快快收藏 | DTY生产工艺参数设定及异常修正措施

DTY是由POY（预取向丝）通过假捻而形成的，以国产常见的1000型加弹机为例，加弹机是由拉伸变形区、定型区、卷绕区所组成的。整个流程是：原丝架→切丝器→第一罗拉（FR1）→生头杆导丝器→第一加热箱（H1）→冷却板→假捻器→张力器→第二罗拉（FR2）→网络喷嘴→第二罗拉A(FR2A)→第二加热箱（H2）→第三罗拉（FR3）→探丝器（感应器）→上油轮→卷绕成型装置。

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加弹机各部件功能介绍

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第一罗拉

    第一罗拉为喂入罗拉，其装置有两种组成方式。一个是喂丝罗拉和皮圈，另一个是喂丝罗拉和皮辊，皮圈的优点接触面积大、握持力大、可减少轴承磨损，其缺点是易损坏。而皮辊的优点是耐磨且可多次使用，其缺点是握持力不足，须在辊上绕圈弥补。一般国产1000型加弹机是由喂丝罗拉和皮辊组成的，在FR2上必须绕两圈，在加工细旦时还需在FR1上绕两圈（移丝间距一般为5-10mm）来弥补张力不足。

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升头杆及止捻器

    丝条通过第一罗拉到升头杆，升头杆顶部有个止捻器装置，作用是将丝条固定在第一热箱顶部，起到防止丝逃捻或回捻。

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第一热箱

    第一热箱又叫变形热箱，它是接触式加热方式（与第二热箱不同），其作用是加热丝条呈塑化状态，更容易拉伸变形，它的温度越高蓬松性和卷曲性越好，染色变浅。其长度为2m（加弹机分为两种型，“M”型和“V”型， “M”型热箱长度为2.5m，而“V”型的长度为2m）。它是由真空密封联苯蒸汽和电加热复合加热。

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冷却板

    第一热箱的下方是冷却板其主要固定丝条的热变形、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。如果冷却不佳（或不均匀），则纤维在假捻过程形成的卷曲结构就不均匀，进而影响染色均匀性，导致染色降等。一般采用金属板空气冷却将丝冷却到80℃，冷却板的长度为1.2m。

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假捻器

    假捻器（叠盘式摩擦假捻器）是整个加弹机的核心部位，它是通过摩擦盘的转向对丝条进行加捻和解捻从而形成一个假捻的作用。一般摩擦盘分软盘（聚氨酯PU盘等）和硬盘（陶瓷盘、砂盘等），软盘摩擦系数高、表面柔软、对丝条损伤小、“雪花少” 但使用寿命短成本贵；而硬盘与软盘反之。

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第二热箱

    第二热箱又叫定型热箱，是非接触型空气加热，它是由热媒加热的。

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三罗拉

    第二罗拉与第三罗拉之间的超喂比，即定型超喂，主要控制丝条在相对松驰状态下定型。

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油轮

    第三罗拉前方是油轮，作用主要是给低弹丝加上适当的油剂，使它提高丝条的集束性，增加丝条的平滑性，改善丝条的抗静电性与退绕性能。这边再讲一下上油率，所上的油剂量占纤维总重量的比例，一般在2%左右，影响其上油率的还有油轮的转速，一般油轮的转速在0.3rpm-0.8rpm。

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卷绕

    卷绕区，卷绕装置的整个过程需手动操作，由操作工用吸枪来完成挂丝作业。

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浅谈加弹机工艺

    工艺条件主要是加工速度（YS）、牵伸比（DR）、速比（D/Y指摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度之比），K值（解捻张力与加捻张力的比值）以及三个超喂OF2%、OF2A%、OF3%和两个热箱温度第一热箱(H1)、第二热箱(H2)。

    下图为几个加工条件的关联图：

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热箱温度（H1和H2）及冷却板

     一般第一热箱的温度在170℃-185℃左右，它是由真空密封联苯蒸汽和电加热复合加热。定型区主要是第二热箱又叫定型热箱，是非接触型空气加热，它是由热媒加热的，它的温度在150℃左右（比第一热箱温度低20℃左右）。他的作用是对加工后的丝条进行定型，因此第二热箱温度提高，丝条的卷曲率（弹性）下降，沸水收缩率降低。因此加工高弹丝关闭第二热线温度即可。

     第一热箱的下方是冷却板其主要固定丝条的热变形、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。如果冷却不佳（或不均匀），则纤维在假捻过程形成的卷曲结构就不均匀，进而影响染色均匀性，导致染色降等。一般采用金属板空气冷却将丝冷却到80℃，冷却板的长度为1.2m。

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牵伸比及速度（超喂率）

    牵伸比是第二罗拉与第一罗拉的速度比（DR=FR2/FR1），一般计算拉伸比是以原丝的丹尼/加工后丝的丹尼，而考虑临界拉伸的一个因素，实际拉伸比小于等于计算拉伸比乘以1.1 随拉牵伸比的增加，丝条的强度增加、伸度下降。然而拉伸比较低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，牵伸比过高则处于假捻器下方的丝条呈较松散的状态，由于过大的张力而易形成毛丝，所以设定牵伸比的时候除应考虑强、伸度指标外，还应注意观察张力变化情况，使毛丝、紧点均较少。

    加工速度就是第二罗拉的速度，一般国产设备最快速度（临界速度）可达到1200 m/min，一般加工速度要比临界速度低15%-20%，但由于原丝的品质等各种原因，一般速度在650-850左右。加工速度大，丝条假捻张力大，丝条与摩擦盘接触的压力变大，丝盘间的滑移变小，卷曲率和卷曲稳定性大，但是将会出现毛丝。与车速相关的三个超喂：OF2%、OF2A%、OF3%。OF2%（定型超喂）、OF2A%和OF3%(卷绕超喂)，超喂率影响纱线的强伸度及伸缩率。OF2%将会对第二热箱内的张力进行调节，是控制热定型的效果以及影响丝条的膨松性，但要是该比值设置的太高会导致丝条从FR2罗拉出来后抖动，对丝条产生松圈和色斑等异常，其公式：OF2%=（FR2A-FR3）*100/FR2A OF3主要对卷绕张力进行调节，决定卷装成形好坏，其公式：OF3%=（FR2A-WR）*100/FR2A，OF2A%是控制网络气压的张力，FR2与FR2A之间有个网络喷嘴，因此该张力直接影响网络数的多少。

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K值及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（摩擦盘速度/FR2）。在一定范围内，它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，与加工中假捻器之前和之后的张力有关，假捻之前的张力表示T1（加捻张力），假捻之后的张力T2（解捻张力），在丝速保持恒定时，仅增加捻盘表面速度会导致解捻张力降低，简而言之，D/Y增加，T1＞T2，会导致毛丝，D/Y降低，会使T1＜T2，从而会导致紧点，因此，D/Y的数值一般控制在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。下图为涤纶POY 150D（下图数据仅供参考）：

    上图可见在丝速保持不变时，捻盘表面速度增加，解捻张力将会降低。最佳的工作区在T1和T2交接点之前。当然捻盘的材质不一样其最佳D/Y比不一样。

    假捻张力比（K值）就是经过假捻器之后的解捻张力（T2)与进入假捻器之前的加捻张力（T1），它与丝条的质量有很大的关系，K值越大会产生更多的毛丝，K值越小会产生更多紧点，这与D/Y比同一特性。K值在理论上解捻张力/加捻张力＝1来确定D/Y比，在工艺上解捻张力/加捻张＝1.05-1.3来确定D/Y比，当然K值还与捻盘的数量有关，捻盘数量越多K值越大，捻盘的数量更是确定捻度数的重要因素。捻盘数量越多捻度数越大。一般陶瓷捻盘的数量的多少根据纱线的丹尼数来确定。通常20D/7F、20D/8F、40D/34F一般用1-5-1（用5个陶瓷捻盘）70D/68F、70D/48F用的是1-8-1（一般第1个“1”指导入片为光片数量，起导丝作用“8”指工作片数量，实际工作盘，最后一个“1”指的是输出片为刀片数量，起消除紧点的作用）。

    在DTY加工生产中，最重要的核心部件是假捻盘，该处易产生“雪花”， “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。使用陶瓷盘，寿命长且成本便宜，但雪花会比较多，而 “雪花”的产生影响加工工艺的控制、机器的寿命及操作环境。使用PU盘“雪花”少，对纱线的磨损程度也较陶瓷瓶小，但引起使用寿命短、成本高，很多公司选择陶瓷盘，假捻器下方有个张力感应器，其主要测T2的张力，一般15D张力在10cN左右20D张力在14cN左右，40D在18cN左右，70D在25cN左右。定型区与拉伸变形区之间有一个网络喷嘴其主要作用是对加工后的丝条增加一定的网络，达到一定的抱和作用。

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生产管理中品质的改善

    在生产过程中会出现很多毛丝、紧点、僵丝、或者成品检验染色不匀，或者在加工中出现多次断丝等等异常。

    下表是加工过程中常见异常的原因及处理方法：

一、断头

序号	原因分析	修正措施
1	纺丝卷绕不均匀，纺丝造成缺陷	检查纺丝造成的缺陷，测定I罗拉丝条张力的变化。
2	POY与后加工条件不合适	降低拉伸倍数，更换POY
3	POY的特性粘数较低	检查聚酯切片、纺丝的无油丝和POY的特性粘数，调整纺丝条件，使POY的特性粘数在0.62以上，纺丝时的特性粘数降小0.02
4	导丝器、摩擦盘、热箱被沾污	检查纺丝机和加弹机上所有与丝条接触的导丝器、摩擦盘热箱等处，并清除污物
5	线路不正确	检查调整丝路
6	因POY上油率不够或不均匀，造成POY各单丝间抱合力低	检查供油系统，提高上油率或改用抱合力好的POY油剂
7	摩擦过度	检查导丝器和丝路是否正常，增加POY上油量，改换低摩擦系数的油剂
8	丝条的温度较高	降低第一热箱温度，提高冷却板冷却效率，使丝条进入假捻器前低于80℃
9	加热张力太高	降低D/Y比，使解捻张力与加捻张力的丝值下降

二、毛丝

序号	原因分析	修正措施
1	加捻张力和解捻张力太高	降低拉伸倍数
2	卷绕张力太高（在加工167dtexDTY时卷绕张力不应该超过15cN）	增加Ⅲ罗拉的速度,，降低卷绕速度
3	摩擦盘转速变化	用闪光测速仪检查摩擦盘的转速，调整假捻机构
4	原因不明	降低拉伸变形加工速度，更换摩擦盘（或改变摩擦盘的材料）

三、运转不稳定，加捻和解捻张力变化大

序号	原因分析	修正措施
1	POY的条干不均率高	改换POY原丝，检查纺丝工艺条件，使条干不匀率U%低于1%
2	POY的伸度波动大	改换POY原丝，检查POY的伸度变异系数，要求低于18%
3	POY原丝退卷不均匀	改换POY卷绕筒子，检查Ⅰ罗拉前丝条的张力，改变纺丝卷绕成型，使其有好的退丝性能
4	假捻器内温度太高	降低第一热箱温度，增加摩擦假捻器前的丝条冷却效果
5	在第一热箱和假捻器之间气圈不稳定	增加D/Y比或拉伸倍数，以达到增加加捻张力的目的，减小导丝器的阻力
6	摩擦盘损坏或积污	清洁或调整摩擦盘，缩短清洁周期
7	摩擦盘转速变化	测定转速，并调整假捻器机构
8	加捻张力太低	增加D/Y比
9	从盘到丝条的传递力不合适	调整D/Y比使解捻张力与加捻张力的丝值降低到1.05~1.3，1.7＜D/Y＜2.4。当加捻张力的数值（cN）小于DTY成品丝纤度数（dtex）的1/4时，用提高拉伸倍数的办法来提高张力。
10	丝条在I、II罗拉处打滑	检查皮圈打滑情况，使之正常
11	丝条在的假捻器内摩擦盘处打滑	减小POY上油量：更换POY油剂以提高摩擦盘与丝条之间的摩擦力；增加摩擦盘数，提高对丝条的夹持力；增大摩擦盘的间距，改善摩擦盘与丝条之间的接触情况
12	原因不明	降低拉伸变形加工速度

四、雪花屑严重

序号	原因分析	修正措施
1	摩擦假器表面太粗糙或磨损	改用表面细洁的摩擦盘
2	原丝POY特性粘性太低	检查聚脂切片至纺丝各工序的工艺条件，使POY的特性粘数大于0.62；使从切片干燥到纺丝卷绕POY的特性粘数降小于0.02
3	在摩擦盘上因高度摩擦发热	减小POY上油量；改用性能良好的POY油剂
4	丝条在摩擦盘处的温度太高	降低第一热箱温度；增加冷却板冷却效果。
5	丝条在摩擦盘处过度打滑	降低D/Y比，增加拉伸倍数，但同时测定DTY伸长，使之不低于设定值；增加摩擦盘数；改变摩擦盘表面的光洁度
6	POY油剂的薄膜强度不够	用油膜剪切强度较高的POY油剂

五、紧点（僵丝）

序号	原因分析	修正措施
1	假捻度不合适	在运转情况下，仔细观察。调整假捻度（167dtex的DTY假捻度最好在2700-2900捻/米）
2	进、出拉伸变形区的丝条速度波动	调整拉伸倍数；清除摩擦盘表面的粘污物
3	在加捻区，各单丝间有粘结现象，第二热箱内张力不足	降低第一热箱温度；减少第二热箱内的超喂率；增加Ⅲ罗拉的速度

六、松圈丝

序号	原因分析	修正措施
1	拉伸倍数低	增加拉伸倍数
2	POY油剂的抗静电性差，摩擦力过大	更换POY油剂，增大丝条的抗静电性，降低摩擦系数；使POY上油均匀；检查导丝器、摩擦盘等是否正常
3	第二热箱内张力过低	降低超喂，提高Ⅲ罗拉的速度

七、强度和伸度太低

序号	原因分析	修正措施
1	纺丝工段制得的POY不良	检查POY的条干不匀率、强度、伸度是否符合要求；检查纺丝工段切片干燥效果，干切片的含水率应低于50ppm；POY的特性粘数不应低于0.62，切片干燥到纺丝卷绕，聚酯的特性粘数降应低于0.02；检查纺丝系统的导器是否擦伤丝条，卷绕是否正常
2	POY的条干不匀率太高	检查螺杆各区及熔体温度，将其调至最佳值；检查冷却吹风速、温度、相对湿度是否合适和稳定
3	POY含油率不均匀	检查油剂上油系统
4	第一热箱内温度过高而损伤丝条	逐步降低第一热箱的温度，每次降低5℃改善冷却板的冷却效果，使丝条进入假捻器时温度低于80℃
5	拉伸倍数过高	降低拉伸倍数
6	D/Y比过大	降低D/Y比

八、假捻张力太低

序号	原因分析	修正措施
1	位伸倍数太低	增加拉伸倍数，同时检查DTY的伸度是否为20%-30%
2	在第二热箱内，丝条收缩过多	减少第二热箱内的超喂，增加Ⅲ罗拉的速度
3	摩擦盘给予丝条的加捻力不合适	改变D/Y比，以调节解捻张力的比值。当D/Y比大于2.4时，则应改变摩擦盘间距，增加摩擦盘数或改用其他形式的摩擦盘

九、DTY断裂伸度太低

序号	原因分析	修正措施
1	摩擦盘损伤丝条	改用表面光滑的摩擦盘
2	倍伸倍数太高	降低位伸倍数
3	丝条在第二热箱内收缩太少	增加第二热箱内的超喂，降低Ⅲ罗拉的速度
4	卷绕张力太高	降低卷绕速度，使167dtex的DTY最大卷绕张力为15cN

十、卷缩率太低

序号	原因分析	修正措施
1	丝条在假捻器内温度太高	降低第一热箱温度；增加冷却板的冷却效果
2	假捻度太低	稍稍增加拉伸倍数；增加摩擦盘数；提高D/Y比
3	第二热箱内丝条张力过高	提高第二热箱内的超喂，降低III罗拉的速度

十一、卷曲模量太低

序号	原因分析	修正措施
1	在第一热箱内，变形后的定型不充足	提高第一热箱温度
2	拉伸倍数太低	增加拉伸倍数

十二、卷绕凸

序号	原因分析	修正措施
1	卷绕张力过大	增大卷绕角
2	摩擦辊与卷绕筒子接触压力太高	降低摩擦辊与卷绕筒子之间的接触压力

十三、卷绕螺旋边

序号	原因分析	修正措施
1	卷绕筒管与中间丝层滑动	降低卷绕张力
2	落丝时,筒管制动速度过快	增大卷绕角
3	筒管架与摩擦辊未较水平,使卷绕筒子与摩擦辊接触不良	摩擦辊与筒管架较成平行
4	原因不明	降低拉伸变形加工速度，更换摩擦盘（或改变摩擦盘的材料）

十四、卷绕蛛网丝

序号	原因分析	修正措施
1	横动导丝器每次换向时不在同一位置	调换横动导丝器,修正槽筒沟槽换向点
2	卷绕张力太高	降低卷绕张力,增大欠喂率
3	卷绕角太大	减速小卷绕角
4	横动导丝器松动或损坏	调换横动导丝器
5	筒管架与摩擦辊未较水平	摩擦辊与筒管架较成平行
6	筒管夹盘转动不灵或筒管有跳动	除去夹盘中可能带入的废丝,增加其灵活性,更换筒管
7	摩擦辊表面有磨损	修理或更换摩擦辊
8	横动导丝器干扰振幅太高	减小横动导丝器干扰振幅

十五、卷绕叠圈

序号	原因分析	修正措施
1	横动导丝器的速度、干扰振幅和周期过小，导丝器与丝接触部分表面损坏	增大横动导丝器的速度、干扰振幅和周期，更换导丝器
2	摩擦辊中部表面有磨损	检查摩擦辊中部表面
3	筒管夹盘转动不灵	较正筒管夹盘转动的灵活性

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