国内涤纶长丝生产和其设备应用现状

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1、国内涤纶长丝生产和其设备应用现状　　1引言我国是世界上的化纤生产大国，尤其以涤纶为主。在2012年，我国化纤产量占全世界产量67%以上，国内总产量达到了3792万吨，其中涤纶就占到了80.6%[1]。涤纶已经成为我国非常重要的纺织和工业原材料，自2009年以来，棉花价格增幅明显，促使原料采购向化纤倾斜。在面临行业不断改革和调整的市场背景下，国内化纤生产企业的健康发展离不开技术与设备的不断提高，只有不断的主动适应市场的需求，企业才能越做越大。目前，国产化的技术和装备已接近国际领先水平，国产化技术的产能占国际比例相比五年前幅度提高很大，尤其是涤纶长丝的产能比例提高。相对于涤纶短纤，

2、涤纶长丝有较多技术和应用上的优势。长丝可直接用于织造，提高了生产效率，而短纤则一般需要和棉花等天然纤维混纺。长丝在原有的生产工艺基础上更易研发差别化、功能化纤维。在过去的几十年，长丝的纺丝速度提高了数倍，产量也大幅增加。我国化纤的产能增速长期以来保持较快的发展势头。2005年我国化纤产量由2000年694.16万吨增长至1629万吨，比92000年增长134%，年均增长18.5%[2]。2009年中国涤纶产量已经超过2200万吨，占合成纤维总产量的86%，约占世界涤纶总产量的60%[1]。2011年中国的涤纶产能达到了1913万吨。全国涤纶纤维总产量已经从2010年2425.8

3、0万吨增加到2012年3057.03万吨，增加26.02%，特别是浙江省、福建省、四川省、广东省、山东省、安徽省等地增加幅度最大[3]，高产能现状存在的同时，也伴随着风险。自2012年开始，国内涤纶生产商普遍开始削减产量，开工率曾一度降低到68%～73%，主要还是市场赢利状况恶化所致[4]。2常见的三大涤纶长丝品种2.1预取向丝（POY）聚酯纤维产品主要分为涤纶长丝和短纤维两类，其中长丝占60%左右。涤纶长丝按纺丝速度的高低来区分可分为常规纺丝技术UDY、中速纺丝技术MOY、高速纺丝技术POY、超高速纺丝技术HOY等。高速纺是上世纪七十年代发展起来的新技术，高速纺丝的产能比常规

4、纺丝高6～15倍，它将纺丝和拉伸工艺合并，从而减少了工艺损耗，这是目前在聚酯纤维生产中应用最为广泛的纺丝技术。高速纺POY的性能与常规纺丝性能有很大的不同，主要体现在取向度高，纤维柔软，染色好，但结晶度不高。另外，POY长丝通常可长期存放和运输，这样，POY便可和聚酯车间建在一起，产品可独立销售，售向DTY生产企业等。2.1.1生产工艺9目前，POY的生产主要有切片纺丝和直接纺丝两种方法。POY的纺速较高，一般是在纺速3000～4000m/min条件下获得的卷绕丝，其结构与常规未拉伸丝（UDY）不同，与全拉伸丝（FDY）的结构也不同。POY是高取向、低结晶结构的卷绕丝，这种结构

5、是由于纺丝速度提高，出喷丝头后的熔体细流受到高拉伸应力的较大的冷却温度梯度的作用，发生快速形变所致。直接纺丝法能跨过切粒、干燥、挤出等工艺程序，节省了大量的成本，但也有生活灵活性较差的缺点；切片熔融纺丝虽然工序多，但该设备各项参数易调，生产的品种也多。目前，涤纶POY设备16～24头/位，10kg的丝饼单轴可达16个，10kg的丝饼单轴可达16个，卷绕头夹头长度达1.68m；标准15kg的丝饼单轴可达12个。冷却吹风对熔体细流的黏度、拉伸应力等物理参数影响较大，吹风速度对POY的条干均匀性影响较大，风速过大，则会引起丝条的振动，从而导致条干不匀。针对目前化纤企业对纺丝吹风的均匀

6、性、吹风筒的升降等设备的整体稳定性方面越来越高的要求，北京中丽制机公司对上述设备进行了较大的改进，使“环吹风”机构与吹风箱、缓冷器等部件的接触更加协调，确保了吹风冷却工艺的正常和稳定进行。2.2拉伸变形丝（DTY）9DTY（拉伸变形丝），即将拉伸和假捻变形连续进行的工艺，这种长丝具有柔软的毛型感、蓬松感、卷曲度也高，用这种丝加工的面料具有很多优点，如保暖性，悬垂性等指标都非常好。2.2.1生产工艺对POY长丝进行加捻，主要是进行假捻变形，如图2，即将长丝两端固定，在中间进行握持旋转加捻，在握持点上下两端生成数量相等而方向相反的捻回。给长丝以一定的速度V向前运动，假捻器以nr/m

7、in旋转，在加捻区生成+n/V的捻度，在退捻区形成-n/V的捻度，丝线在从加捻区向退捻区移动的过程中捻度可以抵消[5]。图2假捻变形原理假捻变形生产工艺中，比较关键的参数指标有变形和定形时的温度、加热和冷却时的时间、假捻张力、假捻度、超喂率等等。这些参数的设定要参考变形丝的性质、原丝细密度、纺丝速度等因素。2.2.2生产设备DTY设备，又称为假捻变形机。国内使用较多的是英国的SDS600，法国ICBT公司的FT8E3，德国巴马格的FK6M（V）-700，FK6UF-900，M1000型等等，