ナイロン6延伸異形糸の低強度・低伸度改善に関する考察

破断強度と破断伸びはナイロン 6 ストレッチテクスチャードヤーン (DTY) の重要な物理指標であり、主に前配向糸 (POY) の品質、テクスチャリング後の DTY の走行状態、テクスチャリングプロセスなどの要因に影響されます。 。経験に基づいて、POY 原料と DTY 弾性プロセスを変更できない場合、DTY 製品の破断強度と破断伸びを向上させ、破断強度と破断伸びの変動係数を小さくするには、弾力を加えずに調整することがポイントです。
当社は 1988 年に工場を建設しましたが、弾薬の一部はそれ以前に購入されなかったものです。最近、一部の DTY マシンでは、特定の仕様の製品を生産する際に製品品質指標が低いことが判明しました。例えば、2012年11月に当社の14#DTY機で44.4dtex/12fDTYを生産していたところ、DTY破壊強度や破断伸びが低く規格値を満たさないインゴット位置が個別に存在していました。同時に、バッチ全体のワイヤ破断強度と破断点伸びの変動係数が大きくなり、業界標準の指定範囲を超え、製品の劣化を引き起こしました。
当社の技術担当者は議論とテストを繰り返し、荷重システムの調整によりDTY破壊強度と伸びが低いという問題を最終的に解決しました。
1. テスト
1. 試験材料
ＰＯＹ前駆体：自社製、規格は５４ｄｔｅｘ／１２ｆ、線密度は５３．５３ｄｔｅｘ、線密度偏差率は−０．８７％、線密度変動係数（ＣＶ値）は０．４６％。破断強度4.48cN/dtex、破断強度CV値2.03%。破断伸び65.1%、破断伸びCV値2.24%。ストリップの均一性は0.67%(1/2CV値)です。
2. 試験装置および機器
ドイツ BAR-MAG 社製 FK6-12 高速荷重機、216 スピンドルポジション、ドイツ Texfecho 社製 FDAME 全自動引張試験機。
YG086 糸長さ試験機は莱州電子計器有限公司によって製造されています。
3. テストプロセス
POY 素線は 2 つのローラーと 1 つのローラーを通して伸線され、スピンドル グループの摩擦、ホット ボックス成形、冷却プレートの冷却、およびオイル タンカーへのオイル積載を受け、最終的に DTY 製品に梱包されます。取り外し後、破断強度と破断伸びの試験を実施し、強度と破断伸びが低いインゴットの位置を調整して再試験します。積載速度は７７０ｍ／分、ホットボックス温度は１８３℃、ドラフト比は１．３３５、Ｄ／Ｙは２．１７、オーバーフィード率は−４．２１％である。
2. 結果と考察
1. 調整前の製品指標
定期的なサンプリングの過程で、一部のサンプルで破壊強度や破断伸びが低く、CV 値が基準値を超えていることが判明しました。
問題をより正確に特定するために、機械のすべてのスピンドル位置でワイヤ落下検査を実施したところ、22 個のスピンドル位置の強度と伸びが基準値よりも低いことが判明しました。
2. POY前駆因子
POY が個々の DTY インゴットの破壊強度と破断伸びの低下を引き起こす場合、POY を交換すると破断強度と破断伸びに大きな変化が生じると分析しています。それ以外の場合、POY は主な原因ではありません。このため、高伸びインゴット位置P0Yを低強度インゴット位置に置き換えて再度ワイヤー落下試験を実施しました。結果が改善されていないことがわかったので、POY 前兆因子を除外できます。試験結果を表 3 に示します。
3. 爆撃プロセスの要因
この商品は当社の正規商品です。他のマシンで何度も処理されましたが、そのような問題は発生していません。川下顧客にも認知されている製品ですので、技術不適合の可能性は極めて低いです。安全のため、車両には、ホットボックスの実際の温度、摩擦ディスクの速度、積載速度の測定など、機械のプロセスパラメータをチェックおよび確認するためのメンテナンス担当者と電気および計器担当者が配置されます。すべての測定値と設定値はよく一致しており、ロードプロセスに問題がないことを示しています。
4. 設備とシルクロードの要素
1. フリクションディスクとプルロッドワイヤーガイドの影響
フリクションディスクは、線材に適切な半径方向の摩擦力を与え、線材を回転させ、ねじり変形させる摩擦式ねじり変形プロセスのキーコンポーネントです。フリクションディスクを長く使用すると、摩擦係数が大きくなり、線材の張力が大きくなり、フリクションディスクとの相対滑りが大きくなり、線材へのダメージが大きくなり、強度や伸びが低下します。
私たちは実験を通じて、プルロッドワイヤーガイドがワイヤーロッドの強度と伸びに同様に重要な影響を与えることを発見しました。強度と伸びが低いインゴット位置のフリクションディスクとプルロッドワイヤーガイドを交換したところ、ほとんどのインゴット位置が正常に戻りました。
2. ツイストアレスタの影響
ねじれ防止装置は、摩擦式仮撚り変形機のもう 1 つの重要なコンポーネントであり、ホット ボックス上の入口に配置されています。ねじりトルクとほぼ同等でねじり方向と逆向きの摩擦力を発生させ、ねじりの伝達を継続させず、DTYの弾性と強度を確保する機能です。
当社の14#機はロータリーツイストストッパーを採用しています。一部のツイストストッパーは、使用期間が経過すると、回転が硬くなったり、変形したりする傾向があり、その結果、摩擦が増大してワイヤーが損傷し、強度と伸びが低下します。今回、フリクションディスクと主軸群ワイヤーガイドを交換しても状態が良くなかった主軸位置に対し、ねじれ防止装置を交換するテストを行ったところ、一部の主軸位置が正常に戻りました。
3. ツイストストッパーとプルロッドワイヤーガイドの相対位置の影響
ねじれ防止装置とプルロッド ワイヤー ガイドの相対位置は、ワイヤーの張力と DTY 物理指標に大きな影響を与えます。ねじれ防止装置は通常、プルロッド ワイヤ ガイドの後ろに配置されます。ワイヤー張力が約21cN（44.4dtex/12f品種）の場合、ねじれ防止装置とプルロッドワイヤーガイドの位置を入れ替えると、ワイヤー張力は約17cNまで低下し、ワイヤーの強度と伸びが大幅に向上します。改善されました。
3. 結論
1. DTY の強度や伸びが低下する要因としては、POY 生糸の品質、加工工程、加工機設備の状態などが挙げられます。新品種の加工中に強度と伸びが低い広い領域については、主にテクスチャリングプロセスに関連しており、プロセスのデバッグが最初のステップである必要があります。成熟したプロセスで一部のインゴットの強度の低下と伸びが突然発生する場合は、最初に POY 原料の品質をチェックする必要があります。 POY原料の品質要因を排除した上で、設備自体から原因を探る必要があります。
2. フリクションディスク、プルロッドワイヤガイド、ツイストアレスタの摩耗と変形は、ワイヤの強度と伸びが低下する主な要因です。フリクションディスク、プルロッドワイヤーガイド、ツイストアレスターを長期間使用する場合は、定期的に点検し、交換する必要があります。
3. ツイスト アレスターとプル ロッド ガイドの相対位置は、ワイヤー張力と DTY 物理インジケーターに大きな影響を与えます。プルロッドガイドの前にあるツイストアレスターの位置は、ワイヤーの張力を軽減し、製品の破断強度と破断伸びを向上させるのに有益です。