تصفح الكمية:0 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2025-12-04 المنشأ:محرر الموقع
طرق إنتاج ومعالجة خيوط الصوف من خيوط البوليستر FDY
1. أسباب غزل الصوف في إنتاج خيوط البوليستر العادية FDY
في عملية إنتاج خيوط البوليستر العادية FDY، يحدث توليد خيوط الصوف عندما تكون سرعة الغزل ومعدل التبريد مرتفعين للغاية. بسبب تركيز الإجهاد، تتحمل طبقة الجلد توترًا كبيرًا، مما يجعلها عرضة للتشققات التي تؤدي إلى غزل الصوف. لذلك، يعد اختيار ظروف تبريد ممتازة للحفاظ على بنية شعاعية موحدة أمرًا بالغ الأهمية. يتمثل النهج الناجح في إنشاء منطقة تبريد فعالة واستخدام جهاز نفخ جانبي من نوع قرص العسل لإنشاء تدفق هواء من أجل التبريد المناسب لخيوط الذوبان.
في عملية التمدد، مع زيادة سرعة المعالجة (أي سرعة أسطوانة التسخين الثانية)، يزيد الإنتاج نسبيًا، وتنخفض تكاليف الإنتاج، ويتحسن تجانس الصباغة. ومع ذلك، إذا كانت سرعة المعالجة عالية جدًا، فإنها تؤدي إلى زيادة الكسر وغزل الصوف، مما يجعل من الضروري تحقيق التوازن وتحديد سرعة المعالجة المناسبة. يمكن أن يؤدي التمدد غير الكافي، الذي يؤدي إلى انخفاض التوتر، إلى حركة كبيرة للغزل، مما يؤدي إلى تمزق خيوط الصوف. على العكس من ذلك، يؤثر التوتر العالي بشكل مفرط سلبًا على تكوين الخيوط وفكها.
فيما يتعلق بالعلاقة بين التصاق العوامل الزيتية وتوليد خيوط الصوف، فإن الحفاظ على تركيز أعلى من مستحلب الزيت ومحتوى الزيت في الخيوط يمكن أن يقلل من إنتاج خيوط الصوف. ومع ذلك، يجب توخي الحذر لتجنب ارتفاع تركيزات الزيت بشكل مفرط، مما قد يقلل من نفاذية عامل الزيت ويؤدي إلى تدهور جودة الفتيل. يمكن أن تشمل طرق التزييت FDY تزييت الفوهة وتزييت الأسطوانة. يؤدي تزييت الفوهة إلى تقليل توتر الدوران بشكل فعال ولكنه يؤدي إلى ضعف التجانس، مما يؤدي إلى تقلبات كبيرة في التوتر أثناء التمدد وزيادة بقع الصبغة. يوفر تزييت الأسطوانة تطبيقًا موحدًا وتوحيدًا أفضل للصبغة ولكنه يزيد من شد الغزل، مما يزيد من معدلات خيوط الصوف والكسر ويزيد من الاستهلاك مع تقليل كفاءة اللف. لذلك، يمكن اعتماد تزييت الأسطوانة، ومن خلال ضبط سرعة الأسطوانة وزاوية لف الخيط على الأسطوانة، يمكن تقليل توتر الغزل بشكل فعال، مما يقلل من غزل الصوف والكسر.
2. أسباب غزل الصوف في إنتاج خيوط البوليستر ذات الشكل الخاص FDY
لمنح الألياف لمعانًا ممتازًا، وملمسًا لليدين، ومقاومة للوبر، بالإضافة إلى إعطاء الأقمشة نمطًا فريدًا وأداءً فائقًا، غالبًا ما تكون هناك حاجة لإنتاج نوع من خيوط البوليستر ذات الشكل الخاص في الممارسة الصناعية. ومع ذلك، فإن خيوط الصوف والكسر تحدث بشكل متكرر في إنتاج خيوط البوليستر ذات الأشكال الخاصة، حيث يكون تصميم المغازل مكونًا رئيسيًا في تصنيع الألياف ذات الأشكال. على سبيل المثال، عند إنتاج خيوط مسطحة باستخدام مغزال ذو فتحة مستطيلة، يؤدي الضغط الطبيعي غير المتساوي على طول جدران الثقوب إلى قذف غير متساوٍ وتورم المصهور، مما يؤدي إلى ارتفاع نسبة خيوط الصوف والكسر أثناء الغزل والتمدد. باستخدام مغزال ثقب على شكل دمبل، يمكن تقليل عدم انتظام تورم قذف الذوبان بشكل فعال، ويمكن تحسين درجة الشكل بشكل كبير.
يتطلب إنتاج خيوط ذات شكل خاص تجانسًا أعلى في تجفيف الرقائق ومحتوى الرطوبة من الألياف التقليدية، الأمر الذي يستلزم نظريًا ظروف تجفيف معززة. ومع ذلك، فإن الرقائق ذات اللمعان العالي لها معدل تبلور أقل بشكل ملحوظ مقارنة بالرقائق شبه الباهتة، مما يجعلها أسهل في الالتصاق ببعضها البعض، وفي الحالات الشديدة، قد يحدث التكتل في منطقة التغذية قبل التبلور، مما يعطل الإنتاج الطبيعي. ولذلك، ينبغي إجراء عملية ما قبل التبلور في ظل ظروف أكثر اعتدالا، مما يؤدي إلى خفض درجة حرارة ما قبل التبلور بشكل مناسب وتمديد الوقت الذي تبقى فيه الرقائق في مرحلة ما قبل التبلور لتحقيق درجة معينة من التبلور لضمان عدم التصاقها ببعضها البعض أثناء التجفيف.
إذا كان محتوى الرطوبة في الرقائق الجافة مرتفعًا جدًا، أو إذا انخفضت لزوجة الرقائق الجافة والرطبة بشكل مفرط، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة خيوط الصوف والكسر أثناء الغزل. تؤثر درجة حرارة الغزل بشكل كبير على أداء معالجة الخيوط ذات الأشكال الخاصة. في حين أن خفض درجة حرارة الغزل مفيد لزيادة درجة الشكل، إلا أنه قد يزيد أيضًا من تأثير الضغط المنتفخ في فتحات المغزل، مما يؤدي إلى مزيد من خيوط الصوف والكسر أثناء الغزل. يعد اختيار درجة حرارة الغزل المناسبة، مثل 293 درجة مئوية، أمرًا مثاليًا، لأنه يوازن بين درجة الشكل مع حدوث انخفاض نسبيًا في خيوط الصوف والكسر. تعتبر ظروف التبريد للتشكيل من العوامل الحاسمة التي تؤثر على درجة الشكل وجودة منتجات ما بعد التمدد؛ يؤدي التبريد الأسرع إلى درجة شكل أعلى. ومع ذلك، نظرًا لاحتمال تكوين هيكل غمد أساسي من درجات الشكل العالية والتبريد السريع، تكون الألياف أكثر عرضة لتوليد خيوط الصوف والكسر أثناء التمدد، مما قد يؤدي أيضًا إلى تفاقم أداء الصباغة. لذلك، لتقليل خيوط الصوف والكسر مع مراعاة درجة الشكل، يجب استخدام ظروف تبريد أكثر اعتدالًا كلما أمكن ذلك.
1、التحلل الحراري لذوبان البوليستر
يتمتع البوليستر PET بثبات حراري ممتاز ولكنه حساس للشوائب. يبدأ PET النقي في التحلل عند درجات حرارة تتراوح بين 250-300 درجة مئوية، مع حدوث إطلاق كبير للمنتج المتطاير عند درجة حرارة أعلى من 350 درجة مئوية. تتضمن عملية التحلل انقسام السلسلة في مواقع الإستر، مما يؤدي إلى تكوين أحماض كربوكسيلية ومجموعات نهائية من إستر الفينيل، والتي يمكن أن تخضع لتفاعلات تبادل الإستر مع مجموعات نهاية إستر هيدروكسي إيثيل في PET، مما يؤدي إلى إطلاق الأسيتالديهيد كمنتج متطاير أساسي. عند درجات الحرارة المرتفعة، يمكن أيضًا ملاحظة المنتجات المتطايرة مثل ثاني أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكربون، وCH4، وC2H2، وC2H4، والبنزين، مما يجعل التفاعل الفعلي أكثر تعقيدًا.
يتم تسخين خط أنابيب توصيل الذوبان باستخدام الوسائط الحرارية في الطور الغازي. يقوم خط الأنابيب الرئيسي للوسائط الحرارية في الطور الغازي بتوزيع بخار الوسائط الحرارية من جهاز إزالة الحرارة إلى غلاف خط أنابيب توصيل الذوبان، ويدخل عند أدنى نقطة في كل قطعة.
بشكل عام، اعتمادًا على نوع إنتاج الغزل، تتراوح درجة حرارة بخار الوسائط الحرارية في خط أنابيب توصيل الذوبان بين 280 درجة مئوية إلى 290 درجة مئوية. يتم تسخين صندوق الغزل ومكوناته بواسطة الوسائط الحرارية ذات الطور الغازي، مع ظروف تسخين مماثلة لتلك الخاصة بخط أنابيب توصيل الصهر. نطاق درجة حرارة التشغيل العادي لصندوق الغزل عادة ما يكون 275-285 درجة مئوية. يتم عزل المادة المصهورة بواسطة الوسائط الحرارية من غلاية البلمرة الطرفية للبوليستر حتى إنتاج الخيوط الخام. إذا كانت درجة حرارة العزل الحراري للوسائط مرتفعة جدًا، وظل المنصهر في خط الأنابيب لفترة ممتدة، يحدث تدهور الجزيئات الكبيرة بشكل أكثر خطورة. أثناء عملية البثق المضغوط باستخدام مضخة القياس والسحب بواسطة آلة الجر، يمكن أن تنشأ عيوب في الخيوط الخام، مما يؤدي إلى الكسر وتوليد خيوط الصوف.
2、عملية تبريد حزمة الخيوط
يقع جهاز نفخ الهواء في غرفة ضغط الهواء مباشرة أسفل مكون الغزل. وتتمثل مهمتها الرئيسية في نفخ الهواء في تدفق خيوط الذوبان لتبريد البوليمر المنصهر بسرعة. يقوم جهاز نفخ الهواء بتوزيع هواء التبريد بالتساوي على كل موضع دوران لضمان تبريد موحد وعالي الجودة لحزمة الخيوط. إذا كانت نظافة هواء التبريد غير كافية، أو إذا تم ضبط ضغط الهواء وتدفقه بشكل غير صحيح، فقد يؤدي ذلك إلى التصاق الخيوط وكسرها، مما يؤدي إلى إنتاج خيوط الصوف. تتطلب معالجة مشكلات التبريد أن تكون الشبكة الفولاذية الداخلية التي تنفخ الهواء خالية من الغبار. في حالة حدوث تلوث أو إذا تعرضت حزمة الفتيل في موضع الغزل لاضطرابات من الهواء، فيجب استبدال أنبوب نفخ الهواء. لضمان جودة نفخ الهواء الطبيعي، يجب استبدال شبكة النفخ الخاصة بأنبوب نفخ الهواء بانتظام لضمان هواء تبريد نظيف لحزمة الخيوط، ومنع غزل الصوف بسبب مشاكل الهواء.
3 、 عملية مرور حزمة خيوط
بعد أن يتم بثق المصهور من المكونات إلى حزمة خيوط، فإنه سوف يمر عبر بكرات التزييت، وقضبان التوجيه، وأدلة التنظيف العلوية والسفلية، وممر الغزل، وبكرات التوجيه الأكبر والأصغر، وبكرات التباطؤ، وآلات الجر. إذا كانت أسطحها الملامسة لحزمة الخيوط ليست ناعمة أو بها عيوب، فإنها ستلحق الضرر بحزمة الخيوط، مما ينتج عنه غزل الصوف. لمعالجة أوجه القصور في مرور الخيوط، يجب زيادة عمليات الفحص الشامل لكل بكرة، مع المعالجة في الوقت المناسب واستبدال أي مشكلات تم تحديدها. تعد المعايرة المنتظمة للخلوص بين لوحات الدبوس أمرًا ضروريًا لتقليل الاحتكاك على حزمة الفتيل وضمان عمل ممر الفتيل بشكل طبيعي، وبالتالي تقليل توليد خيوط الصوف.
أ. إذا تمت محاذاة البكرات الموجودة في الممر بشكل غير صحيح أو كانت بها عيوب سطحية أو نتوءات، فإن الاحتكاك المتزايد عندما تتلامس حزمة الفتيل معها سيؤدي إلى توليد خيوط الصوف.
ب. تتكون أدلة التنظيف العلوية والسفلية من لوحتين متوازيتين مع وجود فجوة صغيرة بينهما، والتي تمر من خلالها حزمة الفتيل. يمكن ضبط الفجوة بين لوحات الدبوس في حدود 0.5-1.2 ملم. وتتمثل وظيفتها الأساسية في تمزيق حزمة الخيوط أو تشويشها عند ظهور خيوط الصوف المفرطة أو ظهور عيوب. إذا كان ضبط الفجوة غير مناسب، فإن زيادة الاحتكاك عند مرور حزمة الفتيل يمكن أن تولد خيوطًا صوفية وقد تؤدي أيضًا إلى تشويش حزمة الفتيل.
تعتبر مكونات الغزل من المعدات الرئيسية في أجهزة الألياف القصيرة، حيث تلعب دورًا حاسمًا في تصفية وإزالة الشوائب من المصهور، وتجانس مصهور البوليستر، وتوزيع المصهور بشكل موحد على كل ثقب صغير في المغزل، وبثق حزمة الخيوط من المغزال.
أ. ارتفاع الضغط غير الطبيعي في المكونات
إذا تقلب الضغط في المكونات بشكل كبير، يمكن أن تختلف الكثافة الخطية وقوة الشد واستطالة الخيوط الخام بشكل كبير، مما قد يؤدي إلى خيوط معقودة وكسر وتوليد خيوط الصوف.
ب. تسرب المكونات
هناك نوعان شائعان من تسرب المكونات:
تشمل أسباب التسرب في المكونات عيوبًا في دقة الإنتاج والمواد المستخدمة في حشية الختم، مما يؤثر بشدة على أداء الختم لمكونات الدوران. وينتج عن ذلك تسرب بسبب سوء الغلق بعد تركيب المكونات. إن عيوب الدقة في حشية الغلق داخل المغزل تضر بشكل خاص بإنتاج الغزل، حيث يمكن أن يدخل المصهور إلى منطقة عدم التدفق المركزية في الجزء العلوي من المغزل تحت الضغط، مما يشكل منطقة ميتة حيث لا يمكن للمصهور أن يتدفق. يتحلل هذا الذوبان غير المتدفق تدريجيًا تحت درجات حرارة عالية لفترة طويلة حتى يتحول إلى اللون الأصفر أو الأسود. عند إجراء الصيانة، يمكن للغازات المتحللة أن تجبر الصهر المتحلل على العودة إلى منطقة مخرج المغزل، مما يتسبب في ظهور خيوط سوداء أثناء التشغيل، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل الكسر.
يمكن أن يؤدي التسرب من حشية الختم الداخلية للمغازل أيضًا إلى تسرب الذوبان من الترباس المركزي للمغازل. يمكن أن ينتشر هذا التسرب تدريجيًا إلى سطح المغزل، مما يؤدي إلى ظهور ملاط أسود على السطح ويقطر للأسفل، ملتصقًا بحزمة الخيوط الجارية، مما يتسبب في تلف يؤدي إلى خيوط الصوف وتكتل الملاط. في الحالات الشديدة، الإنتاج الطبيعي غير ممكن.
1. يحدث التسرب الخارجي خلال 24 ساعة من التثبيت، حيث يتسرب المصهور من مدخل المكون، مما يؤدي غالبًا إلى ظهور كمية كبيرة من المصهور المتسرب على شكل ملاط أبيض يتساقط من الجدار الخارجي للمكون.
2. يحدث التسرب المتأخر بعد أسبوع من التثبيت، حيث يتسرب الذوبان من المسمار المركزي للمغزل أو الوصل بين المغزل والجسم المكون. المادة المنصهرة المتسربة، بعد تعرضها لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة، تتحلل وتتحول إلى اللون البني أو الأسود. يؤدي الذوبان المتحلل، عند قذفه من المغزل، إلى تكوين خيوط سوداء مشتركة.
ج. دقة صيانة سيئة
جهاز ألياف البوليستر القصيرة يتضمن صيانة منتظمة، مع فاصل زمني 48 ساعة بين جلسات الصيانة. إذا كانت دقة الصيانة ضعيفة، فقد يظهر خيوط الصوف في غضون 48 ساعة، وقد يحدث الكسر بشكل غير منتظم.
د. التدابير المضادة
يعد تحسين خطة تحميل الرمل للمكونات أمرًا بالغ الأهمية، حيث تؤثر جودة ونسبة رمل الترشيح المعدني على أداء ترشيح المكونات. لإبطاء ارتفاع ضغط المكونات مع ضمان أداء الفلتر، يُنصح بالتبديل إلى رمل الترشيح المقاوم للضغط العالي والذي لا يتشوه تحت ضغط 25 ميجا باسكال، إلى جانب تحسينات متعددة لخطة تحميل الرمال لتقليل معدل ارتفاع الضغط تدريجيًا. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب التحكم في تسرب المكونات تحسين دقة حشوات الختم، مع الحفاظ على انحرافات السُمك في حدود 0.02 مم ولا تتجاوز 0.04 مم، واختيار مواد عالية الجودة لحشيات الختم لحل مشكلات التسرب.
