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[丙綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝!]
發(fā)布日期:[2025/3/10]共閱[215]次

丙綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝!


原料準備


原料選擇:丙綸工業(yè)絲生產(chǎn)主要采用等規(guī)聚丙烯樹脂作為原料。這種樹脂具有較高的等規(guī)度,一般要求等規(guī)度在 95% 以上,以保證纖維具有良好的結(jié)晶性能和強度。為滿足不同產(chǎn)品性能需求,還會添加少量添加劑,如抗氧劑防止聚丙烯在加工過程中氧化降解,光穩(wěn)定劑提高纖維耐紫外線性能,以及根據(jù)需要添加的色母粒賦予纖維顏色。


原料干燥:聚丙烯原料在儲存和運輸過程中易吸收水分,水分在高溫熔融時會導致聚丙烯分子鏈水解,降低纖維質(zhì)量。因此,在生產(chǎn)前需對原料進行干燥處理。通常采用熱風循環(huán)干燥設(shè)備,將聚丙烯切片在 80 - 100°C 的溫度下干燥 2 - 4 小時,使含水率降低至 0.03% 以下。


熔融擠出


螺桿擠出機:干燥后的聚丙烯切片進入螺桿擠出機。螺桿擠出機通過螺桿的旋轉(zhuǎn),將原料向前推送,同時螺桿外部的加熱器對原料進行加熱。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動,原料在螺槽內(nèi)逐漸被壓實、熔融。螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計對物料的輸送、熔融和混合效果至關(guān)重要,一般采用漸變型螺桿,其螺槽深度從加料段到均化段逐漸變淺,壓縮比通常在 3 - 5 之間,以確保聚丙烯切片充分熔融并混合均勻。


溫度控制:擠出機各段溫度需精確控制。一般加料段溫度略低于聚丙烯熔點,約 160 - 180°C,使原料初步軟化;壓縮段溫度逐漸升高至 200 - 220°C,促使原料完全熔融;均化段溫度控制在 210 - 230°C,以保證熔體溫度均勻,且具有良好的流動性。熔體在擠出機內(nèi)的停留時間一般控制在 3 - 5 分鐘,避免停留時間過長導致降解。


紡絲


紡絲組件:熔融的聚丙烯熔體從擠出機擠出后,經(jīng)過熔體管道進入紡絲組件。紡絲組件主要包括過濾裝置和噴絲板。過濾裝置通常采用多層金屬濾網(wǎng),目數(shù)在 100 - 500 目之間,用于去除熔體中的雜質(zhì)和未熔融的顆粒,防止堵塞噴絲孔。噴絲板上的噴絲孔形狀和大小決定了丙綸工業(yè)絲的截面形狀和單絲纖度。常見的噴絲孔為圓形,生產(chǎn)異形纖維時則采用特殊形狀的噴絲孔,如三角形、三葉形等。噴絲孔的直徑一般在 0.2 - 0.8 毫米之間。


紡絲溫度與壓力:紡絲溫度一般控制在 230 - 250°C,確保熔體具有合適的流動性,能夠順利從噴絲孔擠出。紡絲壓力根據(jù)噴絲板的阻力和熔體流量進行調(diào)整,一般在 10 - 20MPa 之間。較高的紡絲壓力有助于提高熔體擠出速度,從而提高生產(chǎn)效率,但過高的壓力可能導致熔體不穩(wěn)定,影響絲條質(zhì)量。


冷卻成型:從噴絲孔擠出的熔體細流在空氣中迅速冷卻固化,形成初生纖維。冷卻方式一般采用側(cè)吹風冷卻,通過調(diào)節(jié)風溫、風速和風量來控制纖維的冷卻速度和均勻性。風溫一般在 18 - 25°C,風速在 0.3 - 0.8 米 / 秒,風量根據(jù)紡絲位數(shù)量和絲條規(guī)格進行調(diào)整。合適的冷卻條件能夠使纖維形成良好的結(jié)晶結(jié)構(gòu),對纖維的后續(xù)性能有重要影響。


拉伸


拉伸設(shè)備:初生纖維強度低,結(jié)晶度低,需要通過拉伸來提高纖維的性能。拉伸通常在多級拉伸設(shè)備上進行,一般包括預熱拉伸和主拉伸兩個階段。預熱拉伸設(shè)備多采用熱板或熱輥,將纖維加熱至接近聚丙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(約 100 - 120°C),使纖維具有良好的塑性,易于拉伸。主拉伸設(shè)備則通過多組拉伸輥對纖維進行拉伸,拉伸倍數(shù)一般在 3 - 8 倍之間。拉伸輥的速度差決定了纖維的拉伸倍數(shù),通過精確控制拉伸輥的速度來保證拉伸倍數(shù)的穩(wěn)定性。


拉伸工藝參數(shù):拉伸溫度、拉伸速度和拉伸倍數(shù)是拉伸工藝的關(guān)鍵參數(shù)。拉伸溫度對纖維的拉伸性能和結(jié)構(gòu)有重要影響,合適的拉伸溫度能夠使纖維分子鏈更好地取向和結(jié)晶。拉伸速度一般在 500 - 1500 米 / 分鐘之間,拉伸速度過快可能導致纖維斷裂,過慢則影響生產(chǎn)效率。拉伸倍數(shù)的選擇取決于產(chǎn)品的最終性能要求,較高的拉伸倍數(shù)可以提高纖維的強度和模量,但同時也會使纖維的伸長率降低。


熱定型


熱定型目的:經(jīng)過拉伸的纖維內(nèi)部存在一定的內(nèi)應(yīng)力,且結(jié)晶結(jié)構(gòu)不夠完善。熱定型的目的是消除纖維內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定纖維的尺寸和結(jié)構(gòu),進一步提高纖維的結(jié)晶度和熱穩(wěn)定性。熱定型一般在熱定型設(shè)備上進行,如熱箱、熱輥等。


熱定型工藝:熱定型溫度一般在 140 - 180°C 之間,略低于聚丙烯的熔點。纖維在熱定型設(shè)備中停留一定時間,通常為 5 - 15 秒,使纖維內(nèi)部的分子鏈段能夠充分調(diào)整和結(jié)晶。熱定型過程中,纖維需要保持一定的張力,以防止纖維收縮變形。合適的熱定型工藝能夠顯著提高丙綸工業(yè)絲的尺寸穩(wěn)定性、強度保持率和耐疲勞性能。


卷繞


卷繞設(shè)備:經(jīng)過熱定型的丙綸工業(yè)絲通過卷繞設(shè)備卷繞成筒子。卷繞設(shè)備一般采用精密卷繞頭,能夠精確控制卷繞速度、張力和卷繞角度,保證卷繞成型的筒子具有良好的外觀和內(nèi)在質(zhì)量。卷繞速度根據(jù)纖維規(guī)格和生產(chǎn)效率進行調(diào)整,一般在 800 - 2000 米 / 分鐘之間。


卷繞張力控制:卷繞張力對纖維的質(zhì)量和卷裝的穩(wěn)定性有重要影響。卷繞張力過大,纖維易被拉斷或產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,影響纖維的后續(xù)加工性能;卷繞張力過小,卷裝松散,容易出現(xiàn)塌邊、脫圈等問題。卷繞過程中,通過張力傳感器實時監(jiān)測纖維的張力,并通過控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)卷繞速度或施加制動裝置,保持卷繞張力的穩(wěn)定。卷繞完成的筒子經(jīng)質(zhì)量檢測合格后,即可進行包裝入庫。


丙綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝的各個環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)、相互影響,只有精確控制各工藝參數(shù),才能生產(chǎn)出高質(zhì)量、高性能的丙綸工業(yè)絲產(chǎn)品,滿足不同工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。


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