Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2025-11-21 Origem:alimentado
Análise da tecnologia de fiação de fibra fina
As fibras finas de poliéster têm vantagens como toque macio e um tecido rico e cheio, além de excelente elasticidade e rigidez, tornando as roupas feitas com elas muito populares. A produção de fibras finas pode utilizar fiação convencional, fiação de alta velocidade, FDY e equipamentos de alongamento e urdidura. Devido ao baixo denier dos filamentos e à baixa resistência que podem suportar, é fácil gerar penugem e quebra durante a produção e uso. O diâmetro do furo da fieira utilizada para fiação deve ser menor e as propriedades reológicas do fundido precisam ser melhoradas, o que aumenta as exigências de matérias-primas e processos de fiação.
1、 Lascas de matéria-prima
Devido à baixa resistência que as fibras finas podem suportar, os requisitos para os chips de poliéster usados na fiação são altos. Em primeiro lugar, o teor de impurezas nos chips deve ser baixo; se o teor de impurezas for alto, é fácil produzir penugem e quebra durante a fiação. Em segundo lugar, todos os indicadores dos chips devem ser uniformes e estáveis; caso contrário, a produção e a qualidade do produto serão inconsistentes. Além disso, a estabilidade térmica dos cavacos deve ser boa, pois a fiação de fibras finas requer melhores propriedades reológicas do fundido, o que significa temperaturas de fiação mais altas. Chips com boa estabilidade térmica sofrem menos degradação térmica.
2、Secagem de chips
Ao girar fibras finas, a temperatura de fiação é alta, levando a uma degradação significativa. Para minimizar a degradação, é essencial controlar rigorosamente o teor de umidade dos cavacos. O teor de umidade deve estar abaixo de 25 ppm. Além disso, é necessário que a qualidade da secagem seja uniforme, com mínimo de pó de cavacos secos, e que a viscosidade durante o processo de secagem seja reduzida; caso contrário, é fácil produzir fibras flutuantes, penugem e fibras quebradas.
3、Temperatura de fiação
Temperaturas de fiação mais altas podem melhorar as propriedades reológicas do fundido à medida que ele passa pelos orifícios da fieira, prolongando o tempo de resfriamento do fundido e mantendo uma temperatura mais alta da placa. Geralmente, a temperatura é controlada entre 290 e 300°C. Quanto menor for o denier do filamento, maior deverá ser a temperatura utilizada. Após aumentar a temperatura de fiação, a redução na viscosidade da fibra isenta de óleo se tornará maior. Se a redução na viscosidade for muito grande, será mais fácil para as fibras finas apresentarem penugem e quebra. Normalmente, durante a fiação convencional, a redução da viscosidade deve ser inferior a 0,03, enquanto durante a fiação de alta velocidade deve ser inferior a 0,015. Como o denier total para fiação de fibras finas é menor e a saída da rosca é pequena, para resolver o problema da redução excessiva da viscosidade, pode-se empregar uma temperatura mais baixa para a rosca e uma temperatura mais alta para o cilindro. Geralmente, a temperatura da rosca é ajustada entre 284 e 286°C, enquanto a temperatura do cilindro é ajustada entre 295 e 298°C. Esta abordagem garante um fundido com bom fluxo e permite uma passagem suave através do estiramento em alta velocidade.
4、Componentes giratórios
(1) Pressão do componente
Ao girar a fibra fina POY, uma pressão mais alta do componente é necessária para melhorar a eficácia da filtragem e a tensão de cisalhamento, o que aumenta a temperatura do material derretido e melhora suas propriedades reológicas, melhorando assim a capacidade de fiação. No entanto, a pressão inicial excessivamente alta do componente pode fazer com que a pressão aumente muito rapidamente, encurtando a vida útil. Geralmente, a pressão do componente utilizada está entre 12 e 18 MPa.
(2) Material de filtragem dos componentes
O material de filtragem dos componentes mudou de areia do mar para areia metálica. A estrutura amorfa única da areia metálica proporciona uma capacidade de filtragem que excede em muito a da areia do mar, tornando-a muito mais eficaz na filtragem de impurezas do fundido e proporcionando melhores efeitos de aumento de temperatura em comparação com a areia do mar. Por exemplo, ao produzir especificações de 166 dtex/192F de POY, a proporção ideal de areia metálica é grão grosso, grão médio e grão fino em uma proporção de 1:2:1, o que resulta em boa eficácia de filtragem e rotação suave do POY.
5、Condições de resfriamento
As velocidades de ar sopradas lateralmente excessivamente altas e baixas podem resultar em maior irregularidade do fio e afetar o desempenho de alongamento devido a mudanças periódicas no ponto de solidificação. Portanto, boas condições de sopro devem apresentar velocidade adequada e fluxo de ar suave. Na fiação de alta velocidade, a influência da velocidade inconsistente durante o resfriamento é relativamente pequena; mudanças na velocidade no ar têm efeitos menos óbvios no desempenho do FDY em comparação com a fiação convencional. Portanto, aumentar a velocidade do GR1 dentro de uma faixa apropriada pode melhorar a uniformidade do fio e do tingimento. Para reduzir a orientação e a cristalinidade das fibras finas, as condições de resfriamento devem ser suaves. Alta orientação e cristalinidade dificultam o processo de estiramento de fibras finas. Assim, configurações como manter uma área isolada, aumentar a temperatura do ar ou diminuir a velocidade do ar devem ser implementadas para um resfriamento suave. A velocidade do ar para fiação convencional é geralmente de 0,1–0,2 m/s, enquanto para fiação de alta velocidade é de 0,25–0,35 m/s, com umidade relativa de 75% ± 5%.
6、Posição de empacotamento
A tensão giratória tem um impacto significativo na formação do enrolamento. A tensão de fiação é influenciada por fatores como resistência reológica, força inercial e atrito do ar. Para fibras finas, com maior área superficial específica, o atrito do ar é maior, sendo necessário elevar a posição do ponto de agrupamento ou encurtar o canal para reduzir o atrito do ar. Na fiação de alta velocidade, devido à alta velocidade de fiação, a tensão ao longo do percurso de fiação é maior, tornando a posição do ponto de agrupamento ainda mais crítica; caso contrário, a rotação e o enrolamento poderão não ser possíveis. Alguns equipamentos elevaram a posição do feixe de lubrificação de 1,4 m para 0,7 m, o que proporciona melhores resultados. Para fibras com seções transversais especiais, a posição do ponto de agrupamento também deve ser mais elevada porque essas fibras possuem uma área superficial específica ainda maior; a fibra inicial gera calor rapidamente, resultando em uma rápida taxa de resfriamento e uma mudança significativa para cima no ponto de solidificação. Normalmente, a posição de agrupamento da fieira até o bico de lubrificação está entre 0,7 e 1,0 m. Encurtar a distância do feixe pode reduzir a tensão no feixe de fios, e aumentar a posição do feixe, juntamente com a birrefringência e a cristalinidade da fibra inicial, também ajuda a minimizar as flutuações das fibras finas.
7. Lubrificação
As fibras finas têm uma área superficial específica maior, portanto a quantidade de óleo aplicada é maior do que a das fibras comuns, geralmente variando de 0,7% a 1%. O óleo utilizado deve ter boa permeabilidade e suavidade. Um sistema de bico duplo é normalmente usado para lubrificação.
8、Diâmetro do furo da fieira
Selecionar razoavelmente o diâmetro do furo da fieira e projetar cientificamente a fieira são essenciais para a produção de fibras finas de alta qualidade. O tamanho dos furos deve corresponder à taxa de cisalhamento do fundido que flui através dos microporos, mantendo o multiplicador de estiramento em uma faixa menor. A taxa de cisalhamento para fiação convencional pode ser (0,7 a 1,0) × 10.000 s⁻¹, enquanto para fiação de alta velocidade pode ser (1,8 a 2,2) × 10.000 s⁻¹.
9、Multiplicador de alongamento e temperatura
Como fibras finas são usadas como seda simulada, elas geralmente são processadas em fios esticados para destacar seus efeitos simulados. Para acomodar a alta orientação e cristalinidade das fibras finas durante o enrolamento, o multiplicador de estiramento deve ser reduzido; quanto menor for o denier do filamento, mais significativa será a redução. Contudo, a resistência do fio acabado não diminui devido a um multiplicador de estiramento inferior e o alongamento não aumenta. Sob temperaturas normais de estiramento, as fibras finas apresentam alta tensão de estiramento, e quanto menor o denier, maior a probabilidade de ocorrência de penugem e quebra, com maior encolhimento por água quente. Experimentos sugerem que aumentar a temperatura de estiramento em 5 a 8°C é benéfico. Se a temperatura de estiramento for muito alta, o fio acabado poderá desenvolver listras coloridas. Além disso, uma velocidade de alongamento mais baixa deve ser escolhida para evitar a geração excessiva de penugem e quebra.
10. Processamento de rede
As fibras finas apresentam alto coeficiente de atrito, dificultando o desenrolamento. Por exemplo, com especificações de fio de 83 dtex/72F, aplicar uma torção forte diretamente na máquina de torcer pode causar uma penugem significativa devido à alta tensão de desenrolamento. Quanto maior a velocidade de desenrolamento, mais grave se torna a situação de fuzz. Portanto, as fibras finas devem passar por processamento em rede. Quanto menor o denier das fibras finas, menor sua rigidez à flexão, facilitando o processamento da rede; uma densidade de rede satisfatória (20 a 30 por metro) pode ser alcançada com pressões de ar mais baixas.
