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二：POY生产（预取向丝）
（一）POY工艺流程：与常规纺丝相似 1．切片纺丝法：
图POY纺丝工艺流程示意图 图无导丝盘卷绕方式流程
1—料斗；2—挤出机；3—过滤
器； 1—喷丝板； 2—冷却吹风筒；3—上油点；4—导丝器 4—静态混合器；5—纺丝箱体；6—卷绕机 5—丝筒；6—摩擦辊；7—丝束
A—喷丝板与上油点距离；B—下纺丝筒长度
聚酯切片→切片料桶（氮气保护）→螺杆挤出机（进料、熔融压缩、计量均化）→弯管→过滤器→纺丝箱体→吹风窗（冷却固化）→给湿上油→甬道→卷绕
高速纺丝的工艺特点：熔体预过滤器、丝束的冷却、上油方式、导丝盘的有无、纺丝卷绕速度、静态混和器
2．直接纺丝法：
聚酯熔体→熔体输送管→过滤器→纺丝箱体→吹风窗→给湿上油→甬道→卷绕 （二）POY工艺控制：
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1．对聚酯质量的要求：
*切片的粉屑：＜0.1%；粉屑↑→纺丝喷丝板粘板↑——筛滤除去
*凝胶：聚酯热降解→纺丝断头↑，深色丝（D丝）——聚合时避免氧渗入（高温、氧作用，金属是聚酯降解的催化剂）
*高结晶聚合物：高结晶聚合物→熔点↑→纺丝断头——高过滤、螺杆温度提高 *TiO2: TiO2→聚酯降解催化剂→→→→→→→→→→→→→→ →不溶于三甘醇清洗剂→熔体过滤器滤芯难洗涤→→加入量0.3% *二甘醇：＜0.76%；二甘醇↑→聚酯熔点↓、分子量↓、黄光↑ 2．对切片质量要求（干燥）： *干燥切片含水率：0.005%；
含水率↑→高速纺丝熔体水解↑（高速纺丝温度=常规纺温度+5～15℃） →气泡丝→毛丝或断头（高速纺丝速度高，使气泡丝毛丝→或断头） →飘丝
*干燥切片特性粘度：0.65±0.1dL/g；
*干燥切片温度：干燥风温度＜185℃；干燥时切片的实际温度＜160℃保证除去水分；保证 特性粘度不至于下降过大（可采用加大干燥风量和降低干燥风湿度来提高 干燥效率）
3．纺丝温度：280--300℃（纺丝速度高→纺线上拉伸倍数↑→要求熔体流动性好 →纺丝停留时间↓→要求熔体流动性好） 纺丝温度↑→聚合物热分解↑→可纺性↓
纺丝温度↓→熔体流变性和均匀性↓→毛丝、断头↑
螺杆挤出机的加热划分成五区或六区，螺杆进料段（第一、二区）、压缩段（第三区）、计量段（第四、五、六区）。 表不同切片的纺丝温度
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切特性粘度纺丝温度（℃） 最高纺丝毛断可
丝 头 纺
性
片 （dL/g） 一二三四五六区 箱熔体速度
区 区 区 区 区
A 0.64 B 0.69 C 0.92
体 温度
（m/min）
285 290 292 292 292 292 292 291 ＞6000 290 295 298 298 298 —— 298 295 ＞6000 295 300 310 310 310
310 304 5600
很无 好 少 无 好 无 无 尚少
好
4．螺杆挤出机出口压力：熔体经预过滤器后的压力＞7MPa→减去熔体管道压力损失→保证计量泵前的工作压力＞2MPa 5．预过滤器压力： *材质：
粗细海砂（或金刚砂）+金属过滤网 若干层目数不同的金属丝网 烧结金属网
*排列：上层（粗目）；中层（细目）；底层少量粗目（支撑作用）——过滤好，可防止熔体对细砂的冲击 *影响：新的或经清洗过的过滤器入口压力=过滤器出口压力→过滤时间延长→过滤器前后压差=7 MPa→清洗过滤器 6．组件压力：
*起初压力：高压纺丝40MPa，中压纺丝14--30MPa *终压力：起初压力+7～8MPa→更换组件 7．喷丝孔：
*孔径：0.15—0.3mm，均可纺丝
孔径↓（泵供量不变）→熔体细流剪切速度↑、喷丝速度↑→熔体细流表观粘度↓，喷丝头拉伸比↓→高速纺丝有利
→喷丝板孔堵塞↑→换组件率↑
表高速纺丝成品丝单丝纤度与喷丝孔直径的关系
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单丝纤度（dtex） 喷丝孔直径（mm）
4.4 0.30
3.3 0.27
1.7 0.25
1.1 0.20
*喷丝板孔径、孔数、泵供量对纺丝工艺和成品丝质量的影响比常规纺小：喷丝头拉伸倍数决定纤维性质，而高速纺丝的纺速比常规纺高2—3倍，故喷出速度对上述影响小 *喷丝板孔分布排列：
——条件：喷丝板孔密度小于4.0孔/cm2；喷丝板最小孔距大于4.5mm；喷丝板冷却气流方向4mm宽度内所包含的最多孔数小于10孔；
——设置该条件的原因：高速纺速大于3000m/min，若喷丝孔板排列较密，尽管加大冷却风速，也会造成丝条迎风和背风侧单丝冷却不匀，产生毛丝和断头，条干不匀； 8．冷却吹风条件：
*吹风速度：0.3～0.7m/s（比常规纺高）
风速↑→空气湍动↑→飘丝↑→初生纤维条干不匀↑
→冷却效果↑（高速纺卷绕张力大，提高风速不会引起丝束摆动） 风速↓→丝条凝固速度↓→飘丝↑→初生纤维条干不匀↑
风速对预取向丝的双折射、强度、伸长影响小；卷绕性、条干不匀率影响大
*吹风温度：18～25℃，（在15～35℃，风温对丝条张力和成品丝质量几乎不影响；） 但吹风温度波动→丝条条干不匀↑、染色均匀性↓、毛丝↑、断头↑ *相对湿度：65%
相对湿度↑→丝条在纺丝时的静电↓、飘丝↓
→比热容和热容量↑→热吸收量↑→冷却风在吸收同样热量时温升低→冷却吹风温度稳定 →操作条件差、设备锈蚀 *密闭区（无风区）：
设置密闭区原因：喷丝板→熔体细流（高分子弹性记忆）→挤出胀大（细流脆弱）→经不起气流冲击 位置：喷丝板下10cm距离内（比常规纺减少一半）
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喷丝板下5～15cm距离内（短纤维）
9．上油：高速纺纺丝张力大，不利于卷绕成型，故丝条提前集束上油，以减少纺丝张力
*方式：油嘴（油嘴上油兼有上油和导丝，省去油盘传动机构，避免油剂外溢、腐蚀机台；但油泵发生故障时，丝束脱油不易发现）
*位置：纺丝吹风窗下（距喷丝板150～170cm）
距离短→冷却不充分→丝束染色不匀、毛丝断头多、不能稳定卷绕 距离长→丝束张力过大→生头操作难、条干不匀、卷装硬 *上油量：0.3～0.5%
上油量↓→纤维表面不能均匀形成油膜→摩擦阻力↑→集束性↓→毛丝↑
10．导丝盘的有无
*导丝盘作用：调节卷绕张力（降低或增加），形成良好卷装
常规纺：纺丝卷绕速度低→丝束张力＜正常卷绕张力→设置导丝盘增加卷绕张力 高速纺：纺丝卷绕速度高→丝束张力＞正常卷绕张力→设置导丝盘降低卷绕张力
无导丝盘高速纺：纺丝吹风窗下上油→丝束抱成一束→高速行走时与空气摩擦↓→→→丝束张力↓→解决
了无导丝盘卷绕的技术问题 →毛丝↓→断头↓
11．纺丝速度（卷绕速度）：3000——3600m/min 纺丝速度↑→＞3000m/min→纤维力学性能较好
→1000～2000m/min，产量直线上升→＞2500m/min，产量缓慢上升＞3000m/min，产量增加微小＞3600m/min，产量不再上升 →卷绕机保养费用↑
→卷绕丝取向度↑→剩余拉伸倍数↓→改善了后拉伸条件→防止了较大的加捻张力而造成的毛丝、断头→成品丝均匀性↑
→＞4000m/min→取向诱导大量结晶（要避免） 12．高速卷绕成型：
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POY工艺
