滌綸工業絲在生產過程中的設備與其工藝分析

韓峰

摘 要： 本文主要介紹了嫁接設備制作滌綸工業絲的工作特點，工藝指標，制作條件以及最后產品的質量。對生產當中的切片粘度，紡絲暖冷裝置的工藝條件，拉伸倍數與溫度，卷繞速度等一些制作工藝進行討論。

關鍵詞：滌綸工業絲生產；生產設備；制作工藝

中圖分類號：TQ342.21 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

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

近年來，我國在吸收了先進的滌綸工業絲生產技術過后，可以使用我國自主生產的紡絲設備與進口的卷繞頭設備進行嫁接，共同生產滌綸工業絲，并且生產的規模正在不斷的擴大，生產當中的各項技術漸漸變得成熟。

在滌綸工業絲生產當中，主要有兩種生產方法，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生產的實際情況來進行選擇。當工業絲在制作生產的時候，工業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、卷繞都是在同一機器上進行的，主要的優點是紡絲速度較快、生產效率較快、占地面積較小，從紡絲設備來說不論是生產還是維護都比較經濟。另外一種就是兩步法，這種紡絲技術是要通過兩臺機器才能共同完成的，無論是生產效率還是經濟的開銷均劣于一步法，這種紡絲技術已經隨時代被淘汰[2]。

1 測試生產裝置

我國的最新紡絲技術所需的設備除了卷繞頭是進口的，其余的生產設備全是我國自主研發和生產的，在國內屬于先進的嫁接紡絲系統，系統當中具體的設備配置如下述所示。

1.1 設備裝置

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

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

（3）計量泵。實際生產當中計量泵的規格為27mL*3/r，計量泵的傳輸速度為17～66r/min。

（4）紡絲組件。組件的規格為H270mm，主要使用的是上裝式組件體，采用臥式計量泵來進行加熱傳動。

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

（6）側吹風裝置。裝置當中應該裝有風量調節閥、輸風軟管以及動力裝置。側向進風式：風窗面積為1500mm*270mm*4，設計當中所要求的風速為0.9m/s，但是在實際生產當中所面臨的風速可能就為1.7m/s。

（7）拉伸和卷繞設備。本文當中采用的卷繞頭設備是日本的TMT工藝卷繞頭設備。這種設備在生產工作當中，可以從生產的實際情況出發，結合最大化的生產效果來進行自由調節，卷繞的速度為2600m/min至4200m/min之間。每個卷繞頭裝置都有4個卷繞器。總共有5根拉伸棍。

1.2 分析測試儀

分析測試儀是生產當中所有測驗儀器的總稱，主要由伸縮儀、測長儀、電子稱量盤、自動干熱收縮儀、強力攪拌器、烏氏粘度計這六種設備所組成，聯合這六種設備的能力，就可以對生產過程當中的各項數據進行有效的分析和測試[3]。

2 工藝流程

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

（2）相縮性的高粘度切片在氮氣的保護下，從紡前料倉進入螺旋桿積壓倉，PET切片被加熱后融化，融化形成過后形成的液體通過輸送管道進入紡織箱當中，然后在經過計量泵計算分別輸送到每個紡織組件上，PET液體再從噴絲板當中被噴出形成熔體細流，經過加熱器加熱過后形成初級絲，當初級絲冷凝過后通過傳送帶送入上油工作倉，在上油的過程當中拉伸到預期長度，最后在轉變成為絲餅，在經過包裝過后即可出廠。

3 滌綸絲生產設備與工藝的討論

3.1 特級粘合度對可紡性產品強度的影響

使用作者當地生產的低粘合度聚酯切片進行討論。低粘度聚酯切片在經過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過螺旋桿擠壓機加熱過后然后再從噴絲箱當中出絲，這種滌綸絲的粘度為[n]=0.98～1.22dl/g，具有良好的可紡性，最終成品的強度可以達到8.69cN/dtex。從制作工藝方面來看，粘度越高的切片的愈合度就越高，產品的強度就越好，但是當中切片的粘度過高的時候，生產當中溶液的流動性就比較差，并且熔體塑化不是很好，從而降低紡織性[4]。

3.2 冷暖溫度對初級絲產生的影響

初級絲是最終絲質的基礎，因此，初級絲的好壞往往決定了最終滌綸絲產品的質量。制作過程當中加熱桶之間是不會互相干擾的，每一個產絲組件的加熱功率為6kw，在外部裝上72mm厚的保溫層。但是生產當中的溫度相差過大的時候，初級絲會崩裂，從而降低生產的速度。

3.3 拉伸倍數對纖維強度的影響

在一般的生產過程當中，拉伸階段主要是集中在1、2、3這三個級別點上，總拉伸的倍數在5倍以上才能成為合格的滌綸絲。但是當拉伸倍數過大的時候，滌綸絲表面會出現疲勞現象，當出現這種現象的時候，應該及時的停止拉伸作業，降低拉伸的倍數與速度，避免在拉伸過程中出現斷絲情況[5]。

4 結束語

我國的這種滌綸絲生產工藝完全符合國際的標準，產品質量與制作工藝完全可以和其發達國家的制絲技術相媲美，完全滿足了我國社會生產的需求，為我國多個行業領域提供優質的滌綸絲產品，實現了我國自主制絲的夢想。

參考文獻

[1]曾衛衛.再生滌綸工業絲的制備及性能研究[D].浙江理工大學，2013.

[2]尹寶.高模低縮滌綸工業絲結構、性能特點的研究[D].東華大學，2011.

[3]胡長虹，于軼.滌綸工業絲生產設備及工藝路線的探討[J].聚酯工業，2011.

[4]王玉萍.滌綸工業絲行業發展現狀及應用研究[J].合成纖維，2011.

[5]周松亮.滌綸工業絲的國內外現狀[J].合成纖維工業，2012.