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摘 要:使用Barmag公司先进的外环吹风技术,采用在75mm无风区条件下,聚酯提供优质的全消光熔体原料,控制好熔体输送系统和纺丝工艺条件,能够稳定生产出FDY55dtex/72f产品,而且质量稳定均匀,受到下游客户的青睐。本文着重讨论FDY55dtex/72f生产稳定性及质量的控制要点。
关键词:熔体直纺 全消光 环吹风 质量控制
目前化纤市场常规品种供大于求,走大众化路线的纺丝企业在高油价冲击下与低附加值产品情况下出现微利或亏损的局面,生产出具有高附加产值的细旦多孔全消光FDY成为化纤行业的品牌战略,下面就全消光FDY55dtex/72f在实际生产中的控制要点进行讨论。
一、PET熔体输送系统
1.PET熔体输送系统工艺流程
浆料配制→酯化一→酯化二→缩聚一→缩聚二→聚酯终聚釜→熔体过滤器→增压泵→熔体冷却器→熔体阀→交接分界点→纺丝箱体
2.工艺条件探讨
2.1熔体输送压力:为了保证熔体到达纺丝箱体计量泵前有足够压力,又要避免较高的压力下压力降过大和在流动过程中剪切压力过大产生高温降解,对应4条纺丝线设置一台熔体增压泵,保证出口压力在240bar左右,熔体到达计量泵入口处压力在30bar以上,若计量泵入口压力过低,会造成线密度截面不匀率高。
2.2熔体输送温度:熔体经过增压泵增压后受到剪切作用,温度升高到282℃~284℃。在长约40~50m的管道中受到280℃左右的液相热媒不断的保温与降温,若熔体输送温度过高,熔体易降解,纺丝飘丝断头多,若温度过低流动性变差,纺丝断头增加,如表一。同时为了保证在管道中无死角,各点压力温度均匀,在进入纺丝箱体各支管中设置了静态混合器。
二、纺丝工艺流程及控制
1.纺丝工艺流程
交接点→熔体支管→纺丝箱体→计量泵→组件→环吹风筒→集束上油→预网络器→GR1→GR2→主网络器→卷绕头
2.工艺控制要点
2.1工艺参数设定:如表二
2.2工艺控制要点概述
2.2.1熔体在进入箱体之前的管道中受到纺丝气相热媒的保温作用,其流动性能受气相热媒温度影响较大,主要表现在交接界点到计量泵入口处压力降程度上,若温度过低,熔体流动阻力大,压力损失大,温度过高,熔体在纺丝过程中易粘板形成注头,而断头率剧增。
2.2.2纺温:纺温包括箱体温度、管道温度,交接点温度受气相温度控制,对于管道温度纺细旦丝提高温度有利于熔体流动均匀性的改善,但过高熔体停留时间过长,造成熔体粘度降大。箱体温度:箱体温度主要是控制熔体出喷丝板时的温度。温度低易造成注头丝、竹节丝,温度高易飘丝、板面有弯头丝,熔体在喷丝孔中流动及出口膨胀程度与箱体温度有关,板面温度低易产生注头、硬头丝、和弱丝,温度高易产生飘丝,泛浆等。熔体管道及纺丝箱体温度决定着熔体挤出温度,温度不均匀会造成原丝强度、伸长变化,强伸度CV值较大,强度高、伸长低的丝束在后纺牵伸时易拉断形成毛丝,强度低、伸长高的丝束又会出现牵伸不足。
2.2.3环吹风风压大小:熔体纺丝时熔体细流自喷丝孔喷出后,在空气介质中冷却凝固成形,是一个单纯的物理过程(传热和受力变形),原则上无化学变化。丝条冷却固化条件对纤维结构与性能有决定性的影响,为提高聚酯熔体细流的冷却速度及其均匀性,生产中普遍采用冷却吹风。冷却吹风可加速熔体细流冷却速度,有利于提高纺丝速度;而且加强了丝条周围空气的对流,使内外层丝条冷却均匀,为采用多孔喷丝板创造了条件;冷却吹风使初生纤维质量提高,拉伸性能好,有利于提高设备的生产能力。冷却吹风工艺条件主要包括风温、风湿、风速(风量)、冷却位置等。风压过小丝束整体晃动,过大,单丝高速抖动。形成湍流。在综合条干不匀率方面和丝条光圈方面即可界定风压大小,风压变化对伸长影响较小,对条干影响最大。
2.2.4集束上油位置:适宜的集束上油位置既能保证丝束均匀冷却,又可减少丝条与空气的摩擦阻力,减轻丝束在凝固成型区的撞击,起到降低条干不匀率作用。增加集束上油位置与喷丝板见的垂直距离,丝条与空气的摩擦阻力随之增大,丝条振荡幅度也相应增大,造成条干不匀,适当的提高集束上油位置,形成一个缓和的均匀成型区,降低丝条与空气间的摩擦,减轻丝条受风窗外环境中气流干扰,降低条干不匀率。
三、结束语
全消光FDY55dtex/72f的生产,在工艺上不断优化,在管理上加强,在设备上精心保养,对熔体输送和纺丝工艺控制点的监控到位。能够对其生产稳定性及质量控制有很大的帮助。
参考文献
[1] 李允成,徐心华.涤纶长丝生产[M],第 2版,北京:中国纺织出版社 ,1995,404—412.
[2] 董纪震,孙 桐、合成纤维生产工艺学[M]、第 2版,北京:纺织工业出版社,1993.
[3] 郭大生,王文科.聚酯纤维科学与工程[M].北京:中国纺织出 版社,2001.
关键词:熔体直纺 全消光 环吹风 质量控制
目前化纤市场常规品种供大于求,走大众化路线的纺丝企业在高油价冲击下与低附加值产品情况下出现微利或亏损的局面,生产出具有高附加产值的细旦多孔全消光FDY成为化纤行业的品牌战略,下面就全消光FDY55dtex/72f在实际生产中的控制要点进行讨论。
一、PET熔体输送系统
1.PET熔体输送系统工艺流程
浆料配制→酯化一→酯化二→缩聚一→缩聚二→聚酯终聚釜→熔体过滤器→增压泵→熔体冷却器→熔体阀→交接分界点→纺丝箱体
2.工艺条件探讨
2.1熔体输送压力:为了保证熔体到达纺丝箱体计量泵前有足够压力,又要避免较高的压力下压力降过大和在流动过程中剪切压力过大产生高温降解,对应4条纺丝线设置一台熔体增压泵,保证出口压力在240bar左右,熔体到达计量泵入口处压力在30bar以上,若计量泵入口压力过低,会造成线密度截面不匀率高。
2.2熔体输送温度:熔体经过增压泵增压后受到剪切作用,温度升高到282℃~284℃。在长约40~50m的管道中受到280℃左右的液相热媒不断的保温与降温,若熔体输送温度过高,熔体易降解,纺丝飘丝断头多,若温度过低流动性变差,纺丝断头增加,如表一。同时为了保证在管道中无死角,各点压力温度均匀,在进入纺丝箱体各支管中设置了静态混合器。
二、纺丝工艺流程及控制
1.纺丝工艺流程
交接点→熔体支管→纺丝箱体→计量泵→组件→环吹风筒→集束上油→预网络器→GR1→GR2→主网络器→卷绕头
2.工艺控制要点
2.1工艺参数设定:如表二
2.2工艺控制要点概述
2.2.1熔体在进入箱体之前的管道中受到纺丝气相热媒的保温作用,其流动性能受气相热媒温度影响较大,主要表现在交接界点到计量泵入口处压力降程度上,若温度过低,熔体流动阻力大,压力损失大,温度过高,熔体在纺丝过程中易粘板形成注头,而断头率剧增。
2.2.2纺温:纺温包括箱体温度、管道温度,交接点温度受气相温度控制,对于管道温度纺细旦丝提高温度有利于熔体流动均匀性的改善,但过高熔体停留时间过长,造成熔体粘度降大。箱体温度:箱体温度主要是控制熔体出喷丝板时的温度。温度低易造成注头丝、竹节丝,温度高易飘丝、板面有弯头丝,熔体在喷丝孔中流动及出口膨胀程度与箱体温度有关,板面温度低易产生注头、硬头丝、和弱丝,温度高易产生飘丝,泛浆等。熔体管道及纺丝箱体温度决定着熔体挤出温度,温度不均匀会造成原丝强度、伸长变化,强伸度CV值较大,强度高、伸长低的丝束在后纺牵伸时易拉断形成毛丝,强度低、伸长高的丝束又会出现牵伸不足。
2.2.3环吹风风压大小:熔体纺丝时熔体细流自喷丝孔喷出后,在空气介质中冷却凝固成形,是一个单纯的物理过程(传热和受力变形),原则上无化学变化。丝条冷却固化条件对纤维结构与性能有决定性的影响,为提高聚酯熔体细流的冷却速度及其均匀性,生产中普遍采用冷却吹风。冷却吹风可加速熔体细流冷却速度,有利于提高纺丝速度;而且加强了丝条周围空气的对流,使内外层丝条冷却均匀,为采用多孔喷丝板创造了条件;冷却吹风使初生纤维质量提高,拉伸性能好,有利于提高设备的生产能力。冷却吹风工艺条件主要包括风温、风湿、风速(风量)、冷却位置等。风压过小丝束整体晃动,过大,单丝高速抖动。形成湍流。在综合条干不匀率方面和丝条光圈方面即可界定风压大小,风压变化对伸长影响较小,对条干影响最大。
2.2.4集束上油位置:适宜的集束上油位置既能保证丝束均匀冷却,又可减少丝条与空气的摩擦阻力,减轻丝束在凝固成型区的撞击,起到降低条干不匀率作用。增加集束上油位置与喷丝板见的垂直距离,丝条与空气的摩擦阻力随之增大,丝条振荡幅度也相应增大,造成条干不匀,适当的提高集束上油位置,形成一个缓和的均匀成型区,降低丝条与空气间的摩擦,减轻丝条受风窗外环境中气流干扰,降低条干不匀率。
三、结束语
全消光FDY55dtex/72f的生产,在工艺上不断优化,在管理上加强,在设备上精心保养,对熔体输送和纺丝工艺控制点的监控到位。能够对其生产稳定性及质量控制有很大的帮助。
参考文献
[1] 李允成,徐心华.涤纶长丝生产[M],第 2版,北京:中国纺织出版社 ,1995,404—412.
[2] 董纪震,孙 桐、合成纤维生产工艺学[M]、第 2版,北京:纺织工业出版社,1993.
[3] 郭大生,王文科.聚酯纤维科学与工程[M].北京:中国纺织出 版社,2001.