纺丝工艺生产.ppt

纺丝工艺生产 课程目标 纺丝工艺流程纺丝工艺参数的设定纺丝工艺的鉴定产品优势 纺丝POY工艺流程图 增压泵 熔体冷却器 计量泵 纺丝箱体 组件 无风区 环吹风冷却 集束上油 油架 甬道 吸丝器 预网络器 第一热箱 第二热箱 主网络器 卷绕机 剪刀 纺丝FDY工艺流程图 导丝钩 大导丝棒 铁板分丝器 熔体输送系统简介 熔体进入纺丝箱工作原理 纺丝箱的作用 纺丝箱的作用是保持由挤压机送至箱体的熔体经各部件到每个纺丝位都有相同的温度和压力降 保证熔体均匀地分配到每个纺丝部位上 熔体进入纺丝箱工作原理 熔体进入箱体后 经两次一分为二的内部分配通向计量泵座 经计量泵座一分为六流向计量泵 经计量后的熔体流向纺丝组件 在纺丝组件内 熔体经过滤和增压经过喷丝板挤出成型 纺丝箱体 纺丝箱结构示意图 冷冻阀 分配管 泵座 组件底座 压力传感器 计量泵 泵轴 输入口 输出口 泵体 纺丝计量泵 它的作用在于精确计量 连续输送成纤高聚物的熔体并产生所预定的压力 以保证纺丝熔体克服纺丝组件或喷丝头的阻力 从喷丝板的微孔喷出 在空气中形成初生纤维 纺丝组件 纺丝组件 纺丝组件的作用是将计量泵送来的熔体进行最终过滤 混合均匀后分配到每个喷丝孔中 形成均匀的细流 喷丝板的主要参数 喷丝板的主要作用是将高聚物熔体或溶液通过微孔转变成具有特定截面的细流 经风冷却凝固固化而形成丝条 喷丝板 无风区 BamagEVO 风筒 风箱 熔体细流从喷丝板喷出到卷绕装置以前要进行冷却吹风使其凝固 冷却吹风系统的条件对线密度 染色性 伸长等都有较大影响 冷却侧 环 吹系统 油嘴 油架 上油的目的 给丝束上油主要是为了消除静电 降低丝与导丝系统的摩擦系数 提高丝的饱和性 以便具有较好的卷绕性 上油 导丝 废丝系统 大导丝棒 预网络器 第一导丝盘 上油 导丝 废丝系统 导丝机构用来控制丝束的运动方向 包括导丝辊 导丝棒 导丝钩等 导丝系统 第一热辊及分丝辊 第二热辊及分丝辊 纺丝工艺参数的设定和计算 纺丝温度 纺丝温度的设定主要取决于以下几个方面看生产稳定性 如过低易造成毛丝和断头 过高又会因降解造成飘丝和断头 还要根据出丝情况即飘丝并丝要适当降温 注头硬头丝应适当升温等要根据无油丝粘度降 切片与无油丝粘度差 一般控制在小于或等于0 02 这样可有效地减少因热降解造成飘丝和断头现象 但粘度降 主要靠熔体冷却器出口温度及脱过热器的压力等参数控制 不是制定纺丝温度的唯一依据 因为熔体冷却器出口温度及脱过热器的压力等参数影响纤维的强伸做适当调整 纺丝速度 主要决定纤维的取向 伸长和纺丝张力等 纺速提高 取向度提高初生纤维的稳定性提高 但当poy纺速超过3600m min时 纤维发生明显的取向诱导结晶 这与POY为适应后加工需要的高取向低结晶结构矛盾 故纺速宜选择在未使POY发生明显结晶的的最高纺速 纺速每提高100m min 伸长下降5 左右 HDK上升10g左右 一般地用纤维的韧性 强度 伸长1 2 27来衡量其后加工性能 若低于27则不利于后加工当然纺速还与A型添加剂 A添的加入使伸长增大有利于高速纺 喷丝板孔径 如在其它条件不变的前提下 例如同样纺FDY50D 72f 用0 2的板伸长是31而0 16的板则伸长是33 无风区高度 无风区高度增大凝固点下降 取向度降低 这会使HDK下降伸长增大 有利于纺丝速度提高 及后纺车速提高 因纤维的拉伸倍数一定 前纺车速提高POY的剩余拉伸倍数下降 组件工艺 细旦多孔丝组件压力高可改善熔体流动性从而有利于纺丝 组件压力每升高100Kg相当于熔体温度升高4 喷丝板的孔径要根据剪切速率和喷丝头拉伸倍数等决定 孔径在满足生产的情况下小一点好 可避免皮芯结构的形成 但太小加工困难 组件压力一般控制在170Kg左右 太大或太小都会引起漏浆 无风区高度 无风区高度增大 凝固点下移 取向度降底 HDK下降 伸长增大 无风区的高度对产品的条干CV影响较大 常规品种影响相对弱一点 增加无风区的高度相当于纺丝温度的升高 提高熔体细流表面温度 减小纤维径向差异即减少皮芯结构的形成 试验表明合理的无风区高度在50 100mm 随dpf减小及异形截面 无风区高度应适当减小为好 因为无风区高度高 单丝太细容易产生并丝造成断头 集束位置 油架高度 估算出固化区长度 而固化点到油嘴的距离一般为200 400mm 二者的和就是油架高度 也要根据纺丝张力调节 若纺丝张力过大则集束点应向喷丝板方向移动即油架上移 丝条与空气接触面积变小使纺丝张力下降 集束点接近固化区 丝条不晃动 但毛丝增多且易飘丝 引起纤维成形中纤度的变化增大 造成产品条干CV增大 冷却条件 风速 压 增大 凝固点上移 取向度增大HDK增大伸长减小 风速过小丝条明显抖动易断头且受外界干扰强 条干较大 风速过大丝条又易飘丝注头且纺丝张力增大不利于稳态纺丝 还有可能使丝条的表面温度和内层的温度差增大 即丝条截面中温度梯度增大而造成丝条表层和内层结构性质的差异增大 甚至形成空气湍动使丝条扰动发生共振 风速随单丝纤度的减小而减小 随车速的增大而减小 随单丝表面积的增大而减小 热辊 导丝盘 的速度及温度 导丝盘主要是改变丝条走向及调节张力 FDY一热辊拉伸 二热辊热定型 两辊 导丝盘 之间速度差值增大T2下降 丝条易缠辊或晃动打滑造成断头 但T2过大会产生毛丝 二辊与卡盘转速可调节T3 控制其成型 如丝超大卷凸肩等可适当提高T3 凸肚等应适当降低T3 使丝条在二辊与卡盘之间不晃动而造成断头 还可以通过调节超喂率来提高其生头和切换成功率 为提高生头成功率 一般FDY常采用低速生头高速切换 切换的小卷做废丝处理一辊温度 拉伸温度 一般根据染色 条干及T2张力来设定 因为涤纶的玻璃化温度 大分子链开始运动的最低温度 为79 温度过低链段处于冻结状态 经拉伸单丝表面容易断裂造成毛丝和断头且拉伸不匀条干CV增大 但过高分子链的活动能力增强 大分子取向度反而随温度的升高而降低 引起丝条在GR1上跳动二辊温度 热定型温度 一般根据沸水的大小来设定 二辊温度每升高1 沸水下降约0 2 染色稍浅1 2个点 温度过高会出现丝条抖动 断头增多和条纹 偏低会出现染色不匀 纺丝工艺的鉴定 纺丝工艺设定是否合理主要通过物性来判断分析的断裂强度 断裂强度是反映纤维质量的一项重要指标 断裂强度高 纤维在加工过程中不易断头 绕辊 纱线和织物的牢度高 但断裂强度太高 纤维刚性增加 手感变硬断裂伸长 断裂伸长率是一种反映纤维韧性的指标 对于衣着用长丝 伸长率愈大 手感愈柔软 后加工中毛丝 断头较少 但过大时 织物易变形 对于工业用长丝 伸长率愈小 其最终产品不易变形条干不匀率 这项指标对预取向丝和拉伸丝尤为重要 长丝条干不匀 在加工过程中容易产生毛丝和染色不匀沸水收缩率 纤维的沸水收缩率主要由纤维的热定型工艺条件来控制染色性和外观是判断牵伸工艺的基本要素 卷绕机结构 卡盘 压辊 横动箱 产品优势 一 FDY半光系列产品1 设备先进 既有先进的进口侧吹纺丝设备 也有世界最先进的生产超细旦丝的环吹风生产技术 2 吸色深 鲜艳 深染效果好 染料耗用低 3 手感柔软 触感好4 产品韧性好 整经 织造不易断头5 超细旦产品染色均匀 条干小 产品优势 二 FDY全消光系列产品1 全球第一家熔体直纺生产线 品质更稳定2 品种齐全 细旦产品丰富3 染色均匀性好4 手感柔软