聚丙烯空氣變形紗的性能研究

變形工藝聚丙烯空氣變形紗的性能研究M.Y. Gudiyawar,P.D. Anade DKTE紡織與工程學(xué)院(印度)變形機中喂入原絲來(lái)了解實(shí)際加摘要:通過(guò)對空氣變形紗生產(chǎn)過(guò)程中的噴嘴超喂率、穩定化加熱器溫度及穩定欠喂工條件下紗線(xiàn)的行為變化以確定率的優(yōu)化,以生產(chǎn)膨松性更高、絲圈穩定性更好的聚丙烯(P)空氣變形紗。保證紗線(xiàn)在機器上順利通過(guò)的工為優(yōu)化上述工藝參數,P復絲在不同的噴嘴超喂率、穩定化加熱器溫度及穩藝參數的范圍。定欠喂率下進(jìn)行噴氣變形處理,并就PP空氣變形紗的絲圈頻率、外形膨松度、基于變形過(guò)程中紗線(xiàn)的行為,絲圈穩定性及變形紗拉伸性能進(jìn)行測試。結果顯示:噴嘴超喂率和穩定化加發(fā)現以下工藝參數范圍非常適合:熱器溫度越高,生產(chǎn)出的PP空氣變形紗外形膨松度越髙、絲圈穩定性越好噴嘴超喂率12%~25%,穩定化加考慮到PP空氣變形紗的強度和伸長(cháng)率,還對穩定化加熱器的溫度進(jìn)行了優(yōu)化。穩定欠喂率不會(huì )影響到P空氣變形紗的外形膨松性和絲圈穩定性。熱器溫度60~135℃,穩定欠喂率-3.0%~-6.0%。每個(gè)參數在關(guān)鍵詞:聚丙烯空氣變形紗,噴嘴超喂率,穩定化加熱器溫度,穩定欠喂率,紗線(xiàn)性能各自范圍內選取5個(gè)不同的數值空氣變形是將合成纖維長(cháng)絲PET/黏膠(CV)混紡空氣變形紗(表1),.用5水平3因子試驗研加工成變形紗的一種方法。本質(zhì)性能的影響。究主要影響因子,并結合正交試驗上它是一個(gè)機械加工過(guò)程,通過(guò)將此外還有大量關(guān)于工藝參數將試驗組數降至25組。束長(cháng)絲以一定的超喂率喂入湍對變形紗性能的影響,以及材料和PP空氣變形紗試樣在 Himson流氣流中,從而使單絲相互分離,工藝變量對PA及PET變形紗性Hr00空氣變形機上生產(chǎn),其中并在縱向形成隨機相間的弧圈部能的影響的報道。如今,P纖維噴嘴類(lèi)型為 Hemajet311,速度分和直線(xiàn)部分。已有下列內容的在工業(yè)和服裝領(lǐng)域的重要性與日300m/min,供氣壓力90N/cm2相關(guān)研究與報道:喂入原料特性俱增但對其變形工藝的報道卻極長(cháng)絲進(jìn)入噴嘴前采用 Hemawet潤(如長(cháng)絲細度、截面形狀模量和絲少。因此,本文對空氣變形過(guò)程的濕頭進(jìn)行預濕,壓力20Ncm2,下膨松性的影響;工藝變量(如超喂的P空氣變形,以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水消耗量1Lh。因此,按照5水束間摩擦力等)變化對空氣變形紗工藝參數進(jìn)行了優(yōu)化平3因子試驗共生產(chǎn)出25種變形率、空氣壓力和加熱器溫度等)對1試驗準備紗試樣。聚酯(PET)空氣變形紗膨松性的2測試影響空氣變形參數和水的應用對1.1原料外形膨松度的影響;運用加熱器對選用全拉伸6.1te/24f的21變形紗結構聚丙烯(PP)聚酰胺(PA)混紡空PP長(cháng)絲作為喂入原絲。使用Carl- eiss Projectina顯微氣變形紗進(jìn)行穩定化熱處理,研究1.2變形紗試表1PP空氣變形紗生產(chǎn)工藝參數穩定化熱處理對PP/PA混紡空氣樣制備變形紗性能的影晌;研究PP混紡正式制空氣變形紗的性能,探討各長(cháng)絲組備PP空氣變噴嘴超喂率/%穩定化加熱器溫度/℃60分的拉伸性能的相容性對混紡紗形紗試樣之物理性能的影響;研究工藝參數對前,先在空氣穩定欠喂率/%-5.0-6.0中國煤化工CNMHG國際紡織導報2014年第3期變孢工藝鏡將變形紗放大5倍,以測定絲圈樣取20個(gè)數值,以評估絲圈不穩高的溫度會(huì )導致PP長(cháng)絲軟化及模頻率、絲圈高度和紗芯直徑。沿定性。量降低。相較于PET和PA纖維,PP空氣變形紗長(cháng)度方向每隔2m2.4拉伸性能PP纖維的熔點(diǎn)和軟化點(diǎn)較低。而截取1cm的紗段放在載玻片上PP空氣變形紗的拉伸性能按軟化的長(cháng)絲則更容易彎曲,模量越利用投影測量紗芯直徑;然后蓋上照 ASTM D2256—-1995a標準方法低則彎曲剛度越低。模量在空氣蓋玻片,壓平紗線(xiàn),利用投影獲取在 Instron測試儀上進(jìn)行測定。其變形過(guò)程中起著(zhù)重要作用,因為絲絲圈頻率和絲圈高度。每個(gè)試樣中,測量長(cháng)度500mm,夾具速度圈形成及纏結的先決條件是長(cháng)絲的絲圈頻率、絲圈高度和紗芯直徑300mm/mino每個(gè)卷裝取15個(gè)試的彎曲和相互纏繞,而這又取決于各讀取50個(gè)數據,取其平均值。樣測試,得到平均拉伸性能數值。長(cháng)絲的抗彎剛度,即長(cháng)絲的模量。2.2外形膨松度另外,穩定欠喂率對PP空氣變形PP空氣變形紗的外形膨松度3測試結果與討論紗的絲圈頻率沒(méi)有顯著(zhù)影響。采用改進(jìn)的 DuPont法進(jìn)行測定。工藝參數對PP空氣變形紗紗將原絲和PP空氣變形紗在225cN3.1表面絲圈性能芯直徑的影響如圖2所示,研究發(fā)的恒定張力下以300m/min的速?lài)K嘴超喂率、穩定化加熱器溫現嘖嘴超喂率、穩定化加熱器溫度度喂入SSM卷繞機,加工成等長(cháng)度和穩定欠喂率對絲圈頻率的影和穩定欠喂率對P空氣變形紗的的卷裝。利用公式(1)計算PP空響如圖1所示。從圖中可以看出,紗芯直徑無(wú)顯著(zhù)影響。氣變形紗的外形膨松度PP空氣變形紗的絲圈頻率隨噴嘴3.2外形膨松度H松,《0%0超眼率的增加而增加且超喂率不噴嘴超喂率、穩定化加熱器溫變卷的密度同,絲圈頻率也明顯不同。這一現度和穩定欠喂率對PP空氣變形紗絲圈不穩定性象是由較高噴嘴超喂率下喂入噴紗芯直徑的影響如圖3所示?？蒔P空氣變形紗的絲圈不穩定階中的原絲過(guò)長(cháng)所致。因為噴嘴見(jiàn),PP空氣變形紗的外形膨松度性采用 DuPont公司的重量懸掛法超喂率越高,進(jìn)入噴嘴中的長(cháng)絲越隨嘖嘴超喂率的增加不斷增大,且進(jìn)行測定。對P空氣變形紗施加長(cháng),則單位長(cháng)度內形成的絲圈數就不同噴嘴超喂率下生產(chǎn)的P空氣0.0088cN/dex的基本負荷,并在越多。此外,PP空氣變形紗的絲變形紗的外形膨松度差異顯著(zhù)。距離夾板500mm處做一標記,然圈頻率還隨穩定化加熱器溫度的PP空氣變形紗表面的絲圈頻率與后施加29 cN/dtex的附加負荷,升高而增加,且不同穩定化加熱器紗線(xiàn)外形膨松度有關(guān),變形紗表面并保持308,測量負荷下PP空氣濕度生產(chǎn)的P空氣變形紗的絲圈絲圈越多則外形膨松度越高。圖1變形紗永久伸長(cháng)量。每個(gè)卷裝試頻率也有顯著(zhù)差異。這是因為較已表明,噴嘴超喂率增加,P空氣0.4100.36←景畫(huà)0.3740.3620.3508250.381215182125608010012013560-5.0-53.530121518212560801001013560-504.5-35-30噴嘴超喂率/%穩定化加器溫度℃穩定欠喂率/%噴嘴超喂率/%穩定化加熱器溫度℃穩定欠喂率圖1工藝參數對絲圈頻率的影響TH中國煤化工影響CNMHG10國際紡織導報2014年第3期變形工藝變形紗的絲圈頻率增加,變形紗外3.3絲團不穩定性拉直,絲圈穩定性下降。此外,穩形越膨松。此外,PP空氣變形紗如圖4所示,絲圈不穩定性隨定化加熱器溫度和穩定欠喂率對的外形膨松度還隨穩定化加熱器噴嘴超喂率的增加而增大,且不同P空氣變形紗的絲圈不穩定性沒(méi)溫度的升高而增加,且不同溫度下噴嘴超喂率下P空氣變形紗的絲有顯著(zhù)影響。生產(chǎn)的P空氣變形紗外形膨松度圈不穩定性也存在顯著(zhù)差異。絲3.4拉伸性能存在明顯差異(圖3)。原因在于:圈不穩定性大則意味著(zhù)絲圈穩定工藝參數時(shí)PP空氣變形紗的較高的穩定化加熱器溫度降低了性差。強度和斷裂伸長(cháng)率的影響如圖5PP長(cháng)絲的模量,改進(jìn)了PP長(cháng)絲的圖4中絲圈的不穩定性趨勢和圖6所示。噴嘴超喂率對PP空彎曲度,使絲圈頻率增加,PP空氣還表明當噴嘴超喂率達到18%氣變形紗的強度沒(méi)有顯著(zhù)影響,但變形紗外形膨松度提高。之前,絲圈不穩定性基本不變,這趨勢表明強度隨噴嘴超喂率的增另外,穩定欠喂率對P空氣可能與此過(guò)程中僅有少量的絲圈加而有所下降。這可能是由于PP變形紗的外形膨松度沒(méi)有顯著(zhù)影形成有關(guān);而當噴嘴超喂率大于空氣變形紗紗芯處的長(cháng)絲發(fā)生了響。這可能與對絲圈頻率影響不18%時(shí),PP空氣變形紗的絲圈不高度纏結。纏結的長(cháng)絲限制了PP顯著(zhù)有關(guān)。穩定性大幅增加,原因是較高的噴空氣變形紗的伸展從而較小的斷因此,通過(guò)維持較高的噴嘴超階超喂率使PP空氣變形紗表面生裂負荷就能導致P空氣變形紗提喂率及較高的穩定化加熱器溫度,成了大量的絲圈其中包含有更多前被拉斷可獲得外形膨松度較高的P空氣松散的絲圈。只要對變形紗施PP空氣變形紗的斷裂伸長(cháng)率變形紗。加一定負荷這些松散的絲圈就被隨噴嘴超喂率的增加而增大,且噴翁3312151821256080100120135-60-5045-35-301215182125608010012013560-5.0-45-35-30噴嘴超喂率/%穩定化加熱器溫度/℃穩定欠喂率/%噴嘴超喂率/%穩定化加熱器溫度穩定欠喂率/%圖3工藝參數對紗線(xiàn)外形膨松度的影響圖5工藝參數對紗線(xiàn)強度的影響1.2量22201215182125608010013013560-45-35-30121518212560801012013560-5045-35-30噴嘴超喂率/%穩定七加器溫度℃穩定欠喂率/%噴嘴超喂率⌒穩定化加熱器溫度穩定欠喂率圖4工藝參數對絲圈不穩定性的影響圖6YH中國煤化工的影響CNMHG國際紡織導報2014年第3期I 1變形工2嘴超喂率對PP空氣變形紗的斷裂此外,PP空氣變形紗的強度氣變形紗的絲圈穩定性保持不變伸長(cháng)率影響顯著(zhù)。PP空氣變形紗和斷裂伸長(cháng)率隨穩定欠喂率的減當噴嘴超喂率超過(guò)18%后,PP空的斷裂伸長(cháng)率隨噴嘴超喂率增加?、ǘ档?且穩定欠喂率對P空氣變形紗的絲圈穩定性大幅下降,的首要原因是表面絲圈頻率的增氣變形紗強度有顯著(zhù)影響,但對斷這與較高的噴嘴超喂率使得P空加(圖1);其次是由于PP空氣變裂伸長(cháng)率影響不顯著(zhù)。PP空氣變氣變形紗表層形成了更多絲圈有形紗表面形成了更多松散的絲圈,形紗的強度和斷裂伸長(cháng)率下降可關(guān)。然而,穩定化加熱器溫度和穩這點(diǎn)可從圖4中絲圈不穩定性數能是由表層絲圈頻率增加和紗芯定欠喂率對PP空氣變形紗的絲圈值明顯升高中看出。對P空氣變緊密所致(圖1和圖2)。紗芯緊穩定性沒(méi)有顯著(zhù)影響形紗施加一定負荷,則更多松散的密的PP空氣變形紗其長(cháng)絲的纏結PP空氣變形紗的斷裂伸長(cháng)率絲圈被拉直,紗線(xiàn)伸展。度更高,加上表層絲圈頻率越多,隨噴嘴超喂率的增加而增加,且噴圖5和圖6還顯示:PP空氣就會(huì )限制PP空氣變形紗的伸展嘴超喂率對P空氣變形紗的斷裂變形紗的強度和斷裂伸長(cháng)率隨穩性,使PP空氣變形紗在拉伸初期伸長(cháng)率有顯著(zhù)影響。強度和斷裂定化加熱器溫度的升高而降低,且就發(fā)生斷裂。伸長(cháng)率隨穩定化加熱器溫度的升不同穩定化加熱器溫度下PP空氣高而降低,不同溫度下生產(chǎn)的PP變形紗的強伸性也顯著(zhù)不同。這4結論空氣變形紗在強度和斷裂伸長(cháng)率現象是由PP纖維不良的熱性能方面也存在顯著(zhù)差異。此外,PP所致。溫度上升至80℃前,PP空PP空氣變形紗的外形膨松度空氣變形紗的強度和斷裂伸長(cháng)率氣變形紗的強度和斷裂伸長(cháng)率變隨噴嘴超喂率和穩定化加熱器溫隨穩定欠喂率的減小而降低,且穩化不大;當溫度超過(guò)80℃后,強度度的增加不斷增大。噴嘴超喂率、定欠喂率對P空氣變形紗的強度和斷裂伸長(cháng)率開(kāi)始大幅下降。這穩定化加熱器濕度顯著(zhù)影響PP空有顯著(zhù)影響,但對斷裂伸長(cháng)率影響說(shuō)明PP纖維在超過(guò)80℃后開(kāi)始氣變形紗的外形膨松度,而穩定欠不大?？焖俳到?PP空氣變形紗的強度喂率對其影響不大。及斷裂伸長(cháng)率因此大大降低。噴睹超喂率達18%前,PP空趙華蕾譯王依民校Characteristics of air-jet textured polypropylenefilament yarnsMahesh Y. Gudiyawar, Pooja D. AnadeD.K.T.E'S Textile engineering Institute, Ichalkaranji/ IndiaAbstract: Overfeed to jet, stabilizing heater temperature and stabilizing underfeed of air-jet texturing process were optimizedfor the production of PP air-textured yarns with higher bulk and good loops stability. In order to optimizethese process parameters, PP multifilament yarns were air-textured at different overfeed to jet, stabilizingheater temperature and stabilizing underfeed. The air-jet textured yarns were tested for loop frequencyphysical bulk, loop stability and tensile properties. The results revealed that higher overfeed to jet and higherstabilizing heater temperatures can produce PP with higher bulk and good loop stability. Stabilizing heatertemperatures must also be optimized considering strength and elongation of air-textured yarns. Stabilizingunderfeed does not affect bulk and loops stability of PP textured yarnsKeywords: PP air-jet textured yarn, overfeed to jet, stabilizing heaterYH相國際紡織導報2014年第3期