻器6-第二拉伸辊 7-第二热箱 8-第三拉伸辊 9-上油 10-卷绕原丝自第一拉伸辊（喂入辊）喂入后，受到第二拉伸辊的拉伸，同时
3、受到自假捻器传递过来的假捻作用，随即进入第一热箱，丝条在拉伸力、加捻扭转力和热的作用下发生拉伸变 形、热定型等变化。当丝条出第二拉伸辊后，即完成拉伸变形过程，纤维具有一定的强、伸 度和蓬松性。为了降低丝条的内应力，使丝条卷缩率下降到15% 25%，卷曲稳定性提高到 70% 80%，将高弹丝输入第二热箱补充热定型。由于第二热箱保持一定的超喂率，故丝条 实质上进行了定收缩热定型，收缩率在1%2%左右。丝条在进入第一热箱 1525 cm处，丝温达到90100C时，拉伸应力明显下降，丝条即 发生拉伸。因此，热箱的其余部分所起的作用是在张力作用下对丝条的拉伸和扭曲形变进行 紧张热定型。丝条自第一热箱出来
4、经冷却板的作用是固定丝条的热变形、降低其热塑性，以使丝条具有一定的刚性，更利于捻度的传递。拉伸变形工艺的主要参数为变形温度、假捻张力、假捻度、加热和冷却时间。在实际生产中，因设备的结构已定，某些因素，如加热器和冷却板的长度已不能调节。因此，实际可 调的工艺参数演化为 加工速度、变形温度、拉伸倍数、D/Y比（摩擦盘的材质等）。而假捻张力成为受工艺条件影响的次级工艺条件，对整个加捻过程的稳定性和成品的性质有很大的影响。1、摩擦盘材质由于摩擦盘与丝条直接接触摩擦，并施于丝条假捻力，因此它的材质对假捻效果和丝条的强度影响较大。通常摩擦盘的材质有硬质和软质两大类。叠盘式摩擦拉伸变形加工中，“雪花”的产生
5、影响变形加工工艺的控制、机器的寿命及操作环境。“雪花”的产生除与纺丝油剂等因素有关外，主要取决于摩擦盘的材质。3、变形加工速度随着速度的提高，弹力丝的卷缩率（KE）和卷曲稳定性（KB ）逐渐增加。这是由于加工速度的提高，使丝条加捻张力上升，丝条与摩擦盘接触压力增加，丝盘间滑移减少，假捻效果得到提高之故。目前，变形速度一般在500-700m/min , POY的质量愈高，变形丝的纤度愈低，变形速度可愈高。随着速度的增加，纤维在热箱内停留时间缩短，DTY结晶度下降，上染率 K/S值略有增加。为了丝条在第一热箱内达到良好的变形效果，丝条必须在热箱内停留0.2s左右，以使它达到充分的热塑状态。设计者就
6、是根据机器可能运转的最高速度，及保证在此速度下丝条在第一热箱内能够停留 0.2s,来确定加热器的长度。对于不同丝路走向的机器，其丝条在第一热箱中的停留时间要求亦不同。如果是第一热箱和假捻锭组在同一条直线上的设备（如SDS600和FTF55）,第一热箱则可略短，丝条在第一热箱内的停留时间可低于0.2s。此外，当加工速度提高，丝条在第一热箱中的停留时间缩短时亦可用提高第一热箱温度的办法达到 最佳变形效果。3拉伸倍数拉伸倍数是POY后加工的一个重要工艺参数，随拉伸倍数的增加，成品丝强度增加、伸度 下降。高的拉伸倍数导致高的T2 （解捻张力）。T2增加，则加捻张力的捻丝分量增加，会导致较高的捻度。但由
7、于张力限制了纤维卷曲发展所需要的速度位移，纤维的卷曲较细密， 故卷缩率KE和卷曲摸量KK下降，而卷曲稳定性 KB有所上升。若拉升倍数较低，则体系 不稳定，致使在假捻器下方捻度不能全部消除，有可能使纤维粘在一起形成紧点，从而使纤维的蓬松性变差。但若拉伸倍数过高，则处于假捻器下方的纤维呈较松散的状态，由于过大的张力而易形成毛丝， 所以拉伸的倍数的选择除应考虑强、伸度指标外，还应注意观察张力变化情况，使毛丝、紧随拉伸倍数的提高，纤维的上染率 K/S值明显下降，结晶度变化不大，单双折射和a转变 温度却有较明显的增加。4、D/Y 比D/Y比是指摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度之比。在一定范围内，它
8、的变化对纤维的卷缩率、卷曲稳定性、强度、伸度等物理指标几乎无影响。这是由于当摩擦盘将外部摩 擦转矩加到纤维上时，纤维便产生转矩，得到加捻。随着D/Y比的增加，转矩亦增加，直至转矩增加到足以克服纤维与摩擦盘表面之间的摩擦力时，纤维开始滑动。加捻纤维的表面速度V1由圆周速度（捻丝分量）V2和前进速度（送丝分量）V3决定，方向由表面螺旋角丫决定。滑动速度矢量方向与纤维和摩擦盘之间的摩擦力方向相同。滑动矢量与纤维轴之间的夹角3的正切tg 3随D/Y比增加而增加。其有效转矩开始随tg 3增加而增加，当 C接近90时，D/Y比的变化对有效转矩无明显影响，因此D/Y比在该范围内假捻度较均匀和稳定。实际生产上
9、，通常选择的D/Y比为1.6-2.5。在此范围内，随 D/Y比的变化。低弹丝的卷缩性能和强度等物理指标几乎不变，有利于稳定生产。实验和生产实践证明，不同的D/Y比对低弹丝的外观、密度的不均匀性、紧点和毛丝等影响较大。不合适的 D/Y比，会产生不合适的加捻张力和解捻张力，影响假捻效果。D/Y比较低时，在通过假捻器时其加捻张力太低，而解捻张力太高,造成明显的张力波动，致使假捻效果不佳。而在 D/Y比较高时纱线受到摩擦盘擦伤的倾向增大，易产生毛丝。随D/Y比增加，K/S值下降。随D/Y比增加，摩擦盘与丝条间的滑动增加，假捻度下降， 致使低弹丝取向度增加，不利于染料分子向纤维内部扩散。D/Y比是决定低
10、弹丝捻度（捻数）的主要工艺参数。由常规纺的小转子假捻工艺可知，随假 捻度的增加，低弹丝卷缩率、卷曲模量随之增加，而卷曲稳定性和残余扭矩却下降。5第一热箱温度拉伸变形机上第一热箱的温度，通常又被称为变形温度。它除了提供丝条一定的拉伸温度外， 还使丝条受热处于塑化状态，通过假捻器传递的捻度使纤维变形，再经冷却定型。因此它的温度变化对低弹丝的性质和结构影响较大，现分述如下。 强度：在较低温度下，随着温度的上升，低弹丝的强度有所上升。但随着温度的进 一步上升，低弹丝的强度却又下降。这主要是在较低的温度下，随着温度上升，纤 维分子的活动能力增加，而使之在热变形过程中的内应力减少，容易变形，丝条强 度上升
11、，模量下降；但温度进一步提高后，纤维内的无定性取向易解取向。另外， 聚酯纤维在氧存在的情况下加热，纤维分子易被氧化，甚至丝条局部软化、粘联， 纤维强度下降。这一现象在加工低纤度变形时更为明显。这是由于在相同变形温度 下，低纤度丝条的实际温度比高纤度丝条高的缘故。随着变形温度的提高，低弹丝 模量下降，这是由于随着温度的提高，低弹丝纤维内分子无定型区解取向的缘故。 上染率：在温度从190C220C之间，低弹丝上染率出现最低点，在最低点温度前 后，上染率随温度的变化较大。这是由于低于这一温度时，温度的增加，有利于结 晶和取向的生成。微晶的生成减少了纤维内的无定形区体积，且因微晶互相交联， 限制了无定
12、形区域链段的运行。对于染料分子而言，纤维的有效自由空间将减少， 因此纤维的上染率减少。高于这一温度时，纤维结构发生较大的变化，小而不太稳 定的微晶熔化，并再结晶成大而完善的微晶，使结晶粒子数减少，从而导致每个微 晶内有较高的非晶体体积在提供链段，在非晶区运行的自由度。所以染料分子将容 易渗入纤维，纤维的上染率增加。在一定的变形加工速度下，变形温度的升高，有 利于微晶的形成，使纤维的非晶态体积减少；非晶区的取向度降低，染料分子可达 及的空间减小，使上染率下降。但当非晶区的取向度下降时，链段容易运行，具有 吸附染料的较大空间，染料分子容易渗透入纤维，使上染率增加。根据 Gupta 等的 说法，这两
13、个效应是加成的，所以，低弹丝的上染率有一个最小值。 卷缩率： 由于变形温度开始增加时，纤维塑性也增加， 纤维愈易变形，得到的 DTY 变形愈充分，卷曲稳定性、手感、蓬松度愈好。但变形温度接近或达到纤维软化温 度，纤维的塑性太强，变形效果变差，卷缩率下降。生产上实际选用的变形温度在185220 C之间。对DTY而言，变形温差小于5C时，其染色和卷缩率无明显差异 。但温度大于5 C,就会产生明显差异。当变形温度增加时，丝条塑性增加，假捻变形阻力减小，假捻张力亦减小，纤维变 形充分。但温度过高，纤维脆弱，易生产毛丝和粘结成僵丝。但加工速度和DTY纤度增加时，变形温度亦应随之提高，以保证丝条获得充分的
14、热量，达到较好的变 形效果。6、 第二热箱温度和超喂率 丝条经假捻器由第二拉伸辊出来，已具有高弹丝的性能，但由于涤纶大分子的刚性大， 变形时存在于纤维内的应力极高，表现为高弹丝的尺寸稳定性差，在使用过程中弹性逐 渐降低，因此，直接应用涤纶高弹丝或中弹丝织造织物的较少，而大多数再将高弹丝经 第二热箱进行定收缩 （固定超喂） 松弛热处理。 它的作用是对丝箱进行补充热定性处理， 消除纤维的内应力，促使部分能量高的链段解取向，达到纤维结构稳定的目的。经第二 热箱处理后的丝条，卷缩率降低约 15%25%，尺寸稳定性极大的提高，第二热箱的温 度对 DTY 的强伸度、密度、上染率等无多大影响。实质上，DTY
15、 的卷缩率与第一热箱温度（变形温度）和第二热箱有关， 一般根据 DTY 不同的卷缩率取第二热箱比第一热 箱温度低1530C。如第二热箱温度过低，则起不到松弛纤维内应力的作用，DTY的尺寸稳定性依然很差。若温度过高，则 DTY 的卷缩率大大下降，还可能发生纤维大分子 的解取向，使其强度下降、伸度增加。 经第二热箱处理后纤维的结晶度、密度和晶粒大小略有增加。在第二热箱内丝条还发生 1%2%的收缩，其大小与进入热箱的超喂率有关，超喂率愈 高， DTY 愈接近松弛状态下的热定型，纤维收缩率愈高，内应力松弛愈彻底，DTY 的卷缩率降低愈大。第二章 加弹机的调试在加弹机安装完毕，投入生产使用后，生产管理人员必须作进一步检查和做好机器的调试。 随后根据 POY 的物理指标和产量的规格设定最佳的工艺参数，直至全机稳定、持续的生产 出优良产品。涤纶低弹丝出现毛丝、僵丝、染色不均等情况，除与原料（PTA）、POY 的质量和后加工工艺条件密切相关外， 还与设备的完好状态有关。为此，在设备安装和空车试运转后，必须逐 锭调整假捻变形结构、加热器和导丝器等
