4
384 Fibre Chemistry, Vol. 32, No. 5, 2000 RESEARCH METHODS OILING OF POLYCAPROAMIDE FIBRES I. D. Pupyshev, Yu. S. Bystrova, V. N. Kryuchkov, and O. I. Kolerova The calculated deviation from the nominal content of oiling agent on spun polycaproamide fibre with the disk method of application is ±1.3% and the value obtained in practice is ±1.5%. The relative error of measurement of the moisture and fat content on the fibre and in the oiling liquid by standard methods is ±20%. With the existing production technology and equipment used, it is preferable to monitor the content of oiling agent on the fibre applied during spinning with the instrument whose technical characteristics are reported in the article. An oiling liquid (oiling agent) in a given percentage ratio to its weight is applied to yarn to remove electrostatic charges, increase compactness, and consequently improve the capacity of the yarn for textile processing. The content of oiling agent on the yarn is determined by the stability of its application in time and based on the work places of many-place processing equipment and the accuracy of the methods of measurement used. Stability of application of an oiling agent on a fibre is attained by constancy of the composition of the oiling agent and conditions of its application in time. The composition of oiling agents for different kinds of fibres is different: these preparations can be anhydrous or an emulsion. An aqueous oiling agent consisting of 10-20% fat and 80-90% aqueous fractions used in fabrication of polycaproamide (PCA) fibres is examined here. The most common method of application of an oiling agent is the disk method [1]. The amount of oiling agent (Q o , %) applied on a spun fibre is described by the equation [2] , 100 ' ' o t o d ' ' o ' o o Q T ah Q Q Q + υ ρ υ = + = where Q o is the amount of oiling agent passing on the fibre indirect contact with the working surface of the disk; Q o is the amount of oiling agent entering the fibre as a result of pulling the fibre to both sides from the working surface of the disk; a is the width of spread of the elementary fibres on the disk; h is the thickness of the layer of liquid on the disk; υ d is the linear rate of rotation of the working surface of the disk; υ f is the take-up speed of the fibre into the pack; ρ o is the density of the oiling agent; T is the linear density of the fibre. No mathematical model has yet been constructed for term Q o , but this quantity is a function of many factors; the length of the arc of contact of the disk with the fibre, the viscosity and temperature of the oiling agent, the roughness of the working surface of the disk, the fibre take-up speed in the pack, the content of low-molecular-weight compounds (LMC) in the polymer, etc. Based on the many factors that affect application of the oiling agent, its content at the different work places of the spinning machine is 4-7% of the mass of the fibre [2], although the deviation of this index from the nominal value for PCA fibre Altai State Technical University, Barnaul. Translated from Khimicheskie Volokna, No. 5, pp. 67-70, SeptemberOctober, 2000. 0015-0541/00/3205-0384$25.00 © 2000 Plenum Publishing Corporation UDC 677.494.675.021.125.52

Oiling of Polycaproamide Fibres

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Oiling of Polycaproamide Fibres

���

������������� �������� ������ �����

��������������

� ������� �����������������

������������������������������ �

!�����"���#�$���� %&������"�'����

������������������������������������������������������������������� ��� ����� ��������������!����������"

���������� �����������#$��%��������������������������� ����������#$��%���������������������������������

���������������������������������������������������������������&�����������������������#��%���'�������

�(������ ��������������������������&�� ������� ������ ��������������������������������������������������

���� ������� ������������ �������!���� ���� ���������!���� ���������� ������������������ �� ������ ��� ���

��������

������������ ������������������������������������������������������������ ���������������������������������������

������������������������ ��������������������������������������������������������������������� ��������������������������

������������ �������� �!���������!��������������������������������� �!��� �����������"��������������#������������������������

�� �������������������������� �������������������� �

$��!������������������������������������������!������������� �!��������������������������������������������������

��� ����������������������������������� ��������������������������������� ���������"�� �������!������� ��������%��������������������

����!������ �������������������������������������������������������&'#(')������� ��'#*')���������������������� ���

��!����������������������� ���+,�����!�������������� �������� �������������������� ���������������������������������

���� ��"������ �-&.�

������������������������)���)������� �������������!������ �����!� �!���������������-(.

,100 ''o

t

od''o

'oo Q

T

ahQQQ +⋅

υρυ

=+=

������)�′��������������������������������������������!����� ��������������������������"������������������ ��"/�)

�″�������

����������������������������������!����������������������������!������!������ ���������������"������������������ ��"/�����

������ ����������� ��������������������!����������� ��"/��������������"������������������������ �������� ��"/�υ ������������������

����������������������"������������������ ��"/�υ�����������"�#������� ����������!���������������"/�ρ

��������� ������������������

����/���������������� ����������������!���

0���������������� ����������!�������������� ����������)�″ ��!����������������������������������������������/����������

����������������������������� ��"������������!�������������������� ������������������������������������������������������"��

��������������� ��"��������!�����"�#������� �����������"�������������������#�������#������������� ���12,����������������

����

3��� ��������������������������������������������������������������������������������� ������������"�������������

��������������������#4)����������������������!���-(.������������� ������������������� ����������������������������+,����!��

�����$����� ��������5�����������3�������� ������� ������*������"�������"�� �0���6������74#4'��$�����!��89���!���

('''�

''&6#'6�&:'':�('6#'���;(6�''�<�('''�+�����+�!������,����������

5=,�744��*��746�'(&�&(6�6(

Page 2: Oiling of Polycaproamide Fibres

��6

���>'�6)�!������������������ ���������� ������������������������������������!���� �-�.���������� ������������������

��������������� ��������������������+,�����������!���������� �������������������������������������)�����������������>&��)�

$������������������������������������� ���� �����������������������������!��������������� ��������������������������

����������������������������������������� ����)��?�)

������>&��)��������)

�����������������������������������������!�

��������/��������������������������������������������� �������� ������������6�6)�

@�� ������������������������������� ����������������������������������������������������� ������������������ ��� ��

��������������� ���� �!��&�������������������� ������������������������������������������������������������ ����������� �����������

����������A��������������� �������������������������3�������B����������� �B���"�����������!�������������� ����������� ��

������ �������������� ���������������������������������)��!���������������������"�����������������������������>&�6)��� ��

������� ��� ������������������������������������%��>&����� �>&�6)��������������� ��� ���������������������������!�

�����!��� ����������������������������������������������������������� ���� �!��&��� ��������������������������������������

�������������� �!�������� ���������

C����������������������������������������������������������������������� �)������������������������������������������������

��"���������������� ���� �!��&���@�������������!����� ��"���������������������������������!��������)�%���������������������"��

����������������������� ������������������ ������������� ������������� ��"� ���������!�������������"��������������������

��!!������������������������������������������������������������������ ��"������

,���� ��������������������������������������������������������������������� ����������������������!����� ������������

�����

C������������������������������������������������������������������ �������������!����������������!���������� ����������

������������#��������������������� ������������!����� �����������������������������������������������������������-(.���

������������� �� ��!������������� ������������������� ��������������!���������-���6.��� ����������������������������������

!������ ���������������������������������!���!�������� ������� ������������������������-�.��� ������������������������!������

�������� �!�� ����������� ������!������������� ��� ����������������������� ����������������� �������� � �������������

���������������������-6.���$���������������!�������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������

������������������������ ������������� �� ������ �����!������������������������������������������ ������������������������������

�����������������������������������������������!��������C������������������������������������������������������!���������� ��

����� ������������� �� �D� ������������ �� � �����������C���������������������� ������������������������������������������

����������� ������������� �>6)��������!������������������������������� ���������������������������������� ����������������%

��������!������������������ �����������'�(������� �������������� ������������� ����"���������� ��������������� � ���

��������������������������������������� ���������������� ������������� ������������������������!������!����������� �

������������������� ��������������������������������������������������� ������ /�����������������������������#

�� ���������������� �������������������� ���� ������� ���������!��������8������� ��� ������ ������������!��������������

������������������C���������������������������� �� � �������������������������� ��������������������!�������� �� �D� ���

����� ��� ��������E9$ ���������������

�31F�&���G�������H���������������C����!������������+�������+���������

+�������� I����������������������� ,��������G�

��������� ������������������������������

��������������������������������������������)

1�������������������������� ��"�!�� ��!�� ('#�'��� '�&): ±'�6=��������������������� ��"������������� &�#('��� '�&): ±'��@� ����������� �������������� ��!������� ��" (#���� '�(6):�� ±'�(6+������������������ ��!��������������������� ��" �#7��� &):�� ±&����������������������� &7#&��°, '�'6):°, ±'��6A��� ����������� �6#66) '�'4):) ±'��6,����������12,���������� &�*#(�7) '�(�):) ±'�&J������������������ (�76#��&� '�():� ±'�&+��������������������� ��"�������������������� ±'�6

Page 3: Oiling of Polycaproamide Fibres

��7

@���������� ���������������������������������������������� �������������������!���������������������� ����������������

���������!����� ����������������� ����������+,����!�����$���������� �������������������������� ��� ������������� ������������

���3������,�������H�!���,��� �������������������������������������+(�������������� ������������������������������������

������������������-7.%

,1∑ σσ

∆∆=n

yx

iixy

n

yxR

������������������!������ ��������������������/�∆(���� �∆�

������������������ ����������������������������������������������

������������/�σ(��� �σ

�������������� �� � ��������������������������� �����������

H����������������� ������������������������������������������ ����������������������!����� ����������� �������������������

���������������� ��������� �������������������������@����������������������������������������� ���������������� �������

��������H��������������������������������������� �!����!��������������������������������������������������������������

�&'')����F���������������� � �&''���������������� ��������������������������������������� ������������!�����!��������

��������������!��������������� �������������������������������������� ���� �!��(�

1�������������� �������������� ��������������� �$����� ������������������������ ��������� ���� ������������ �!�

��!�����������������������������������������������������������������������������������!������������������ ����������������

��������+���?�&��� �����������������������������������������������������������'�67����'��(�������������������������������������

���������������������������������������������������'�7�#'�44������������ ��������!������������@������������!�!������������

��������������������������������������������������������������������������'�4���������������� �!���������������������������C�

����������������� ����������������������������������!�������!��� ����������������������������������������� ����������������������!��

�� ������������������!���������� �� ������ ��-���6.���C����������������� ��������������!����������������������������������������

������������ ���������������������������������������������������������������������������!���������������������������

��������������� � �����������������!����� �� ����������������� �!����������������������'�*6#'�*���������������������������

��������'�4�������������������������� �����������������������������������������!�������"������������ ����������@������

������� ������������!�������������������������

&���0������������������������������ ������������!������ ������������������������������������� ��������������

������������������������ �����������������!��&'°� �������������������������!��'����!���)��� �����!��� �������������������������������������������������� ������������������� ������� ������������������������������!��� ������������

������!������'��#'��)�

�31F�(���,������ �I���������,����������,���������������2���������� �H��K����9����1���� ��� ����H�!��

,���������������������

L������!�������������

+���

���������

+������!��#

���������

+������!��#

���������

+���

��!��

+���

��!��

+���

��!��

0��!�����

������������

� � &7 � &7 � &7 ��&7 ��&7

�����������

&**6#&**7 & '�4� '�4( '�4� '�74 '�76 '�4� '�7' '�4� &''

&**4#&**� & '�76 '�7' '�67 '�6� '�77 '�4� '�76 '�47 &''

,�� ������

&**6#&**7 & '�7� '�4� '�7* '�7� '�7� '�7� '�7' '�47 &''

&**4#&**� & '�74 '�74 '�64 '�76 '�4� '�76 '�4( '��( &''

�����������

& '�7� '�7� '�7� '�7� '�7� '�4' '�77 '�44

K �����!��������M�M��� �M�M�������������������������������� ������������������� �����������������/����� �&7%���������������������� ��������������

Page 4: Oiling of Polycaproamide Fibres

��4

(���=��������������������������������������������������������������������������!������������������������ ��� ������

��"�#������"�����������������������������!�������������� �������������� ��� ���

���� ��������!������������������������������������!�����������������������������������������������������������!����

���������!���������%�������������������������������� ������������#������ �����!����������������� ����������������12,���

������!������!��������� ������ �������������������!���������� �������������� �������������!�������������"��� ������������

������ �����!�������������� ���!�����!���!������������������������������������������!�������������� �������������������

������������������������������ ����������������������������!��������������!���������

���� ������������������ ������������������������ �������������� �� ������ �����������������

@�������������� ��������������������������������$�����������������������!�������������������������

C������D���������������������������������� �!��(��������������������������� ����������������������� ������������!���������

9�������!���������������������D��������������������� �������������������������� ������������������!������ �� ������ ����

������������������� ���������������������� ����������!������� ��� ��������A����������������������� ������������������

�� ���������������� ���� ������ �������������������������������� ����������������������������������������������������������

��������������������

%,3022 =γ+γ yx

������γ(��� �γ

�������������������������������������������������������������������������� %������������� ������������������������

��!����� ����������/��'�?��&�#�'�4�&''��)�

$�������������������� ��������γ(�≈�γ��������� ��������������������������������������������� ����������������������((�6)�

I��� ��������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������!��

�������� �!������ �� ������ �������������������������(')�

,���� �������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������

������������������� �!����������������������������������������� ������������������������ �������������������������

�������H�����������%������������� ���������>&��)������������!����� ����������������>&�6)/�(')����������������������

6�6)����>&�&��!���)���C������������� ����������������������������������������������!�����������>&�6)������������!�����������

������������������� ���������� �>&�6%���?�>'�6)������������������������������������������ �� ������ ����������������

���� �!�� ������� �!����������������������������������������� �����������������������+,����!������$��!��D�������������!����

������������������������������ ��!������������������ ������������

C�����������������������������������������������������������������������������������������!���-(.��������������������

����������������� �������������������������������������������������������������������������������������>6)��� ���

���������������!����� �������� ���������������������������!���� �����������������

1������������������������������������������������������������

2�������������������'#&')����� ��������� ��� �������������������������>6)��� ����������������������!����

������������������������������ �������������������������������������&��� �'�6�"����������������C� ���� ���������������%

�������6#J�!����������� ��� �����������������������������������������6������� ����������������������������������������������

�������������������������������� ���!�����2������������%��!��������������� ��"�������������������"�#������"��� ���������

��������������������������������� �������������������������!������ �������������������������������������� �����!��������� �������

�������������� �������������������������� ��������������� ��"��������������������������������������������N����� �������!�

��������D������$������������������������������������ ����������������!��������������������������� �������������������������

������������������������������������������������������������������������� ���������������������������� ������������������!�

����������� �!��3������9B3��O����#$���"�,�������

����������

&� B��F��H��������� �0�����B���D����,��������������� �����������-���I������.��B��������2�������&*47��

(� C��=��+���������� �L���C��+������*��������"����0���7��6&#6���&*����

�� C��=��+���������-������.���������/���������������0��������-���I������.��=����$������E������C� �������+��!����$������

0���&��0CC FB�����2�������&*�*��

�� E9$ �77&&��84�����(�������������0���������1���������������0���������������-���I������.�

6� E9$ �((�(�844����(�������������0���������1���������������/������2�����-���I������.�

7� C��=��+���������� �9��C��B��������*��������"����0���&����#�4��&***��