聚酯全取向丝的生产工艺优化技巧

全取向丝（FOY）是采用6000m/min以上的纺丝速度而获得的具有高度取向结构的长丝。FOY的生产技术称为超高速纺丝技术。但实践证明，6000m/min纺速得到的是高取向丝（HOY），其断裂伸长率仍较大，高达40%左右，其结构与FDY相差较大，只有在7000m/min以上得到的全取向丝（FOY）结构才与FDY基本相同。现在纺速在7000m/min以上的超高速纺丝工艺路线已实现工业化生产。

超高速纺丝工艺具有以下特点：

1.纺程上凝固点位置随纺丝速度而变化纺程上丝条凝固点的位置与纺丝速度有关，纺丝速度为3000m/min时，丝条的冷却长度Lk为80cm，相应的冷却时间为数十毫秒；而纺丝速度为5000m/min时，Lk为60cm，冷却时间为10ms；当纺丝速度为9000m/min时，Lk仅为10cm，冷却时间只有1ms。由此可知，纺丝速度提高，凝固点位置移向喷丝板。与此同时，丝条在凝固点的温度也随之提高，当纺丝速度为1500m/min时，冷却固化后丝条的温度为80℃，3200m/min时则为100℃。这可解释为随着速度提高，拉伸应力增大以及冷却条件的强化，提前限制了大分子链段的运动，从而使纤维的冷却固化温度提高。

2.纤维截面上径向温度梯度增大随纺丝速度的提高，丝条表面和中心的温差增大，丝条表面的取向度比中心的取向度也大得多，这将导致内外层结构产生差异，形成皮芯层结构。(www.xing528.com)

3.具有微原纤结构当纺丝速度为6000～10000m/min时，得到的FOY具有微原纤结构。这是由于晶区和无定形区相互连接并呈周期分布的结果。在超高速纺丝条件下，由于高拉伸应力的作用使大分子链产生取向和热结晶而形成微原纤结构。

4.高速纺丝中的细颈现象在涤纶高速纺丝过程中，丝条的直径沿纺丝线发生变化。当纺丝速度达到4000m/min以上时，在纺丝线上某一狭小区域内，开始出现颈状变化，随着纺丝速度进一步提高，当达5500～6000m/min时，丝条直径急剧变细，细颈现象十分明显。纺丝速度越高，或在相同的纺速下，质量流量越小，细颈点的位置越向喷丝头方向上移，但细颈开始点的温度则大致相同。丝条出现细颈现象变形后，其直径不再变细。