聚酯直紡生產(chǎn)米字型裂片滌錦復(fù)合POY絲的設(shè)備及工藝分析

應(yīng)乃勇

（北京中麗制機工程技術(shù)有限公司 北京101111）

米字型裂片滌錦復(fù)合POY 絲，一般是滌綸（特性粘度0.67 dl/g），與錦綸6（相對粘度2.8dl/g）兩種原料，通過復(fù)合箱體，通過含米字型截面板的噴絲板組，按滌錦比例80～90：20～10的比例生產(chǎn)“8 ＋1”結(jié)構(gòu)或“6 ＋1”結(jié)構(gòu)的滌錦復(fù)合POY 絲。

米字型裂片滌錦復(fù)合POY 絲以前都是通過滌綸、錦綸切片生產(chǎn)，兩種切片分別經(jīng)過：干燥、螺桿熔融、熔體管路輸送、復(fù)合紡絲箱、主箱復(fù)合組件，米字型復(fù)合噴絲板組等，來生產(chǎn)米字型裂片滌錦復(fù)合POY 絲。近年來，不少聚酯熔體直紡改造生產(chǎn)米字型裂片滌錦復(fù)合POY 絲，滌綸部分直接采用聚酯熔體通過熔體管路輸送到復(fù)合箱體，錦綸部分依然通過：干燥、螺桿熔融、熔體管路輸送，進入復(fù)合箱體。這樣滌綸加工少了幾個過程，降低了生產(chǎn)成本，聚酯直紡熔體品質(zhì)更穩(wěn)定，最終的米字型裂片滌錦復(fù)合POY 絲品質(zhì)更好。

下面以米字型裂片滌錦復(fù)合絲150de/72f（滌綸與錦綸6 比例為85：15）生產(chǎn)為例，對聚酯熔體直紡生產(chǎn)米字型裂片滌錦復(fù)合POY 絲的設(shè)備配置和生產(chǎn)工藝進行分析探討。

1 設(shè)備配置分析探討

1.1 生產(chǎn)流程（見圖1）

1.2 錦綸6 部分設(shè)備配置

1.2.1 干燥系統(tǒng)（見圖2）

A.切片負壓吸料系統(tǒng)

生產(chǎn)能力：500kg/h/套（垂直距離20 米，水平距離6 米）

吸料管直徑：φ60

電源：380V、50Hz

總功率：5.5KW/套（高壓風(fēng)機）

B.干燥（見表1）

干燥設(shè)備為連續(xù)式逆流柱狀干燥器，獨特氣流分配技術(shù)，氣流分配均勻，切片在干燥器內(nèi)無切片滯留時間的偏差，不會發(fā)生切片及空氣的短路流動，形成穩(wěn)定的活塞流，做到最終干切片含水的均勻穩(wěn)定。

PA6 干燥時間：20hr(最大產(chǎn)能時)

干空氣露點：≤-70℃（壓力露點）

干空氣溫度：(90 ℃～120 ℃）±0.5℃

最終切片溫度：70℃～110℃

切片在干燥前后的粘度下降值：≤0.01dl/g

干空氣采用熱媒換熱系統(tǒng)加熱，熱媒溫度：≥320℃

錦綸6 切片通過吸料系統(tǒng)送到高位料倉，再連續(xù)進入干燥塔干燥，最終濕度小于60ppm 的熱干切片，進入錦綸6 螺桿系統(tǒng)熔融，經(jīng)過熔體管路輸送，進入復(fù)合箱體B 箱，再進一步紡絲。

1.2.2 錦綸6 螺桿（見圖3）

錦綸6 螺桿采用：a.原料：雙金屬。b.測溫元件：Pt100。c.混煉段LTM 混煉 頭。d.規(guī) 格：Φ80，L/D25； 加 熱功率（27KW）。e.電機：拖動功率（30KW），西門子非貝得（冷卻風(fēng)扇電機F 級）。f.減速箱：臥式，油封進口，加油孔和排氣孔。g.帶氮氣接口。

擠出頭采用：a.型式：夾套加熱式。b.設(shè)計溫度：310℃。c.設(shè)計壓力：夾套：0.25MPa；熔體管：25MPa。

熔體管路采用：a.加熱型式：夾套加熱式。b.設(shè)計溫度：310℃。c.設(shè)計壓力：夾套：0.25MPa；熔體管：25MPa；熔體管路光潔度Ra=0.4。d.箱體入口帶靜態(tài)混合器8 節(jié)。

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，錦綸部分配置采用6 位/螺桿，保證錦綸熔體停留時間控制≤20min。這樣錦綸熔體粘度上升值小于0.015dl/g，充分保證熔體均勻。錦綸6 螺桿采用耐腐蝕、高精度雙金屬螺桿，以保證穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。

1.3 聚酯直紡部分設(shè)備（見圖4）

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，滌綸部分由熔體直紡生產(chǎn)的高速紡熔體經(jīng)熔體管路直接輸送到復(fù)合紡絲箱體，通過A 料入口進入復(fù)合箱體紡絲。聚酯系統(tǒng)終端增壓泵后熔體管路（A 料）設(shè)計要求：a.加熱型式：夾套加熱式。b.設(shè)計溫度：310℃。c.設(shè)計壓力：夾套：0.25MPa；熔體管：25MPa（熔體管路光潔度Ra=0.6）。d.箱體入口處帶8 節(jié)靜態(tài)混合器（A 料）。

1.4 一次熱媒鍋爐換熱熱媒系統(tǒng)（見圖5）

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，因為有320℃一次熱媒，通常為了節(jié)省能源，不另配電加熱鍋爐，直接采用一次熱媒鍋爐換熱加熱方式分別給：A 料箱體、管路；B 料箱體、管路，提供加熱能源。

一次熱媒鍋爐規(guī)格舉例：a.型式：一次熱媒換熱加熱式。b.設(shè)計溫度：350 ℃。c.設(shè) 計 壓 力：0.6MPa。d.規(guī)格數(shù)量：A 組分箱體熱媒爐換熱面積15m2，18 位/鍋爐；A 組分管道熱媒爐換熱面積12m2。B 組分熱媒爐換熱面積8m2，6 位/鍋爐。e.安全裝置：1 電接點隔膜壓力表YXCP-150，100℃～320℃，-0.1MPa～0.5MPa，1.5 級。2 防爆膜組。3 安全閥組。4 液相雙金屬溫度計。5 磁翻板液位計（低液位報警）。f.熱媒調(diào)節(jié)閥：薩姆森；定位器：AVP302日本山武。

1.5 復(fù)合箱體

紡絲箱采用：a.型式：單面操作式復(fù)合箱。b.加熱：聯(lián)苯蒸氣系統(tǒng)。c.設(shè)計溫度：315℃。d.箱體設(shè)計壓力：0.22MPa。e.熔體管路設(shè)計壓力：計量泵前：25MPa；計量泵后：35MPa。f.熔體閥門：冷凍閥式。g.箱體入口帶靜態(tài)混合器8 節(jié)（A、B 料）。h.管道拋光度要求A 組分：Ra=0.6；B 組分：Ra=0.4。保溫嚴實，熱隔離好，B 箱設(shè)定與實際小于4℃。

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，復(fù)合箱體由A 箱、B 箱連接在一體，組件一般坐落于A 箱，A 箱、B 箱由獨立的兩個熱媒系統(tǒng)加熱保溫，A、B 料計量泵分別坐落于A 箱、B 箱。

1.6 復(fù)合組件和噴絲板組（見圖6、圖7）

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，采用的符合組件多為同心圓結(jié)構(gòu)砂杯，內(nèi)外同心圓直徑比例根據(jù)纖維滌錦比例（如80：20）來設(shè)定，以保證A、B 兩種熔體通過組件時間相當(dāng)。

米字型復(fù)合噴絲板包括：橋板、復(fù)合分配板、噴絲板、定位銷等，通過截面板形成米字型結(jié)構(gòu)滌錦復(fù)合纖維。

1.7 側(cè)吹風(fēng)裝置

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，側(cè)吹風(fēng)裝置采用雙均壓室側(cè)吹風(fēng)，這樣風(fēng)速均勻，極差小于0.03。側(cè)吹風(fēng)具體要求：a.型式：B 式。b.吹風(fēng)面積：寬1550mm×高1400mm。c.翻板式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：1 個/位。d.帶插板式過濾器，水平濾網(wǎng)。e.帶油劑噴淋蓋板（拋光處理）。f.帶盲板、插板（紡單組份時用）。g.側(cè)板帶刻度標(biāo)尺線。

1.8 卷繞系統(tǒng)

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，因為生產(chǎn)系統(tǒng)大，一般采用穩(wěn)定性高的巴馬格WINS 卷繞系統(tǒng)或TMT 的帶升降導(dǎo)盤的卷繞系統(tǒng)以及國產(chǎn)穩(wěn)定性高的緊湊式卷繞系統(tǒng)。

2 工藝分析

2.1 工藝條件舉例（僅供參考以150de/72f 為例，見表2）

2.2 產(chǎn)品質(zhì)量（僅供參考，見表3）

2.3 工藝分析

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，生產(chǎn)采用：A 組分：聚酯熔體；B 組分：錦綸6 切片（相對粘度2.8dl/g）經(jīng)過干燥，錦綸6 螺桿熔融。兩種熔體通過復(fù)合比（80～90：20～10）的比例，進入復(fù)合紡絲箱，經(jīng)復(fù)合組件、噴絲板組噴出纖維絲束，然后經(jīng)過側(cè)吹風(fēng)冷卻，上油，卷繞成型。

表2 工藝條件

表3 產(chǎn)品質(zhì)量

聚酯熔體特性粘度為0.64～0.67（dl/g），熔體輸送溫度276 ℃±4 ℃，A料主箱體溫度286℃±3℃。這樣通過采用低溫輸送，高溫紡絲，確保聚酯熔體粘度下降值小于0.015dl/g。保證熔體均勻穩(wěn)定，確保滌錦復(fù)合絲順利生產(chǎn)。

錦綸6 部分采用相對粘度2.8dl/g 的錦綸6 切片，經(jīng)過干燥塔，通過干熱空氣介質(zhì)90℃～100℃干燥，經(jīng)過20～25小時的干燥處理，得到含水率小于65ppm 的干切片，再進入錦綸6 螺桿壓縮熔融，把熔體送入復(fù)合箱體，確保順利紡絲。相對粘度2.8dl/g 的錦綸6，熔點225℃～230℃，螺桿溫度一般控制在：（258℃-261℃-264℃-266℃-267℃）±3℃，B 料主箱體溫度268℃±3℃，這樣熔體均勻，可以確保錦綸6 相對粘度上升值小于0.015dl/g。錦綸切片含水率過高，紡絲斷頭明顯增加，截面不勻，影響染色穩(wěn)定性。聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，通常每錦綸6 螺桿控制6 位B 料部分，以確保熔體停留時間小于20 分鐘，減少相對粘度上升造成的熔體不勻，以免對生產(chǎn)及產(chǎn)品品質(zhì)造成不利影響。因為錦綸熔體壓力降偏大，螺桿壓力控制在12mpa～13mpa，保證泵前6mpa～8mpa，以確保截面和纖度均勻。

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，復(fù)合絲箱體的主箱體為聚酯部分，副箱體為錦綸6 部分，主副箱體工藝溫度有15℃～25℃的溫差，副箱溫度低會被主箱體溫度干擾，但副箱溫度顯示不應(yīng)超過設(shè)定值5 度，否則對A、B 料熔體均勻穩(wěn)定將產(chǎn)生影響。從而影響截面穩(wěn)定性以及產(chǎn)品品質(zhì)。

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，組件通常使用同心圓雙砂腔，一般設(shè)計內(nèi)圈容量小走錦綸6（B 料），外圈容量大走滌綸聚酯（A 料），同時使兩種不同比例的（A、B）原料相等時間流過砂腔，保障兩種熔體均勻穩(wěn)定。一般聚酯（A 料）組件壓力11mpa～14mpa，錦綸6（B 料）組件壓力8mpa～11mpa。（A、B）料組件壓差過大或過小都會影響截面形狀。從而影響開纖一致，造成后加彈染色不勻。

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，會產(chǎn)生一定量的單體，單體累積會對出絲狀況以及截面產(chǎn)生影響。單體抽吸采用水抽和風(fēng)抽兩種，風(fēng)抽效果稍差，但投資成本小，占地小，被直紡生產(chǎn)滌錦復(fù)合絲較多采用。

聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，側(cè)吹風(fēng)均勻穩(wěn)定，產(chǎn)品絲條干烏斯特小，后加彈絲染色均勻穩(wěn)定。因此，一般多采用雙均勻箱側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)，這樣風(fēng)速極差不超過3%，條干多在U%1.0 以內(nèi)，絲品質(zhì)好。

因為大直紡生產(chǎn)不能隨意開停紡位，設(shè)備可靠性非常重要，否則將造成極大消耗。聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，卷繞系統(tǒng)一般采用巴馬格或TMT 等進口卷繞裝置或國產(chǎn)質(zhì)量可靠的（北京中麗等）緊湊型卷繞系統(tǒng)。

3 結(jié)論

（1）聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，可以有效降低生產(chǎn)成本。

（2）聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，錦綸6 部分需要配置干燥系統(tǒng)。

（3）聚酯直紡生產(chǎn)米字型滌錦復(fù)合POY 絲，錦綸6 部分一般配置每六位一螺桿，錦綸6 熔體停留時間不宜超過20min，否則影響正常生產(chǎn)。