폴리에스테르 필라멘트 FDY로부터 플리스 원사의 생산 및 가공 방법
1, 일반 폴리에스테르 필라멘트 FDY 생산 시 플리스 원사의 원인
일반 폴리에스터 원사 FDY의 생산과정에서 방사속도와 냉각속도가 매우 높을 때 후리스 원사의 생성이 발생합니다. 응력 집중으로 인해 표피층은 상당한 장력을 받게 되어 플리스 원사로 이어지는 균열이 발생하기 쉽습니다. 따라서 균일한 방사형 구조를 유지하려면 우수한 냉각 조건을 선택하는 것이 중요합니다. 성공적인 접근 방식은 효과적인 냉각 영역을 설정하고 벌집형 측면 송풍 장치를 사용하여 용융 필라멘트를 적절하게 냉각할 수 있는 공기 흐름을 생성하는 것입니다.
연신공정에서는 가공속도(즉, 2차 히트롤러의 속도)가 증가할수록 그에 비례하여 생산량이 증가하고, 생산원가가 감소하며, 염색균일성이 향상된다. 그러나 가공속도가 너무 빠르면 털실의 끊어짐이 증가하고 후리스 원사가 늘어나므로 균형을 맞추고 적절한 가공속도를 결정하는 것이 중요합니다. 불충분한 신축으로 인해 낮은 장력이 발생하면 실의 상당한 움직임이 발생하여 플리스 실이 끊어지거나 끊어질 수도 있습니다. 반대로, 지나치게 높은 장력은 실 형성 및 풀림에 부정적인 영향을 미칩니다.
유제의 부착과 플리스 원사 생성 사이의 관계와 관련하여, 오일 에멀젼의 농도와 필라멘트의 오일 함량을 더 높게 유지하면 플리스 원사 생산을 줄일 수 있습니다. 그러나 오일 농도가 지나치게 높으면 오일제의 투과성이 감소하고 필라멘트의 품질이 저하될 수 있으므로 주의해야 합니다. FDY 오일링 방법에는 노즐 오일링과 롤러 오일링이 포함될 수 있습니다. 노즐 오일링은 방사 장력을 효과적으로 감소시키지만 균일성이 저하되어 연신 중 상당한 장력 변동이 발생하고 염료 얼룩이 증가합니다. 롤러 오일링은 균일한 도포와 더 나은 염료 균일성을 제공하지만 방사 장력을 증가시켜 플리스 원사의 파손률을 높이고 소비를 증가시키며 권취 효율을 감소시킵니다. 따라서 롤러 오일링을 채택할 수 있으며, 롤러 속도와 롤러에 실이 감겨지는 각도를 조절함으로써 방사 장력을 효과적으로 낮추고 플리스 원사의 파손을 줄일 수 있습니다.
2、특수형 폴리에스터 필라멘트 FDY 생산 시 플리스 원사의 원인
섬유에 뛰어난 광택, 촉감, 필링 저항성을 부여하고 직물에 독특한 스타일과 우수한 성능을 부여하기 위해 산업 현장에서 특수 형태의 폴리에스테르 필라멘트를 생산해야 하는 경우가 종종 있습니다. 그러나 특수 형상의 폴리에스터 필라멘트 생산 시 플리스 원사와 파손이 자주 발생하며, 방사 구금의 디자인은 형상 섬유 제조의 핵심 구성 요소입니다. 예를 들어 직사각형 구멍 방사 구금을 사용하여 편평한 필라멘트를 생산할 때 구멍 벽을 따라 고르지 않은 수직 응력으로 인해 용융물의 압출 팽창이 고르지 않아 방사 및 연신 중에 플리스 원사의 발생률이 높아지고 파손이 발생합니다. 아령 모양의 홀 방사 구금을 사용하면 용융 압출 팽윤의 불균일을 효과적으로 최소화할 수 있으며 형상 정도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
특수 형상의 필라멘트를 생산하려면 기존 섬유에 비해 플레이크 건조의 균일성과 수분 함량이 더 높아야 하며, 이는 이론적으로 강화된 건조 조건이 필요합니다. 그러나 고광택 플레이크는 반무광 플레이크에 비해 결정화 속도가 눈에 띄게 낮아 서로 접착되기 쉽고, 심한 경우 결정전 공급부에서 뭉침 현상이 발생해 정상적인 생산에 지장을 줄 수 있다. 따라서 사전 결정화는 보다 온화한 조건에서 수행되어야 하며, 사전 결정화 온도를 적절하게 낮추고 플레이크가 사전 결정화에 머무르는 시간을 늘려 건조 중에 서로 달라붙지 않도록 일정 정도의 결정화를 달성해야 합니다.
건조 플레이크의 수분 함량이 너무 높거나 건조 플레이크와 습윤 플레이크의 점도가 과도하게 떨어지면 플리스 원사의 양이 증가하고 방사시 파손이 발생할 수 있습니다. 방사 온도는 특수 형태의 실의 가공 성능에 큰 영향을 미칩니다. 방사 온도를 낮추는 것은 형태 정도를 높이는 데 도움이 되지만 방사 구금 구멍의 압력 팽창 효과를 증가시켜 방사 중에 플리스 실이 더 많아지고 파손될 수도 있습니다. 적절한 방사온도(293°C)를 선택하는 것이 형태정도와 후리스 발생 및 파손이 상대적으로 적기 때문에 이상적입니다. 성형을 위한 냉각 조건은 성형 정도와 신장 후 제품의 품질에 영향을 미치는 중요한 매개변수입니다. 냉각 속도가 빨라지면 형상 정도가 높아집니다. 그러나 높은 형상도와 급속한 냉각으로 인해 심초구조가 형성될 수 있기 때문에 섬유의 경우 플리스 원사가 발생하기 쉽고 연신 시 끊어짐 현상이 발생하여 염색성이 저하될 수 있습니다. 따라서 형태 정도를 고려하면서 플리스 원사의 파손 및 파손을 줄이기 위해서는 가능한 한 온화한 냉각 조건을 사용해야 합니다.
1、폴리에스테르 용융물의 열분해
폴리에스테르 PET는 열 안정성이 뛰어나지만 불순물에 민감합니다. 순수 PET는 250~300°C 사이의 온도에서 분해되기 시작하며 350°C 이상에서는 상당한 휘발성 제품 방출이 발생합니다. 분해 과정에는 에스테르 부위의 사슬 절단이 포함되어 카르복실산과 비닐 에스테르 말단 그룹이 형성되며, 이는 PET의 하이드록시에틸 에스테르 말단 그룹과 에스테르 교환 반응을 거쳐 주요 휘발성 생성물로 아세트알데히드를 방출할 수 있습니다. 더 높은 온도에서는 CO, CO2, CH4, C2H2, C2H4 및 벤젠과 같은 휘발성 생성물도 관찰될 수 있어 실제 반응이 더욱 복잡해집니다.
용융 공급 파이프라인은 가스상 열 매체를 사용하여 가열됩니다. 가스상 열 매체용 메인 파이프라인은 디슈퍼히터에서 용융 전달 파이프라인의 재킷으로 열 매체 증기를 분배하여 각 세그먼트의 가장 낮은 지점으로 들어갑니다.
일반적으로 방사 생산 유형에 따라 용융물 전달 파이프라인의 열 매체 증기 온도는 280°C-290°C 사이입니다. 회전 상자와 그 구성 요소는 용융물 전달 파이프라인과 유사한 가열 조건으로 가스상 열 매체에 의해 가열됩니다. 방적 상자의 일반적인 작동 온도 범위는 일반적으로 275-285°C입니다. 용융물은 원료 필라멘트가 생산될 때까지 폴리에스터 말단 중합 케틀의 열 매체에 의해 단열됩니다. 열 매체 절연 온도가 너무 높고 용융물이 장기간 파이프라인에 남아 있으면 거대분자의 분해가 더욱 심각하게 발생합니다. 정량펌프를 이용한 가압압출과 권상기에 의한 연신과정에서 원사에 결함이 발생하여 파손 및 후리스 발생이 발생할 수 있습니다.
2, 필라멘트 번들의 냉각 과정
송풍 장치는 회전 부품 바로 아래의 압력 공기 챔버에 위치합니다. 주요 기능은 용융된 필라멘트 흐름에 공기를 불어 넣어 용융된 폴리머를 빠르게 냉각시키는 것입니다. 송풍 장치는 냉각 공기를 각 회전 위치에 고르게 분배하여 필라멘트 묶음의 고품질, 균일한 냉각을 보장합니다. 냉각공기의 청정도가 부족하거나 공기압 및 유량 설정이 부적절할 경우 필라멘트 부착 및 단선으로 이어져 후리스 원사가 발생될 수 있습니다. 냉각 문제를 해결하려면 공기를 불어넣는 내부 강철 메쉬에 먼지가 없어야 합니다. 오염이 발생하거나 회전 위치의 필라멘트 다발이 공기로 인해 난류를 겪는 경우 에어블로잉 튜브를 교체해야 합니다. 정상적인 공기 분사의 품질을 보장하려면 공기 분사 튜브의 분사 메쉬를 정기적으로 교체하여 필라멘트 번들에 깨끗한 냉각 공기를 보장하고 공기 문제로 인한 양털 실을 방지해야 합니다.
3, 필라멘트 번들 통과 프로세스
용융물은 부품에서 필라멘트 묶음으로 압출된 후 오일 공급 롤러, 가이드 로드, 상부 및 하부 청소 가이드, 회전 통로, 크고 작은 가이드 롤러, 아이들러 롤러 및 견인 기계를 통과합니다. 필라멘트 다발과 접촉하는 표면이 매끄럽지 않거나 결함이 있는 경우 필라멘트 다발이 손상되어 후리스 원사가 발생합니다. 필라멘트 통로의 결함을 해결하려면 식별된 문제를 적시에 처리하고 교체하여 각 롤러에 대한 철저한 검사를 강화해야 합니다. 필라멘트 묶음의 마찰을 줄이고 필라멘트 통로가 정상적으로 작동하여 플리스 원사 생성을 줄이려면 핀 플레이트 사이의 간격을 정기적으로 교정하는 것이 필수적입니다.
에이. 통로의 롤러가 잘못 정렬되거나 표면 결함 또는 버가 있는 경우 필라멘트 묶음이 롤러와 접촉할 때 마찰이 증가하여 플리스 원사가 생성됩니다.
비. 상부 및 하부 클리닝 가이드는 필라멘트 다발이 통과하는 작은 간격을 가진 두 개의 평행한 핀 플레이트로 구성됩니다. 핀 플레이트 사이의 간격은 0.5-1.2mm 범위 내에서 조정될 수 있습니다. 주요 기능은 과도한 플리스 원사 또는 결함이 나타날 때 필라멘트 묶음을 찢거나 막는 것입니다. 간격 조정이 부적절할 경우 필라멘트 묶음이 통과할 때 마찰이 증가하여 플리스 원사가 생성될 수 있으며 필라멘트 묶음이 걸릴 수도 있습니다.
방사 부품은 단섬유 장치의 핵심 장비로, 용융물에서 불순물을 필터링 및 제거하고, 폴리에스터 용융물을 균질화하며, 방사구금의 각 미세 구멍에 용융물을 균일하게 분포시키고, 방사구금에서 필라멘트 다발을 압출하는 데 중요한 역할을 합니다.
에이. 구성 요소의 비정상적인 압력 상승 구성 요소의
압력이 크게 변동하는 경우 원시 필라멘트의 선형 밀도, 인장 강도 및 신장률이 크게 달라질 수 있으며 잠재적으로 필라멘트 매듭, 파손 및 플리스 원사가 생성될 수 있습니다.
비. 부품 누출
부품 누출에는 두 가지 일반적인 형태가 있습니다.
부품 누출의 원인으로는 생산 정밀도 및 밀봉 개스킷 재질의 결함이 있으며, 이는 회전 부품의 밀봉 성능에 심각한 영향을 미칩니다. 이로 인해 구성 요소를 설치한 후 밀봉 불량으로 인해 누출이 발생합니다. 방사구금 내 밀봉 개스킷의 정밀한 결함은 방사 생산에 특히 해롭습니다. 왜냐하면 용융물이 압력을 받고 방사구 상단의 중앙 비유동 구역으로 들어가 용융물이 흐를 수 없는 데드 존을 형성할 수 있기 때문입니다. 이 비유동성 용융물은 노란색이나 검은색으로 변할 때까지 장기간의 고온에서 점차 분해됩니다. 유지 관리를 수행할 때 분해 가스로 인해 분해된 용융물이 방사 구금의 출구 영역으로 다시 유입되어 작동 중에 검은색 필라멘트가 나타나 파손율이 높아질 수 있습니다.
방사구금의 내부 밀봉 개스킷에서 누출되면 용융물이 방사구금의 중앙 볼트에서 새어 나올 수도 있습니다. 이러한 누출은 점차적으로 방사 구금 표면으로 확산되어 표면에 검은색 슬러리가 나타나며 흘러내려 흘러내리는 필라멘트 다발에 달라붙어 손상을 주어 플리스 원사와 슬러리 덩어리가 발생하게 됩니다. 심한 경우 정상적인 생산이 불가능합니다.
1、외부 누출은 설치 후 24시간 이내에 발생합니다. 이 경우 용융물이 구성 요소의 입구에서 새어 나와 구성 요소의 외벽에서 흰색 슬러리가 떨어지는 것처럼 많은 양의 누출 용융물이 나타나는 경우가 많습니다.
2、설치 후 일주일 후에 지연 누출이 발생하며, 방사구금의 중앙 볼트 또는 방사구금과 부품 본체 사이의 접합부에서 용융물이 새어 나옵니다. 누출된 용융물은 장기간 고온에 노출되면 분해되어 갈색 또는 검은색으로 변합니다. 분해된 용융물은 방사구금에서 압출될 때 일반적인 검은색 필라멘트가 형성됩니다.
기음. 유지 관리 정밀도가 낮음
폴리에스터 단섬유 장치에는 유지 관리 세션 사이에 48시간 간격으로 정기적인 유지 관리가 포함됩니다. 유지관리 정밀도가 좋지 않으면 48시간 이내에 후리스 원사가 나타날 수 있으며, 불규칙적으로 파손이 발생할 수 있습니다.
디. 대책 금속
여과 모래의 품질과 비율이 구성 요소의 필터링 성능에 영향을 미치기 때문에 구성 요소에 대한 모래 적재 계획을 최적화하는 것이 중요합니다. 필터 성능을 보장하면서 구성 요소의 압력 상승을 늦추려면 압력 상승률을 점진적으로 줄이기 위해 모래 적재 계획의 여러 최적화와 함께 25MPa 압력에서 변형되지 않는 고압 저항 여과 모래로 전환하는 것이 좋습니다. 또한 부품 누출을 제어하려면 밀봉 개스킷의 정밀도를 개선하고 두께 편차를 0.02mm 이내에서 0.04mm를 초과하지 않도록 유지하고 밀봉 개스킷에 고품질 재료를 선택하여 누출 문제를 해결해야 합니다.
