聚酯纤维纺丝、高速纺介绍
1.简述短纤维切片纺的工艺流程。
聚酯切片→切片料桶(氮气保护)→螺杆挤出机(进料、熔融压缩、计量均化)→弯管→纺丝箱体→吹风窗(冷却固化)→甬道→给湿上油→总上油→牵引→导丝→喂入→盛丝桶
2.简述长纤维切片纺的工艺流程(常规纺)。
聚酯切片→切片料桶(氮气保护)→螺杆挤出机(进料、熔融压缩、计量均化)→弯管→纺丝箱体→吹风窗(冷却固化)→甬道→给湿上油→卷绕
3.简述长纤维切片纺的工艺流程(高速纺)。
聚酯切片→切片料桶(氮气保护)→螺杆挤出机(进料、熔融压缩、计量均化)→弯管→过滤器→纺丝箱体→吹风窗(冷却固化)→给湿上油→甬道→卷绕
4.为什么纺丝箱体要用联苯保温?
因为熔体温度的变动对成品丝的染色均匀性有影响,因此要求熔体温度均匀、稳定。联苯液体是最佳的载热体,可使熔体分配管、计量泵和纺丝组件保持温度均匀。
5.熔体温度对纺丝质量有何影响?
涤纶的熔点为260℃左右,软化点为235℃,超过300℃发生急剧热降解,所以熔体温度一般控制在285~290℃。熔体温度偏高,纺丝时易注头,成品的伸度偏大;熔体温度偏低,拉伸时易产生毛丝和断头,操作困难。在生产过程中,熔体温度经常变动,容易产生纤维染色差,一般生产中控制在±l℃范围内。
6.侧吹风的作用如何?侧吹风条件对纺丝质量有何影响? (1)作用:
熔体自纺丝头喷丝后,向周围空气中放出大量凝固热,为此必须在丝出喷丝板后吹冷风进行对流热交换,以带走放出的热量使熔体细流凝固成纤维。在冷却凝固过程中,均匀送风很重要,侧吹风送风不均匀会产生纤维条干不均。 (2)影响: *吹风速度:
风速↑→→空气湍动↑→飘丝↑→初生纤维条干不匀↑
→冷却效果↑(高速纺卷绕张力大,提高风速不会引起丝束摆动) 风速↓→丝条凝固速度↓→飘丝↑→初生纤维条干不匀↑
风速对预取向丝的双折射、强度、伸长影响小;卷绕性、条干不匀率影响大
*吹风温度:18~25℃,(在15~35℃,风温对丝条张力和成品丝质量几乎不影响;) 但吹风温度波动→丝条条干不匀↑、染色均匀性↓、毛丝↑、断头↑ *相对湿度:65%
相对湿度↑→→丝条在纺丝时的静电↓、飘丝↓
→比热容和热容量↑→热吸收量↑→冷却风在吸收同样热量时温升低→冷却吹风温度稳定 →操作条件差、设备锈蚀 *密闭区(无风区):
设置密闭区原因:喷丝板→熔体细流(高分子弹性记忆)→挤出胀大(细流脆弱)→经不起气流冲击
7.油轮上油与喷嘴上油有何不同?
喷嘴上油效果好于油轮上油,这是因为喷嘴上油有如下特点: (1)由油剂齿轮泵定量供油,自喷嘴挤出,保证了上油量的均匀性。 (2)丝束经过喷嘴,被油剂包围渗透,比用油轮单面上油要均匀。 (3)上油喷嘴基本上为封闭式结构,因此油剂不易产生细菌而分层。
(4)上油喷嘴位于纺丝窗下部,丝束经过粘合,集束性改善。在高速拉伸下不易产生毛丝。
(5)在纺丝窗下部集束上油,可减少纺丝卷绕的张力,从而改善POY卷装的外观成形。 但使用喷嘴上油时应掌握喷嘴孔与丝束的接触位置,松紧要适宜。开车运转前应检查各塑料油管内是否有气泡,如有,应除去,否则丝束上油不匀。
8.为什么要定期铲喷丝板面?
当纺丝组件使用一定时间后,、板面及喷丝孔周围会有升华物,形成硬粘结物使喷出的熔体细流弯曲,造成纺丝断头或拉伸毛丝增加,同时在喷丝孔表面也可能积累尘埃粒子划伤丝条,以及由于操作不当会出现熔体粘结板面,污染板面,所以要进行周期性的清洁。
通常锭板面的周期为:常规纺两天清洁一次;中速纺七天清洁一次;高速纺七天清洁一次。当然也可一天清洁一次,可根据生产要求和拉伸操作难易程度而定。
9.纺丝吹风窗上部的闭锁器起什么作用?
闭锁器是指喷丝板下l0~20cm处的一段可以闭合也可以开启的装置,该段距离内无冷却吹风。闭锁器闭合时,对丝束有一定的缓冷作用。在正常生产时,闭锁器是闭合的,它的作用是保证喷丝板面温度恒定均匀,不使冷却侧吹风吹入板面,另外也可减少升华物粘附在板面上。
10.怎样合理选择卷绕角?
卷绕是由两种运动组成的,一种是筒管的圆周运动,使
丝束绕在筒管上,另一种是往复运动,由往复导丝器带着丝束在筒管轴线方向作来回运动,完成铺丝工作,这两种运动的合成使丝束在筒管上作来回螺旋形卷绕,一往一复使相邻两层丝束的绕向相反,从而产生相邻两层间的交叉结构。丝束与筒管轴线法线的夹角称为卷绕角。卷绕机采用摩擦辊传动筒管的卷绕机构,一般选择合理卷绕角才能达到满意卷量和成型。卷绕角一般选择在3°~5°,卷绕角过大,筒子二端高,中间低,对拉伸退卷困难,断头多。卷绕角太小,筒子二端易塌边,卷绕筒子达不到重量要求,且成型不良。
11.卷绕原丝为什么要有平衡时间?
(1)刚卷绕好的丝筒各层纤维问、各单丝间的含油含湿都不均匀,如立即拉伸会产生毛丝、断头。平衡一段时间,使纤维之间含水、含油得到相互平衡。平衡条件要求保持80%相对湿度。
(2)刚成形的初生纤维其结构还处于热力学的不稳定状态,纤维结构内部存在着很大的内应力,需要一定的时间使大分子间的部分内应力得到松弛,使结构更趋向均匀和稳定,以有利于拉伸性能的提高。
12.纺丝头组件有何作用?由那些零件构成? *作用:过滤熔体,防止堵塞喷丝孔 熔体充分混合,减少熔体粘度差异
把熔体均匀分散到喷丝孔的每个小孔中去形成熔体细流 *结构:喷丝板+熔体分配板+熔体过滤材料+组装套的结合件
(1)高压式(2)低压式 图纺丝组件结构示意图
1—组件壳体;2—喷丝板;3—耐压分配板;4—过滤材料(20、40、60目/英寸); 5—自封压板;6—螺纹压板;7,8—铝填圈;9—圆形铝密封环;10,11—薄形铝填
圈;
12—熔体进口;13—过滤网(400、6000、10000孔/厘米2)
13.为什么高速纺可采用无导丝盘卷绕?
高速纺纺丝吹风窗下上油→丝束抱成一束→高速行走时与空气摩擦↓→丝束张力↓→解决了无导丝盘卷绕的技术问题,还有毛丝↓、断头↓
14.为什么高速纺要采用熔体预过滤器?何时清洗熔体预过滤器?
(1)目的:提高纺丝熔体质量,延长纺丝组件寿命(加强过滤),均化熔体 (2)清洗:外壳(硫化床或燃烧炉);滤芯(三甘醇法:TEG法)
15.简述FDY生产工艺流程。
聚酯切片→切片料桶(氮气保护)→螺杆挤出机(进料、熔融压缩、计量均化)→弯管→(过滤器)→纺丝箱体→吹风窗(冷却固化)→给湿上油→甬道→(网络喷嘴)→第一热盘(热辊)(下热盘)(拉伸)→第二热盘(热辊)(上热盘)(定型)→(网络喷嘴)→卷绕
16.热辊拉伸工艺条件对FDY生产有何影响? (1)纺丝速度和拉伸速度:
纺丝速度=第一热辊速度→主要决定喷丝头拉伸倍数(3300m/min) 拉伸速度=第二热辊速度→主要决定后拉伸倍数(4500~5000m/min) 第二热辊速度↑↑→→产量↑ →设备受限 →毛丝↑、断头↑
(2)第一热辊温度和绕丝圈数
*第一热辊温度=拉伸温度>Tg:选择69~90℃ 第一热辊温度↑↑→→染色均匀性↓ →丝束在热辊上抖动↑→条干不匀率↑