滌綸工業(yè)絲在生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備與其工藝分析

韓峰

摘 要： 本文主要介紹了嫁接設(shè)備制作滌綸工業(yè)絲的工作特點(diǎn)，工藝指標(biāo)，制作條件以及最后產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)生產(chǎn)當(dāng)中的切片粘度，紡絲暖冷裝置的工藝條件，拉伸倍數(shù)與溫度，卷繞速度等一些制作工藝進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)；生產(chǎn)設(shè)備；制作工藝

中圖分類號(hào)：TQ342.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

耐磨性強(qiáng)、伸展度較長(zhǎng)、強(qiáng)度較高、耐老化是滌綸工業(yè)絲的特點(diǎn)，正是由于這些突出的優(yōu)點(diǎn)，滌綸工業(yè)絲在輪胎卷簾、煤礦輸送帶、汽車安全帶、土木工程、燈箱廣告布等領(lǐng)域被廣泛的使用[1]。

近年來(lái)，我國(guó)在吸收了先進(jìn)的滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)技術(shù)過(guò)后，可以使用我國(guó)自主生產(chǎn)的紡絲設(shè)備與進(jìn)口的卷繞頭設(shè)備進(jìn)行嫁接，共同生產(chǎn)滌綸工業(yè)絲，并且生產(chǎn)的規(guī)模正在不斷的擴(kuò)大，生產(chǎn)當(dāng)中的各項(xiàng)技術(shù)漸漸變得成熟。

在滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)當(dāng)中，主要有兩種生產(chǎn)方法，第一種就是熔體增粘直接紡絲法；另外一種就是切片固體增粘紡絲法。這兩種方法可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行選擇。當(dāng)工業(yè)絲在制作生產(chǎn)的時(shí)候，工業(yè)絲的紡織以及拉伸又可以分為兩種方法，即一步法和兩步法，一步法是指紡絲、拉伸、卷繞都是在同一機(jī)器上進(jìn)行的，主要的優(yōu)點(diǎn)是紡絲速度較快、生產(chǎn)效率較快、占地面積較小，從紡絲設(shè)備來(lái)說(shuō)不論是生產(chǎn)還是維護(hù)都比較經(jīng)濟(jì)。另外一種就是兩步法，這種紡絲技術(shù)是要通過(guò)兩臺(tái)機(jī)器才能共同完成的，無(wú)論是生產(chǎn)效率還是經(jīng)濟(jì)的開銷均劣于一步法，這種紡絲技術(shù)已經(jīng)隨時(shí)代被淘汰[2]。

1 測(cè)試生產(chǎn)裝置

我國(guó)的最新紡絲技術(shù)所需的設(shè)備除了卷繞頭是進(jìn)口的，其余的生產(chǎn)設(shè)備全是我國(guó)自主研發(fā)和生產(chǎn)的，在國(guó)內(nèi)屬于先進(jìn)的嫁接紡絲系統(tǒng)，系統(tǒng)當(dāng)中具體的設(shè)備配置如下述所示。

1.1 設(shè)備裝置

（1）螺旋桿擠壓機(jī)。①D17新型紡絲螺桿，長(zhǎng)度直徑比為27：1，最大擠壓量為570KG/h；②螺桿的轉(zhuǎn)速在27r/min至89r/min之間；③螺桿當(dāng)中分別有四個(gè)加熱區(qū)，每一個(gè)加熱區(qū)的加熱功率為17kw，共同開啟的加熱功率為68kw。

（2）熔體彎管。彎管當(dāng)中主要采用的是夾套式加熱，內(nèi)部的傳熱渠道會(huì)輸送聯(lián)苯和聯(lián)苯化合物。生產(chǎn)當(dāng)中最高的溫度為370℃，傳輸壓力為27Pa。

（3）計(jì)量泵。實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中計(jì)量泵的規(guī)格為27mL*3/r，計(jì)量泵的傳輸速度為17～66r/min。

（4）紡絲組件。組件的規(guī)格為H270mm，主要使用的是上裝式組件體，采用臥式計(jì)量泵來(lái)進(jìn)行加熱傳動(dòng)。

（5）后加熱器。型號(hào)尺寸為D233mm，后加熱器高度為355mm，生產(chǎn)當(dāng)中每一束滌綸絲都有一個(gè)加熱筒，加熱筒之間互不影響，加熱的最高溫度為370℃。

（6）側(cè)吹風(fēng)裝置。裝置當(dāng)中應(yīng)該裝有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、輸風(fēng)軟管以及動(dòng)力裝置。側(cè)向進(jìn)風(fēng)式：風(fēng)窗面積為1500mm*270mm*4，設(shè)計(jì)當(dāng)中所要求的風(fēng)速為0.9m/s，但是在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中所面臨的風(fēng)速可能就為1.7m/s。

（7）拉伸和卷繞設(shè)備。本文當(dāng)中采用的卷繞頭設(shè)備是日本的TMT工藝卷繞頭設(shè)備。這種設(shè)備在生產(chǎn)工作當(dāng)中，可以從生產(chǎn)的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合最大化的生產(chǎn)效果來(lái)進(jìn)行自由調(diào)節(jié)，卷繞的速度為2600m/min至4200m/min之間。每個(gè)卷繞頭裝置都有4個(gè)卷繞器?？偣灿?根拉伸棍。

1.2 分析測(cè)試儀

分析測(cè)試儀是生產(chǎn)當(dāng)中所有測(cè)驗(yàn)儀器的總稱，主要由伸縮儀、測(cè)長(zhǎng)儀、電子稱量盤、自動(dòng)干熱收縮儀、強(qiáng)力攪拌器、烏氏粘度計(jì)這六種設(shè)備所組成，聯(lián)合這六種設(shè)備的能力，就可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和測(cè)試[3]。

2 工藝流程

（1）原材料的規(guī)格以及放料的要求。由于生產(chǎn)的是滌綸工業(yè)絲，所以在原料方面就要嚴(yán)格控制，通常要求PET切片的粘度要比較高，其中質(zhì)量分子的分布越密集越好，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于當(dāng)中的存在的雜質(zhì)以及水分，一般情況下都是要求越少越好，從而怎強(qiáng)PET切片的可紡性。

（2）相縮性的高粘度切片在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，從紡前料倉(cāng)進(jìn)入螺旋桿積壓倉(cāng)，PET切片被加熱后融化，融化形成過(guò)后形成的液體通過(guò)輸送管道進(jìn)入紡織箱當(dāng)中，然后在經(jīng)過(guò)計(jì)量泵計(jì)算分別輸送到每個(gè)紡織組件上，PET液體再?gòu)膰娊z板當(dāng)中被噴出形成熔體細(xì)流，經(jīng)過(guò)加熱器加熱過(guò)后形成初級(jí)絲，當(dāng)初級(jí)絲冷凝過(guò)后通過(guò)傳送帶送入上油工作倉(cāng)，在上油的過(guò)程當(dāng)中拉伸到預(yù)期長(zhǎng)度，最后在轉(zhuǎn)變成為絲餅，在經(jīng)過(guò)包裝過(guò)后即可出廠。

3 滌綸絲生產(chǎn)設(shè)備與工藝的討論

3.1 特級(jí)粘合度對(duì)可紡性產(chǎn)品強(qiáng)度的影響

使用作者當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的低粘合度聚酯切片進(jìn)行討論。低粘度聚酯切片在經(jīng)過(guò)固相縮聚后得到粘度較高的聚酯切片，這種高粘度的聚酯切片在經(jīng)過(guò)螺旋桿擠壓機(jī)加熱過(guò)后然后再?gòu)膰娊z箱當(dāng)中出絲，這種滌綸絲的粘度為[n]=0.98～1.22dl/g，具有良好的可紡性，最終成品的強(qiáng)度可以達(dá)到8.69cN/dtex。從制作工藝方面來(lái)看，粘度越高的切片的愈合度就越高，產(chǎn)品的強(qiáng)度就越好，但是當(dāng)中切片的粘度過(guò)高的時(shí)候，生產(chǎn)當(dāng)中溶液的流動(dòng)性就比較差，并且熔體塑化不是很好，從而降低紡織性[4]。

3.2 冷暖溫度對(duì)初級(jí)絲產(chǎn)生的影響

初級(jí)絲是最終絲質(zhì)的基礎(chǔ)，因此，初級(jí)絲的好壞往往決定了最終滌綸絲產(chǎn)品的質(zhì)量。制作過(guò)程當(dāng)中加熱桶之間是不會(huì)互相干擾的，每一個(gè)產(chǎn)絲組件的加熱功率為6kw，在外部裝上72mm厚的保溫層。但是生產(chǎn)當(dāng)中的溫度相差過(guò)大的時(shí)候，初級(jí)絲會(huì)崩裂，從而降低生產(chǎn)的速度。

3.3 拉伸倍數(shù)對(duì)纖維強(qiáng)度的影響

在一般的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，拉伸階段主要是集中在1、2、3這三個(gè)級(jí)別點(diǎn)上，總拉伸的倍數(shù)在5倍以上才能成為合格的滌綸絲。但是當(dāng)拉伸倍數(shù)過(guò)大的時(shí)候，滌綸絲表面會(huì)出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的時(shí)候，應(yīng)該及時(shí)的停止拉伸作業(yè)，降低拉伸的倍數(shù)與速度，避免在拉伸過(guò)程中出現(xiàn)斷絲情況[5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的這種滌綸絲生產(chǎn)工藝完全符合國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量與制作工藝完全可以和其發(fā)達(dá)國(guó)家的制絲技術(shù)相媲美，完全滿足了我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)的需求，為我國(guó)多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的滌綸絲產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)自主制絲的夢(mèng)想。

參考文獻(xiàn)

[1]曾衛(wèi)衛(wèi).再生滌綸工業(yè)絲的制備及性能研究[D].浙江理工大學(xué)，2013.

[2]尹寶.高模低縮滌綸工業(yè)絲結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)的研究[D].東華大學(xué)，2011.

[3]胡長(zhǎng)虹，于軼.滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)設(shè)備及工藝路線的探討[J].聚酯工業(yè)，2011.

[4]王玉萍.滌綸工業(yè)絲行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用研究[J].合成纖維，2011.

[5]周松亮.滌綸工業(yè)絲的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀[J].合成纖維工業(yè)，2012.