滌綸FDY生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)改造及應(yīng)用實(shí)例

范仁忠，屠海燕，李建鄴

（江蘇嘉通能源有限公司，江蘇 如東 226400）

滌綸全牽伸絲（Fully Drawn Yarn，F(xiàn)DY）生產(chǎn)線主要由切片干燥機(jī)、螺桿擠出機(jī)、熔體過(guò)濾器、紡絲箱體、熱輥牽伸卷繞機(jī)等組成[1]。為了生產(chǎn)復(fù)合彈性纖維、提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能，原滌綸FDY生產(chǎn)線需進(jìn)行技術(shù)改造。滌綸FDY兩輥牽伸裝置改三輥牽伸裝置能賦予產(chǎn)品更好的彈性和絲束均勻性[2]。滌綸FDY 12頭紡生產(chǎn)設(shè)備改24頭紡的最大優(yōu)點(diǎn)在于以低成本的改造成倍提高產(chǎn)量[3]。本研究主要介紹兩輥牽伸裝置改為三輥牽伸和12頭紡卷繞設(shè)備改為24頭紡的技術(shù)改造方案及實(shí)際應(yīng)用情況。

1 設(shè)備概況

目前，生產(chǎn)設(shè)備主要為北京中麗的成套設(shè)備。該設(shè)備具有均勻穩(wěn)定的側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)，適紡細(xì)旦絲的油劑噴淋系統(tǒng)，采用高頻熱管均溫技術(shù)的熱輥、分絲輥以及BWA55T-1500型12頭高速自動(dòng)切換卷繞頭。

2 設(shè)備改造

2.1 牽伸機(jī)的改造

在FDY兩輥牽伸裝置中，第一組熱輥的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍诙M熱輥的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，如圖1所示。但是，兩輥牽伸裝置已不能滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，亟需結(jié)合產(chǎn)品要求和設(shè)備特點(diǎn)改進(jìn)牽伸裝置。

圖1 FDY兩輥牽伸裝置

FDY三輥牽伸裝置是在FDY兩輥牽伸裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，如圖2所示，共有3個(gè)步驟：（1）將原第一組熱輥和第二組熱輥重新排布。其中，第一組熱輥往左移，第二組熱輥朝左下角方向趨近中間位置。（2）在原第二組熱輥的位置上增加第三組分絲輥。（3）為了保證熱輥表面溫度的平衡，每組熱輥都重新設(shè)計(jì)了保溫箱。同時(shí)，為了減少絲束在熱輥之間的抖動(dòng)，第一組熱輥和第二組熱輥、第二組熱輥和第三組分絲輥之間都分別設(shè)計(jì)并添加了梳型導(dǎo)絲器。

圖2 FDY三輥牽伸裝置

在FDY三輥牽伸裝置中，第一組熱輥的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，第二組熱輥和第三組熱輥的轉(zhuǎn)向均為順時(shí)針?lè)较颉．?dāng)絲束進(jìn)入牽伸機(jī)時(shí)，先引入第一組熱輥并逆時(shí)針繞5～6圈，然后把絲束引入第二組分絲輥并順時(shí)針繞5～6圈。由于第二組熱輥設(shè)定的速度比第一組熱輥快，實(shí)現(xiàn)了第一步牽伸。再把絲束引入第三組分絲輥。同理，第三組分絲輥設(shè)定的速度比第二組熱輥快，實(shí)現(xiàn)了第二步牽伸。

與改造前相比，F(xiàn)DY三輥牽伸裝置通過(guò)不同熱輥表面設(shè)定的不同溫度，在分步牽伸過(guò)程中，能更好地牽伸和熱定型絲束，還能通過(guò)調(diào)節(jié)第三組分絲輥的速度調(diào)節(jié)卷繞張力的大小。

2.2 卷繞機(jī)的改造

FDY 12頭紡生產(chǎn)設(shè)備主要由生頭拉桿、上移絲桿、橫動(dòng)凸輪總成、卷繞頭紙管夾頭和生頭護(hù)板部件等五大關(guān)鍵部分組成（圖3～4）[4]。但是，12頭紡生產(chǎn)設(shè)備已遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)能要求，于是重新設(shè)計(jì)五大關(guān)鍵組成部分并改造成24頭紡生產(chǎn)設(shè)備。

圖3 24頭紡FDY全自動(dòng)卷繞頭的主視圖

（1）生頭拉桿。原12頭紡的生頭拉桿只有12只等分均布的導(dǎo)絲鉤?，F(xiàn)根據(jù)原外形尺寸制作有24只等分均布導(dǎo)絲鉤的生頭拉桿，并安裝在卷繞頭的相同位置。

（2）上移絲桿。原12頭紡的上移絲桿只有12只等分均布的移絲棒?，F(xiàn)根據(jù)原外形尺寸制作有24只等分均布移絲棒的上移絲桿，并安裝在卷繞頭的相同位置。

（3）橫動(dòng)凸輪總成。原12頭紡的橫動(dòng)凸輪總成只有12圈凸輪槽?，F(xiàn)根據(jù)原外形尺寸制作有24圈凸輪槽的橫動(dòng)凸輪總成，并安裝在卷繞頭的相同位置。

（4）卷繞頭紙管夾頭。因?yàn)?2頭紡變成24頭紡，所以紙管比原來(lái)縮短1/2。現(xiàn)根據(jù)每只新紙管的長(zhǎng)度配兩排頂緊脹珠的布局制作新紙管夾頭，并統(tǒng)一替換原來(lái)的兩只12頭紡紙管夾頭。

（5）生頭護(hù)板部件。原12頭紡的生頭護(hù)板部件只有12個(gè)凹槽?，F(xiàn)根據(jù)原外形尺寸制作有24個(gè)凹槽的生頭護(hù)板部件，并安裝在卷繞頭的相同位置。

當(dāng)絲束進(jìn)入卷繞機(jī)時(shí)，24根絲束分別掛進(jìn)生頭拉桿上的24只導(dǎo)絲鉤，然后分別把絲束引到高速旋轉(zhuǎn)的紙管夾頭對(duì)應(yīng)紙管上進(jìn)行卷繞。同時(shí)，通過(guò)安裝在橫動(dòng)凸輪總成上的24只橫動(dòng)導(dǎo)絲器分別握持住對(duì)應(yīng)位置的絲束，并做恒定距離的左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以此讓絲束平鋪在高速旋轉(zhuǎn)的紙管上并控制絲餅的寬度。

改造后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)DY 24頭紡生產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)能是原12頭紡的兩倍。

圖4 24頭紡FDY全自動(dòng)卷繞頭的左視圖

3 應(yīng)用實(shí)例

以規(guī)格為50 D/32 F的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Glycol Terephthalate，PET）/聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯[Poly(Trimethylene Terephthalate)，PTT]復(fù)合紡為例，具體工藝參數(shù)如表1所示。

采用改造后的滌綸FDY生產(chǎn)線并依據(jù)表1中的工藝參數(shù)，成功制得50 D/32 F的PET/PTT復(fù)合紡FDY，主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

表1 PET/PTT復(fù)合紡的工藝參數(shù)

表2 PET/PTT復(fù)合紡的主要技術(shù)指標(biāo)

4 結(jié)語(yǔ)

三輥牽伸裝置能保證50 D/32 F PET/PTT復(fù)合紡FDY的卷曲彈性收縮率在48.0%左右，達(dá)到了高彈的標(biāo)準(zhǔn)。24頭紡生產(chǎn)設(shè)備延續(xù)了12頭紡生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性，并提供了產(chǎn)能保障。