涤纶纺丝工艺与质量控制
纺丝工艺参数

纺丝工艺参数1. 1 熔体输送温度涤纶长丝生产的可纺性要求熔体黏度降越小越好, 所以熔体输送温度不能控制得太高, 太高会形成较大的黏度降, 影响纺丝生产;但纺制超粗旦丝熔体流量较大, 输送温度太低会使熔体输送管内层与外层温度差异增大, 影响熔体输送的流动均匀性, 从而会影响纺丝加工及产品质量。
所以要在保证熔体输送良好的前提下, 尽量降低熔体输送温度, 控制熔体黏度降。
可以通过降低熔体输送管线及热交换器的保温热媒温度来降低熔体输送温度, 达到减小黏度降的目的。
1. 2 纺丝温度对于超粗旦纤维, 纺丝温度的控制至关重要。
可以通过纺丝温度的调节来有效改变熔体的流变性能, 同时纺丝温度对可纺性影响也较明显。
较高的温度有利于纺丝, 但会增加纺丝的毛丝和断头。
在工艺调试中发现, 在纺丝温度高于287 ℃时, 纺丝飘丝会增加, 铲板困难( 粘板严重) 。
同时组件压力的大小也会影响到熔体的流变性能, 所以纺丝温度要结合组件压力的情况调整。
较高的组件压力可适当降低黏度, 改善熔体的流变性能。
本工艺就是选择较高的组件压力( 17MP a ) 进行生产。
试验证明, 在较高的组件压力下, 纺丝温度控制在284 ℃较为合理。
1. 3 冷却条件和集束点的确定冷却条件对超粗旦涤纶长丝影响较大, 粗旦纤维要求冷却均匀。
而超粗纤维DP F 较大, 冷却太快会使单丝冷却产生差异, 造成皮芯结构, 染色均匀性变差, 影响产品质量。
超粗旦纤维采用侧吹风冷却, 靠近整流屏的纤维冷却较快,远离整流屏的纤维冷却较慢, 纤维之间会形成差异。
本工艺在纺丝缓冷区采用弧形板技术, 有效地减少了野风对缓冷区的干扰, 同时使丝层内外冷却更均匀一致。
超粗旦纤维冷却相对较慢, 所以集束点不应靠上, 防止丝条未完全冷却而过早集束, 从而影响纺丝生产及产品质量。
经过试验论证, 集束点选在1 500 mm较为理想。
1. 4 上油由于纤维总纤度较大, 需要上油量较大, 生产时发现油嘴处会出现滴油、溅油等现象, 同时还发现油嘴发烫, 影响上油的均匀性。
纤维纺丝工艺与质量控制(上册)

再生蛋白质纤维:用大豆、牛奶、花生等天然蛋白质 为原料制成的、组成成分仍为蛋白质的纤维。例如大 豆纤维、酪素纤维和花生纤维等
2.合成纤维
合成纤维是以石油、煤、天然气及一些农副产品等天然的低分 子化合物为原料,经一系列化学反应,合成高分子化合物,再经加 工而制得的纤维。
聚酯纤维(涤纶) 聚酰胺纤维(锦纶) 聚丙烯腈纤维(腈纶)
等内容。对含有单体、凝固液等杂质的纤维还需经过水洗或药液处理等过程。
粘胶长丝后加工包括水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、脱水、烘干、络筒(绞) 等工序。 涤纶和锦纶6长丝的后加工包括拉伸加捻、后加捻、热定型、平衡、倒筒等 工序。
第四节:化学纤维的主要品质指标及其检测方法
长度
高温和低温的稳定性
细度 比重 对光-大气的稳定性
化学纤维的制造可概括为以下四个工序:
原料 制备
纺丝流体 (液)制备
化学纤维的 纺丝成型
化学纤维 的后加工
一、原料制备
由天然高聚物经化学加工制造而成,其原料制备过程是将天然
再生纤维
高分子化合物经一系列的化学处理和机械加工,提纯去除杂质。
以石油、煤、天然气及农副产品等低分子为原料制成单体后,经
合成纤维
过化学聚合,聚合而成具有一定官能团、一定平均分子量和分子量分 布的线型聚合物,然后再制成纤维。由于聚合方法和聚合物的性质不 同,合成的聚合物可能是熔体状态或溶液状态。
物理性能指标
光泽
稳定性能指标
化学试剂的稳定性 微生物作用的稳定性 抱合性
吸湿性
热性能 电性能 断裂强度 断裂伸长
加工性能指标
起静电性 染色性 纤维长度
机械性能指标
(力学性能指标)
初始模量 回弹性 耐多次变 形性
涤纶纺丝工艺技术

涤纶纺丝工艺技术涤纶纺丝是一种常见的合成纤维纺织材料,具有耐磨损、耐高温、耐酸碱、抗褪色等特点。
涤纶纺丝工艺技术是指将聚酯切片经过融化、长丝拉伸、单丝拉伸等过程制成纱线的技术方法。
涤纶纺丝的工艺过程主要包括切片融化、过滤、融体净化、融体孔板、蒸发器、长丝拉伸、单丝拉伸、卷绕等。
首先是切片融化。
将聚酯切片放入螺杆融化机中,通过加热和螺杆搅拌,将切片溶解成液态聚酯。
其次是过滤。
将融化的聚酯经过过滤器进行过滤,去除杂质和颗粒。
然后是融体净化。
通过融化的聚酯经过融体净化器,去除残留的杂质和颗粒,提高融体的纯度。
接下来是融体孔板。
将融化的聚酯通过特制的孔板,使聚酯融体形成纤维状。
然后是蒸发器。
将融化的聚酯通过蒸发器进行脱水,降低融体的湿度,使其达到纺丝的要求。
接着是长丝拉伸。
将蒸发后的融体经过调整温度和速度的拉伸辊进行连续拉伸,使其纤维变长、变细。
然后是单丝拉伸。
将长丝再次经过调整温度和速度的拉伸辊进行拉伸,使其纤维更加细长、均匀。
最后是卷绕。
将拉伸后的单丝通过卷绕机进行卷绕成纱线,以便后续的纺织加工。
在涤纶纺丝工艺技术中,控制温度、速度、拉力等参数非常重要。
温度过高或过低都会影响纱线的质量,速度过快或过慢也会导致纱线断裂或不均匀。
同时,拉力的控制也要合理,过大的拉力会导致纱线拉断,过小的拉力则会导致纱线变粗。
此外,为了提高涤纶纺丝的质量,还可以加入一些添加剂,如润滑剂、防静电剂等,以改善纱线的织入性能和电性能。
涤纶纺丝工艺技术的不断改进和创新,使得纺织行业能够生产出更具品质的涤纶纺织品。
涤纶纺织品的广泛应用,使得涤纶纺丝工艺技术具有重要的实际意义。
不仅可以满足人们对高质量、多功能纺织品的需求,还可以促进纺织行业的发展。
涤纶短纤维纺丝工艺与质量控制(直接纺)—涤纶短纤维的纺丝

涤纶短纤维纺丝工艺及其影响因素
14
• 工艺参数影响归纳为三个方面: • (1)可纺性:纺丝是否顺利进行; • (2)卷绕丝的均匀性和后加工均匀性:与成品
纤维质量有关; • (3)纺丝机产量。 • 参数主要有温度、压力、冷却条件、泵供量等。
15
• (一)纺丝工艺控制
• 1.熔体输送
• 弯管区:输送熔体和保温,较长,1.5min,粘度降。 T7=Tm +(14~20)℃ → 275~280℃(接近或低于熔体 温度)
24
(五)纺丝工艺影响因素
熔体清洁
机械杂质含量
熔体粘度
原料相对分子质量
熔融温度
干燥粘度降
纺丝温度
干切片含水率
纺丝压力
孔径 长径比
孔的形状
卷绕速度 吐出量
形变速率
可纺性
25
冷却均匀性
纺丝温度变动 吹风不匀
风温、风速、风量变动
吐出量波动 卷速波动
线密度波动
组件压力 使用时间
喷孔排列方式
组件结构
卷绕丝 均匀性
• (3)熔体过滤器压差异常,如异常上升应重点检查熔体特性黏度和聚酯熔 体杂质含量。但当熔体过滤器压差连续降低,如果排除熔体黏度下降的情 况下,可能是滤芯被击穿了,应跟踪组件压力是否异常上升,若组件压力 上升异常,应及时切换熔体过滤器。
• (4)熔体过滤器切换后,过滤器上盖或底部发现少量漏浆,可能熔体进出 口垫片紧固不到位,可对上盖或熔体进出口重新进行一次热紧固。如果过 滤器投用后,发现24h内上盖或底部有大量漏浆,应立即将熔体过滤器切 换到备台。
箱体温度,平衡在260℃左右。 • (6)当空调故障排除后按开车步骤进行操作。
31
涤纶长丝纺丝工艺与质量控制—聚酯切片的干燥

(二)、聚酯切片的干燥工艺参数 1、间隙式转鼓烘干工艺
项目
单位 参数
项目
单位
装料量
Kg
1750
转速
r/min
工作压力
Pa
40
升温时间 蒸汽压力150kpa
小时 0.5
蒸汽压力200Kpa 小时 1
蒸汽压力250Kpa 小时 1
蒸汽压力300Kpa 小时 1.5
蒸汽压力400Kpa 小时 1.5
保温时间 蒸汽压力500Kpa 小时 4 冷却时间 小时
进出料时间
-
小时 1.5
干燥温度 -
C
145-150 干切片含水 %
ห้องสมุดไป่ตู้
参数 2.9
1 <0.01
29
(二)、聚酯切片的干燥工艺参数
2、连续式烘干工艺 几种充填干燥工艺参数
流程图编号
3-10 3-11 3-12 3-13
结晶方式
机械搅拌 机械搅拌 机械搅拌 流态化
22
(一)、聚酯切片的干燥工艺流程
2、连续干燥工艺 (1)、预结晶 1.利用沸腾床等装置,将热空气从下往上吹向切片,使得切片呈现
沸腾状,切片粒子之间的位置一直处于快速波动之中,有效防止了切片 之间的粘结。一般将这种方式称为BM式。
2.利用搅拌装置,对处于预结晶过程中的切片不断搅拌,使得切片 粒子之间无法粘结或者粘结后随即被打散。一般将这种方式称为KF式 。 利用震动装置,使得处于预结晶过程中的切片高频震动,粒子之间的 位置快速变化,从而无法相互粘结。一般与BM式结合使用。
35
干燥后的切片由于产生结晶,切片也变得坚 硬,且熔程狭窄,熔体质量均匀,软化点得到提 高,可以防止切片进入螺杆挤压机后会很快软化 粘合,造成环结阻料。
涤纶的工艺流程

涤纶的工艺流程涤纶是一种合成纤维,具有高强度、耐磨损、抗拉伸等优点,广泛用于纺织、服装、家居用品等领域。
下面是涤纶的典型工艺流程。
首先,涤纶原料的准备是整个工艺流程的第一步。
通常,涤纶的原料是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)颗粒,这些颗粒经过熔体聚合和纺丝成纤维。
接下来,将PET颗粒加入熔体聚合装置中,在高温和高压下进行熔化、聚合反应,产生具有一定聚合度的PET熔体。
这个过程需要控制好温度和压力,以确保PET颗粒可以充分熔化和反应。
然后,将PET熔体通过纺丝机进行纺丝,形成涤纶纤维。
纺丝是将熔体挤出成丝的过程,需要控制好纺丝孔的直径和速度,以保证丝的均匀度和拉伸性能。
接下来,将纺丝出来的熔融涤纶纤维进行冷却和拉伸,以提高纤维的强度和延伸性。
冷却和拉伸是通过将纤维经过冷风和辊子的作用来实现的,同时需要控制好温度和拉伸力度,以确保纤维的物理性能。
然后,将冷却拉伸后的涤纶纤维进行卷绕和质检。
卷绕是将纤维卷成纱线的过程,可以根据需要选择合适的卷绕方式,如锭子旋转卷绕、平面卷绕等。
质检是对纤维进行强度、断裂伸长率、外观质量等方面的检验,以确保纤维符合相关标准和要求。
最后,将卷绕好并经过质检合格的涤纶纱线进行后处理。
后处理可以包括抗静电处理、染色、整理等步骤,以提高涤纶纱线的使用性能和外观品质。
具体的后处理方式和工艺根据产品的需要而定,可以根据需要选择不同的染料、整理剂等。
以上就是涤纶的典型工艺流程,涤纶的制作过程中需要控制好各个步骤的参数和工艺条件,以确保纤维的品质和性能。
随着科技的发展,涤纶的工艺流程也在不断改进和优化,以满足人们对纺织品的不断提升的需求。
涤纶丝的生产工艺

涤纶丝的生产工艺
涤纶丝的生产工艺一般包括以下几个步骤:
1. 原料准备:用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为主要原料,加入化学品和色母粒等辅料,制成混合物。
2. 聚合反应:将混合物送入高温高压的聚合釜中,加入催化剂和稳定剂等辅料,经过一系列的化学反应,形成高分子量的聚酯原料。
3. 熔融纺丝:将聚酯原料经过一定的加工处理,使其熔化并排成一条丝状,再通过空气流动的方式进行冷却和拉伸,形成细长的涤纶丝。
4. 化纤加工:对涤纶丝进行拉伸、捻合、包覆等加工处理,以改善其物理性能和使用性能,最终制成适合各种用途的涤纶纱线或织物。
5. 成品检查:对涤纶纱线或织物进行检验和质量控制,确保其符合相关标准和要求。
总之,涤纶丝的生产工艺涉及多种化学、物理加工技术,需要经过多道工序才能完成。
涤纶的生产工艺流程

涤纶的生产工艺流程涤纶是一种合成纤维,广泛用于纺织和制造各种产品。
下面是涤纶的生产工艺流程的简要介绍。
第一步:聚合涤纶的生产开始于聚合,即将二酯单体与聚合催化剂混合。
在高温下,催化剂促使反应发生,形成涤纶的聚合物。
这个混合物被转移到另一个容器中,在冷却过程中,聚合物凝固成固体。
第二步:切片聚合物固体被刮片机刮成小薄片。
这些薄片经过特殊处理,变成无色、无异味的颗粒,用于下一步的纺丝。
第三步:纺丝涤纶的纺丝过程是将聚合物颗粒加热至熔融状态,然后通过纺丝孔板进行挤压和拉伸。
这将形成长而连续的涤纶纤维。
纤维通过空气冷却和牵伸来固化和拉伸。
这使得纤维具有所需的强度和延展性。
第四步:拉伸和纺股在纺丝过程之后,涤纶纤维继续拉伸和纺股。
拉伸的目的是进一步提高纤维的强度和延展性。
纺股是将单根纤维纺织成卷绕状,使它容易后续加工。
第五步:电纺(可选)对于某些特殊的涤纶纤维,可以进行电纺处理。
电纺是通过电场将纤维拉伸,并使其呈现出更特殊的性能和外观。
这种处理方法产生的纤维比传统方法细薄而均匀。
第六步:涂层和后整理(可选)根据涤纶纤维的用途,可以在纤维表面进行涂层和/或后整理处理。
涂层可以为纤维提供额外的功能,如防水、抗菌等。
后整理包括热定型和染色等处理,以改善纤维的外观和性能。
第七步:包装和分发经过以上工艺处理后的涤纶纤维被包装成卷或袋,并进行标记。
然后它们被分发给纺织工厂或其他制造商,用于生产各种涤纶产品。
综上所述,涤纶的生产工艺包括聚合、切片、纺丝、拉伸、纺股、电纺、涂层和后整理、包装和分发等步骤。
每个步骤都需要严格的控制和检验,以确保纤维的质量和性能符合要求。
涤纶的生产工艺已经不断发展和改进,以满足日益增长的市场需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
涤纶纺丝工艺与质量控制
摘要:介绍涤纶长丝生产的基本知识、生产工艺和设备。
内容包括切片输送、干燥、纺丝、卷绕、拉伸加捻、变形、拉伸变形、拉伸整经、纺丝拉伸卷绕一步法(FDY)、微细旦长丝、工业丝、网络丝和空气变形丝。
关键词:POY,FDY,纺丝工艺参数,喷丝组件设备,及涤纶的工艺要求。
前言
涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇脂纤维)是由对苯二甲酸和乙二醇进行酯化、缩聚、经熔和加工而制成的合成纤维,它是重要的纺织材料,已广泛的用于纺织工业和其他部门。
涤纶是采用熔融纺丝的方法进行纺丝的,在熔融纺丝过程中,生产聚酯(PET)品种取决于纺丝速度。
在纺速2800—4000m/min内纺出的丝称为预取向丝(POY),涤纶POY具有较大的取向度,而且有一定结晶度,这就赋予了POY以更好的稳定性。
因此,POY是一种可以用于生产拉伸丝和变形丝的商业半成品。
一、涤纶POY的发展史
在三十年代初期死卡罗瑟斯首先用脂肪族二元酸和二元醇聚成拒有成纤性能的高分子物——聚酯。
由他制成的纤维,虽然有像丝一样的光泽,比粘胶纤维高的强度及打的弹性,但是熔点低、耐水性差、制造费用昂贵、毫无使用价值,为以后的合成纤维的研究指出了方向,开辟了道路。
温菲尔德等于1941年发现了有使用价值的涤纶。
温菲尔德在研究了大量的文献资料后,提出了分子对称性对于用聚酯制成的纤维性质有很大影响的见解,他用对称的芳香族聚酯见证了他见解的正确性。
用对苯二甲酸和乙二醇缩合成的聚酯,它能结晶并具有成纤性能,同时具有高熔点和抗水解性,把它进行熔融纺丝则能够得到取向和结晶的纤维。
但是,由于二战及原料制造技术和成本高等原因,使得涤纶发展缓慢,因此,直至1953年才开始大规模生产,1960年以前涤纶仅在美、日、西欧各国生产,以后在发展中国家也有生产,目前涤纶产量已占世界合成纤维的首位。
二、涤纶POY的现状
涤纶POY之所以能够得到持续迅速的发展,并受到很多国家的重视,其原因是很多方面的,但其中重要原因之一是由于石油化学工业的重大发展,给生产涤纶POY提供了丰富廉价的起始原料对二甲苯、乙二醇。
随着新工艺的不断开发和生产规模的扩大,涤纶POY的成本今后会不断地下降。
随着涤纶生产工艺的不断改进,使涤纶既有很好的强度及耐摩擦性能,又有很好的形状稳定性及耐光、耐气候、耐化学药品等性能。
既适合民用,又适合工业用;既适合发展短纤维,有适合发展长丝;它既可纯纺,又可与棉、毛、麻粘胶纤维等混纺,特别是作为衣着用,具有坚牢、易洗快干等特点,深受消费者的欢迎。
因此,涤纶的产品市场越来越广泛,适用面也越来越大,随之涤纶POY获得了迅速的发展。
发达国家从20世纪80年代开始批量生产涤纶POY,日本、韩国、我国台湾省已经成为涤纶POY的主要生产地,经过了20多年的发展,他们已经基本掌握了其生产技术,形成了一套完善的管理方法,产品质量优异、稳定。
由于需求量的增加,2000年以后我国的涤纶POY 发展很快,很多厂家开发此品种供应市场,如厦门翔鹭、南通东丽、仪征化纤、洛阳化纤、吴江恒力等公司。
为了提高质量,很多厂家还引进了德国Barmag(巴马格)、日本TMT等公司的成套设备和技术。
但由于生产时间短,无论是技术还是管理还不成熟,产品质量距离世界先进水平还有较大差距。
三、涤纶POY的发展动向
众所周知,涤纶不仅是当前合成纤维的最大品种,而且今后涤纶仍是发展的主体,因此,受到纤维生产者的极大关注。
在当前,涤纶POY正朝着多品种、高质量、高速度、高效率、低成本的方向发展。
近年来电子计算机已经应用在聚合、纺丝及后加工中,更进一步提高了生产效率和产品质量,据报道,很多国家目前都建有电子计算机控制的聚合、切片输送、纺丝以及后加工的联合企业。
令一特点是生产机械的高速化。
普短涤纶纺速已达到2000米/分;高速纺的纺速已达4000—6000米/分。
短纤维的拉伸和卷曲速度达400米/分,切断速度达450米/分。
长丝的拉伸加捻速达2500米/分。
高速化生产使单机生产能力和劳动生产率得到大幅度提高。
此外,生产流程的连续化、设备的大型化也是涤纶POY生产中的一大特点,3600孔的喷丝板、大容量的盛丝桶和长丝卷绕达50公斤的大卷装都已相继使用,当前最大的涤纶POY生产线,一个系列已达100吨/天。
连续聚合直接纺丝、纺丝拉伸联合机和纺丝假捻机等也已经投入生产。
随着高分子化学和高分子物理技术的发展,涤纶POY变性纤维也相继出现,变性纤维目前已成为人们改善涤纶POY性能、增加品种、提高质量的重要手段之一。
变性方法有共聚、接枝、镶嵌、混抽、假捻、复合、添加、异性等多种,通过变性可达到人们所需要的特定性能,如耐热性、抗起球、制电性、抗菌性、亲水和疏水性、染色性等等。
综上所述,涤纶POY在过去、现在和将来都是化学纤维中的最主要品种之一。
涤纶POY的生产技术将会迅速得到发展。
本课题通过国内外文献检索综合分析课题所属领域及相关领域,在研究路线、实量指标方面已经取得的成果及验方法(测定方法)、质发展前景,综述了涤纶POY的发展史、现状和未来的展望,叙述了其优点、巨大的作用以及目前存在的问题,本课题欲解决哪些问题,预期的工作效果,叙述了本工艺的市场前景。
正文:。