Говорете за термичния стрес на полиестерните нишки POY

В системата за контрол на качеството на полиестерното филаментно влакно има една променлива величина, която постоянно влияе на производителността на продукта: термалният стрес. За предварително ориентираното прежда (POY) термалният стрес не само е ключов показател по време на производствения процес, но и пряко влияе на гладкостта на последващата текстилна обработка и на качеството на крайната тъкан. Днес ще разгледаме историята на термалния стрес на POY, неговите ефекти и факторите, които му оказват субтилен влияние.

Термален стрес: “Вътрешното напрежение” на POY”

Първо, трябва да разберем какво всъщност представлява термалният стрес.

Казано просто, по време на процеса на превиване, POY претърпява топлинно разтопяване при висока температура, високоскоростно разтягане и охлаждане, което принуждава молекулните му вериги да се подредят. Този подреден начин обаче е нестабилен, създавайки скрито вътрешно напрежение, което се стреми да се върне към естественото си състояние. Това е термалният стрес. Невидим и нематериален, той действа като невидима пружина, влияеща на последващата производителност на POY.

И така, какви са конкретните му ефекти?

1. Определяне на стабилността след обработка

След това POY преждата преминава през текстуриране (DTY), за да се получи по-еластична прежда. Степента на термален стрес директно влияе на гладкостта на процеса на текстуриране. Ако термалният стрес е прекалено висок, преждени влакна са склонни да се късат, да се пухосват и дори да станат твърди по време на текстуриране. Ако термалният стрес е прекалено нисък, преждени влакна са недостатъчно издръжливи и способността на DTY за разтягане след текстуриране намалява, което засяга еластичността и обема на тъканта.

2. Влияние върху размерната стабилност на готовата тъкан

POY прежда с висок термален стрес, когато се плете в тъкан и се подлага на високотемпературни обработки като багрене и гладене, ще преживее освобождаване на вътрешно напрежение, което води до прекомерно свиване и деформация. Обратно, правилно контролирания термален стрес подобрява размерната стабилност на тъканта, правейки я по-малко склонна към нагъване и деформация.

3. Влияние върху производителността на съхранение на POY

POY прежда с прекалено висок термален стрес може да преживее бавно освобождаване на напрежението по време на съхранение поради температурни колебания (като високи температури през лятото), което води до “естествено свиване”, разхлабване на руло преждата и дори затруднява последващото размотаване.

Кои фактори тайно “контролират” термалния стрес?

Термалният стрес на полиестера не е статичен; той е като чувствително дете, лесно повлиявано от различни фактори по време на производството. За да го контролирате ефективно, първо трябва да разберете тези “задкулисни двигатели”:

1. Температурата на превиване: “Стартовият ключ” за термалния стрес

По време на превиване, температурата на разтопения полиестер (температура на превиване) е от решаващо значение. Ако температурата е прекалено висока, молекулните вериги се движат по-енергично, което води до по-хаотично подреждане при охлаждане и по-нисък термален стрес. Ако температурата е прекалено ниска, молекулните вериги замръзват, преди да успеят да се разтегнат напълно, което води до силно усещане за вътрешно напрежение след охлаждане и по-висок термален стрес. Затова поддържането на стабилна температура на превиване е първата стъпка за контрол на термалния стрес.

2. Условия на охлаждане: Критична стъпка за “фиксиране”

По време на превиване на POY, потокът от разтопено вещество, излизащ от дюзата, трябва бързо да се охлади и да се втвърди чрез охлаждащ въздух. “Интензитетът на охлаждане” (скорост на въздуха, температура и влажност) има значително влияние тук:

☆ Бързите скорости на охлаждащия въздух и ниските температури причиняват по-бързо охлаждане на разтопеното вещество, което води до по-рязко “замразяване” на молекулните вериги, оставяйки им по-малко време да се отпуснат и увеличава термалния стрес.

☆ Неравномерното охлаждане (като нестабилна скорост на вентилатора) също може да доведе до значителни вариации в термалния стрес в рамките на партида прежда, което води до “вариации в партидата”.”

3. Скорост на превиване: Стрес, предизвикан от “разтягане”

Скоростта на превиване на POY обикновено е 2500-3500 м/мин. Високоскоростното разтягане принуждава молекулните вериги да се ориентират правилно. По-високите скорости увеличават силата на разтягане, стягат молекулните вериги и повишават термалния стрес. Но твърде ниска скорост може да доведе до недостатъчна ориентация, което води до нисък термален стрес и намалена здравина на POY.

4. Ефективност на маслото: Балансът между “смазване” и “стабилност”

По време на процеса на превиване преждата минава през масло. Маслото не само намалява триенето, но и помага за стабилизиране на напрежението на преждата. Неправилната концентрация и количество на маслото могат да причинят колебания в напрежението на преждата по време на охлаждане и намотаване, което индиректно влияе на равномерността на термалния стрес. Например, твърде малко количество масло води до повишено триене на преждата, нестабилно напрежение и лесно колебание на термалния стрес.

5. Напрежение при намотаване: Влиянието на “последната миля на производството”

След охлаждане, преждата се намотава в руло. Напрежението при намотаване също “добавя” към термалния стрес. Прекалено високо напрежение при намотаване допълнително стяга преждата, което води до прекалено висок термален стрес. Твърде слабо напрежение води до разхлабено намотаване на руло, което причинява колебания в напрежението при последващото размотаване, което също влияе на стабилността на термалния стрес.

Накратко, всички фактори, които могат да повлияят на напрежението на POY (човек-машина-материал-процес), също ще повлияят на термалния стрес.

Обобщение

Въпреки че е “невидим”, термалният стрес е “мостът”, който определя качеството на POY от производството до приложението. Неговата величина пряко влияе на ефективността след обработка, производителността на тъканта и стабилността при съхранение. Факторите като температурата на превиване, условията на охлаждане, скоростта на превиване, финиш агент и напрежението при намотаване съставляват ключовите променливи за регулиране на термалния стрес.

За техническите мениджъри в компании за химически влакна оптимизирането на тези параметри, за да се поддържа термалният стрес в разумен диапазон (обикновено коригиран според изискванията на последващия процес на текстуриране) и внимателното контролиране на CV стойността на термалния стрес са от ключово значение за производството на POY, който е “лесен за превиване, лесен за употреба и лесен за продажба”. За последващите текстилни фабрики разбирането на характеристиките на термалния стрес на POY също им помага да адаптират по-добре процеса на текстуриране и да намалят загубите при производството.