Phân tích công nghệ kéo sợi mịn

Sợi mịn polyester có những ưu điểm như cảm giác mềm mại khi cầm tay và chất liệu vải dày dặn, dày dặn, cùng với độ co giãn và độ cứng tuyệt vời, khiến các sản phẩm may mặc làm từ chúng trở nên rất phổ biến. Việc sản xuất sợi mịn có thể sử dụng thiết bị kéo sợi thông thường, kéo sợi tốc độ cao, FDY và ​​kéo dài và cong vênh. Do sợi tơ có độ phủ thấp và độ bền chịu được thấp nên dễ sinh ra lông tơ và đứt gãy trong quá trình sản xuất và sử dụng. Đường kính lỗ của máy trộn dùng để kéo sợi phải nhỏ hơn và cần cải thiện tính chất lưu biến của chất nóng chảy, điều này làm tăng yêu cầu về nguyên liệu thô và quy trình kéo sợi.

1, Chip nguyên liệu thô
Do sợi mịn có thể chịu được độ bền thấp nên yêu cầu đối với chip polyester dùng trong kéo sợi rất cao. Thứ nhất, hàm lượng tạp chất trong chip phải thấp; nếu hàm lượng tạp chất cao sẽ dễ tạo ra lông tơ và đứt gãy trong quá trình quay. Thứ hai, tất cả các chỉ số của chip phải đồng đều và ổn định; nếu không, sản xuất và chất lượng sản phẩm sẽ không nhất quán. Ngoài ra, độ ổn định nhiệt của phoi phải tốt, vì kéo sợi mịn đòi hỏi đặc tính lưu biến tốt hơn của chất nóng chảy, nghĩa là nhiệt độ kéo sợi cao hơn. Chip có độ ổn định nhiệt tốt sẽ ít bị suy thoái nhiệt hơn.

2、Sấy phoi
Khi kéo sợi mịn, nhiệt độ kéo sợi cao dẫn đến suy thoái đáng kể. Để giảm thiểu sự xuống cấp, điều cần thiết là phải kiểm soát chặt chẽ độ ẩm của chip. Độ ẩm phải dưới 25 ppm. Ngoài ra, yêu cầu chất lượng sấy phải đồng đều, lượng bột vụn khô ở mức tối thiểu và độ nhớt trong quá trình sấy phải giảm; nếu không sẽ dễ sinh ra sợi nổi, xơ tơ, xơ gãy.

5. Điều kiện làm mát
Cả tốc độ không khí thổi bên quá cao và quá thấp đều có thể làm tăng độ không đồng đều của sợi và ảnh hưởng đến hiệu suất kéo giãn do sự thay đổi định kỳ ở điểm đông đặc. Do đó, điều kiện thổi tốt phải có tốc độ không khí thích hợp và luồng không khí êm ái. Khi kéo sợi tốc độ cao, ảnh hưởng của tốc độ không khí không nhất quán trong quá trình làm mát là tương đối nhỏ; những thay đổi về tốc độ không khí có tác động ít rõ ràng hơn đến hiệu suất của FDY so với quay thông thường. Do đó, việc tăng tốc độ GR1 trong phạm vi thích hợp có thể cải thiện tính đồng nhất của sợi và quá trình nhuộm. Để giảm sự định hướng và độ kết tinh của sợi mịn, điều kiện làm mát phải nhẹ nhàng. Độ định hướng và độ kết tinh cao làm cho quá trình kéo giãn của sợi mịn trở nên khó khăn hơn. Do đó, nên thực hiện các cài đặt như duy trì khu vực cách nhiệt, tăng nhiệt độ không khí hoặc giảm tốc độ không khí để làm mát nhẹ nhàng. Tốc độ không khí khi kéo sợi thông thường thường là 0,1–0,2 m/s, trong khi đối với kéo sợi tốc độ cao là 0,25–0,35 m/s, với độ ẩm tương đối là 75% ± 5%.

6. Vị trí bó sợi
Lực căng kéo sợi có tác động đáng kể đến quá trình hình thành cuộn dây. Lực căng kéo sợi bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như lực cản lưu biến, lực quán tính và ma sát không khí. Đối với sợi mịn, diện tích bề mặt riêng lớn hơn nên ma sát không khí cao hơn nên cần nâng cao vị trí điểm bó hoặc rút ngắn kênh để giảm ma sát không khí. Khi kéo sợi tốc độ cao, do tốc độ quay cao nên lực căng dọc theo đường kéo sợi lớn hơn, khiến vị trí của điểm bó sợi càng trở nên quan trọng hơn; nếu không, việc quay và cuộn dây có thể không thực hiện được. Một số thiết bị đã nâng vị trí bó dầu từ 1,4 m lên 0,7 m, mang lại kết quả tốt hơn. Đối với các sợi có mặt cắt đặc biệt, vị trí của điểm bó cũng phải cao hơn vì những sợi này có diện tích bề mặt riêng lớn hơn; sợi ban đầu tạo ra nhiệt nhanh chóng, dẫn đến tốc độ làm nguội nhanh và sự dịch chuyển lên đáng kể ở điểm hóa rắn. Thông thường, vị trí bó từ máy trộn đến vòi phun dầu nằm trong khoảng từ 0,7 đến 1,0 m. Việc rút ngắn khoảng cách bó sợi có thể làm giảm độ căng trong bó sợi, đồng thời tăng vị trí bó sợi, cùng với khả năng lưỡng chiết và kết tinh của sợi ban đầu, cũng giúp giảm thiểu sự dao động của các sợi mịn.

7、Bôi dầu
Sợi mịn có diện tích bề mặt riêng lớn hơn nên lượng dầu bôi vào cao hơn so với sợi thông thường, thường dao động từ 0,7% đến 1%. Dầu được sử dụng phải có độ thấm và độ mịn tốt. Hệ thống vòi phun kép thường được sử dụng để tra dầu.

8, Đường kính lỗ của máy trộn
Việc lựa chọn đường kính lỗ của máy trộn một cách hợp lý và thiết kế máy trộn một cách khoa học là chìa khóa để tạo ra sợi mịn chất lượng cao. Kích thước của các lỗ phải phù hợp với tốc độ cắt của chất tan chảy qua các vi lỗ trong khi vẫn giữ hệ số nhân trong phạm vi nhỏ hơn. Tốc độ cắt khi kéo sợi thông thường có thể là (0,7 đến 1,0) × 10.000 s⁻¹, trong khi đối với kéo sợi tốc độ cao, nó có thể là (1,8 đến 2,2) × 10.000 s⁻¹.

9. Hệ số kéo giãn và nhiệt độ
Vì sợi mịn được sử dụng làm lụa mô phỏng nên chúng thường được xử lý thành sợi kéo dài để làm nổi bật các hiệu ứng mô phỏng của chúng. Để phù hợp với tính định hướng cao và độ kết tinh của sợi mịn trong quá trình cuộn dây, hệ số giãn nở phải giảm; denier của dây tóc càng nhỏ thì mức giảm càng đáng kể. Tuy nhiên, độ bền của sợi thành phẩm không giảm do hệ số giãn thấp hơn và độ giãn dài không tăng. Ở nhiệt độ kéo giãn bình thường, sợi mịn biểu hiện ứng suất kéo giãn cao, và denier càng nhỏ thì càng có nhiều khả năng xảy ra xù lông và đứt gãy, với độ co rút do nước nóng lớn hơn. Các thí nghiệm cho thấy rằng việc tăng nhiệt độ kéo giãn từ 5 đến 8°C là có lợi. Nếu nhiệt độ kéo giãn quá cao, sợi thành phẩm có thể xuất hiện các sọc màu. Ngoài ra, nên chọn tốc độ kéo giãn thấp hơn để tránh tạo ra lông tơ và đứt quá mức.

10, Xử lý mạng

Sợi mịn có hệ số ma sát cao nên khó tháo cuộn. Ví dụ, với thông số sợi là 83 dtex/72F, việc xoắn mạnh trực tiếp trên máy xoắn có thể dẫn đến xơ vải đáng kể do lực căng khi bung sợi cao. Tốc độ tháo cuộn càng cao thì tình trạng lông tơ càng trở nên nghiêm trọng. Do đó, sợi mịn phải trải qua quá trình xử lý mạng. Denier của sợi mịn càng nhỏ thì độ cứng uốn của chúng càng thấp, giúp việc xử lý mạng dễ dàng hơn; mật độ mạng thỏa đáng (20 đến 30 trên mét) có thể đạt được ở áp suất không khí thấp hơn.