節能型切片紡中強絲紡牽聯合機的特點及優勢

楊帆

中強絲紡牽聯合機采用柔性化、一機多能和節能環保的設計理念，一般用于生產滌綸、錦綸中強絲，生產規格主要為100D—1000D，可根據市場需求進行調配。本文重點介紹了切片紡中強絲紡牽聯合機的工藝流程、主要設備組成及其技術特點、產品的技術優勢等。

一、紡牽聯合機的工藝流程

紡絲工藝流程主要包括紡絲、卷繞兩大環節，即聚酯切片通過螺桿擠壓機高溫高壓熔融后，經過濾、計量至紡絲箱，通過噴絲板噴射冷卻至固態絲束，上油后經熱牽伸及網絡器處理后至卷繞頭卷繞成絲餅。一般具體流程如下：

干切片輸送→螺桿擠壓機→預過濾器→熔體管道→計量泵→紡絲箱體→紡絲組件→側吹風→上油裝置→甬道→預網絡器→牽伸輥→網絡器→卷繞頭→卷繞成形

二、紡牽聯合機設備組成及技術特點

2.1螺桿擠壓機

螺桿擠壓機經過多區段加溫及螺桿擠壓形成高溫高壓環境完成切片的熔融。整體采用節能型設計，在切片輸送到螺桿進料段時，通過螺桿擠壓進行加壓和采用電磁感應加熱技術加熱，使切片逐步熔融。

2.2紡絲箱體

紡絲箱體是初生纖維制備的關鍵設備，其中帶高效靜態混合器的熔體管路分配系統，保證熔體自進紡絲箱到出噴絲板距離等長，具有相等的停留時間。熔體經過紡絲箱體的計量和分配后，經噴絲板噴出得到初生纖維。箱體外形采用截面底部為半圓形，頂部為方形的設計。同樣的容積下，這種形式的設計較方型箱體外露面積縮小，同時能夠避免方形箱體在生產過程中有加熱溫度的死角導致的箱體溫度不均勻的情況，也能避免圓形箱體在生產過程中因計量泵暴露在箱體上端外端導致計量泵與紡絲組件之間的溫度差異大。

2.3紡絲組件和噴絲板

紡絲組件主要作用是將紡絲計量泵送來的熔體，再次過濾后從噴絲板上的小孔中均勻噴出形成熔體細流，液態熔體細流再經過吹風冷凝形成固態纖維。液態聚合熔體應均勻分配到噴絲板全部微孔中，此時各熔體通道內阻力應全部相等且組件內無死角，避免發生聚合物降解的現象。

噴絲板安裝于組件的腔體內，根據孔的形狀及排布分為復合噴絲板、圓孔、異型噴絲板等，噴絲板孔的截面形狀決定了絲的形狀。

2.4絲束冷卻裝置

為防止聚酯熔體的突然冷卻，影響成品絲的品質和強度，在噴絲板下，設置單層延遲冷卻區。其下側吹風裝置提供穩定、清潔的冷卻風。冷卻風的參數和熔體溫度稍有不勻絲束的凝固點就會上下波動。

中麗制機公司研發出雙排環吹風絲束冷卻裝置，屬全球首創，具有高品質、高產量、低能耗的優點。產絲品質穩定（染色效果好），同時位距縮短，同等面積廠房可增加60%以上產量，并且風量比傳統側吹風節約80%左右。

經過側吹裝置后的絲束由二樓經過甬道進入一樓牽伸卷繞，甬道主要作用是為絲束提供一個穩性的空間。

2.5牽伸定形

絲束經上油、剪吸絲等一系列操作后進入牽伸系統。為了增加絲束抱合力，減少靜電和摩擦力，提高纖維的牽伸性能，需要經過油嘴或油輪裝置進行上油操作。

上油后的絲束經過導絲器后，在分絲輥及熱輥的多次牽伸后達到總牽伸倍數，最后絲束經導絲盤進入網絡器，通過壓縮空氣產生氣針等方式使絲束產生網絡結，通過后加工增強絲束間的抱合性可以增加絲束卷繞和退繞的一致性，從而改善后加工性能，達到不易產生毛絲、斷頭和松圈絲等。

2.6卷繞成形

絲束經過卷繞機架上的導絲器，網絡器、卷繞導絲點進入卷繞頭進行高速卷取、自動換筒操作。目前公司采用I-BWA40T-1800/12型全自動換筒高速卷繞頭，達到世界先進水平。采用主動摩擦輥、精密卷繞控制，退繞率高達93%。卡頭直徑可達144mm，錠長1800mm，最高紡絲速度可達到5300m/min。

2.7自動化智能化建設

卷繞機現采用精密卷繞控制，同時利用傳感器采集紡絲卷繞機運行時狀態信息，借助于大數據分析及人工智能等新一代信息技術，對紡絲卷繞機實現故障預警、診斷和預測，并結合市場及自身生產情況提供較為合理的維護保障建議或決策。

三、生產工藝及成品指標

紡絲整個流程對各環節的溫度、壓力、絲束牽伸力各環節要求都比較嚴格，下表描述了制作常規PET和PA6時，螺桿擠壓機各區、紡絲箱體各部分的溫度及壓力工藝要求，以及側吹風冷卻系統的溫度、風速等工藝要求。

四、結論

北京中麗制機工程技術有限公司開發的“節能型切片紡中強絲紡牽聯合機”在實際生產中與傳統中強絲紡牽聯合機型相比較有節能高效的優勢。紡絲箱體采用上方下圓的設計結構，有效地提高了紡絲質量在節約生產成本的同時節約加熱能源約1/3。通過雙排環吹技術，同等面積廠房可增加60%以上產量，并且風量比傳統側吹風節約80%左右。卷繞機1800錠長高速全自動卷繞，速度可達5300m/min，實現大容量高速卷繞。