紡絲工藝流程簡介課件

紡絲工藝流程簡介Introductiontospinningprocess匯報人：某某某202X目錄第一章基本概念第二章紡絲工藝流程簡介12Thebasicconcept基本概念PARE01聚酯Thebasicconcept基本概念商品名化學名聚對苯二甲酸乙二酯（PET）滌綸纖維的分類（按來源和組成分類）Thebasicconcept基本概念化學纖維:以天然或合成高聚物為原料，經(jīng)化學和機械加工而成的纖維1、人造纖維A：人造纖維素纖維粘膠纖維、醋酯纖維等B：人造蛋白質(zhì)纖維大豆纖維等C：人造無機纖維玻璃纖維、金屬纖維、碳纖維等2、合成纖維包括聚酯纖維、胺綸、丙綸、腈綸等天然纖維------自然界生長形成的纖維1、植物纖維棉、麻等2、動物纖維毛、蠶絲（唯一的天然長絲）3、礦物纖維石棉（存在于地殼中，用于建筑、防火等）滌綸長絲的分類未拉伸絲（常規(guī)紡絲）—UDY半預(yù)取向絲（中速紡絲）—MOY預(yù)取向絲（高速紡絲）—POY高取向絲（超高速紡絲）—HOY拉伸絲（低速拉伸絲）—DY全拉伸絲（紡絲拉伸一步法）—FDY常規(guī)變形絲—TY拉伸變形絲—DTY空氣變形絲—ATYThebasicconcept基本概念規(guī)格、批號的定義規(guī)格:一般包括四個要素粗細程度（線密度）單絲孔數(shù)截面形狀（圓形截面、異形截面）光澤（半消光、大有光、全消光）一般還要注明POY、DTY、FDY等。若不注明截面形狀和光澤，則默認為圓形、半消光。Thebasicconcept基本概念異形截面纖維在合成纖維成型過程中，采用異形噴絲孔（非圓形孔眼）紡制的具有非圓形橫截面的纖維或中空纖維，這種纖維稱為異形截面纖維，簡稱異形纖維。異形纖維具有特殊的光澤，并且具有蓬松性、耐污性和抗起球性，纖維回彈性與覆蓋性也可得到改善。如三角形橫截面的滌綸具有閃光性；五葉形橫截面滌綸有類似真絲的光澤、抗起球、手感和覆蓋性好；某些中空纖維還具有特殊用途，如制作反滲透膜，用于人工腎臟、海水淡化、污水處理、硬水軟化等。Thebasicconcept基本概念司異形紗圖片Thebasicconcept基本概念扁平紗“+”字紗三孔中空紗四孔中空紗“米”字紗中空紗Thebasicconcept基本概念批號的定義將原料、規(guī)格、生產(chǎn)工藝、物理性能完全相同的一批絲指定一個代號，叫“批號”。不同批號的絲不能混用說明：1、POY分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，經(jīng)長期存放后大分子的結(jié)晶、取向會發(fā)生變化，進而造成DTY染色差異。原則上間隔三個月以上的產(chǎn)品即使同一批號也不能混用。夏天天氣炎熱時更明顯。2、不同線別，即使同一批號也盡量不要混用。因為各線設(shè)備配置不同，品種搭配不同，熔體流量不一樣，造成產(chǎn)品物性存在差異。特別是一些高要求的客戶，或者做AAA產(chǎn)品時更應(yīng)注意。Thebasicconcept基本概念常用的物性指標Thebasicconcept基本概念1.線密度（纖度）在法定計量單位中，表示纖維粗細程度的兩的名稱為“線密度”，在我國化學纖維工業(yè)中，舊稱“纖度”。線密度的單位名稱為特，符號為tex，其1/10稱分特，符號記為dtex。特數(shù)=1000/公制支數(shù)10000m長纖維質(zhì)量的克數(shù)即為該纖維的分特數(shù)。旦尼爾（Denien簡稱旦）和公制支數(shù)（簡稱公支）為非法定計量單位，以后不單獨使用。特數(shù)≈0.11*旦尼爾數(shù)2.斷裂強度常用相對強度表示化學纖維的斷裂強度。即纖維在連續(xù)增加負荷的作用下，直至斷裂所能承受的最大負荷與纖維的線密度之比。單位為厘牛/分特（CN/dtex）。斷裂強度是反映纖維質(zhì)量的一項重要指標，斷裂強度高，纖維在加工過程中不易斷頭，繞輥，紗線和織物的牢度高，但斷裂強度太高，纖維剛性增加，手感變硬。3.斷裂伸長纖維的斷裂伸長率一般用斷裂時的相對伸長率，即纖維在伸長至斷裂時的長度比原來長度增加的百分數(shù)表示：Y=[（L-L0）/L0]*100%式中：L0—纖維原長；L—纖維伸長至斷裂時的強度。斷裂伸長率是一種反映纖維韌性的指標。對于衣著用長絲，伸長率愈大，手感愈柔軟，后加工中毛絲、斷頭較少；但過大時，織物易變形。對于工業(yè)用長絲，伸長率愈小，其最終產(chǎn)品不易變形。Thebasicconcept基本概念4.條干不勻率條干不勻率是一種表示長絲條干均勻度的指標，用CV值（變異系數(shù)）或U(Uster%)表示。這項指標對預(yù)取向絲和拉伸絲尤為重要。長絲條干不勻，在加工過程中容易產(chǎn)生毛絲和染色不勻。5.初始模量纖維初始模量即彈性模量是指纖維受拉伸而當伸長為原長的1%時所需的應(yīng)力。初始模量表征纖維對小形變的抵抗能力。在衣著上則反映纖維對小的拉伸作用或彎曲作用所表現(xiàn)的硬挺度。纖維的初始模量越大，越不易變形。在合成纖維的主要品種中，滌綸的初始模量為最大，其次為腈綸，錦綸則較小。因此滌綸織物挺括、不易起鄒；錦綸易鄒，保形性差。Thebasicconcept基本概念6.染色性（DTY、FDY）染色性是紡織纖維的一項重要性能，它包含的內(nèi)容主要有：可采用的合適染料、可染得的色譜是否齊全及深淺程度、染色工藝實施的難易、染色均勻性以及染色后的各項染色牢度等。纖維的染色性與三方面因素有關(guān)：染色親和力、染色速度及染料—纖維復合物的性質(zhì)。Thebasicconcept基本概念將纖維放在沸水中煮沸30min后，其收縮后的長度與原來長度之比，稱沸水收縮率。L0-L1沸水收縮率=--------------------------*100%L0式中：L0—纖維原長L1—煮沸30min后的纖維長度沸水收縮率是反映纖維熱定型程度和尺寸穩(wěn)定性的指標。沸水收縮率越小，纖維的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越好，纖維在加工和服用過程中遇到濕熱處理（如染色、洗滌等）時，尺寸越穩(wěn)定，而不易變形；同時物理機械性能和染色性能也好。纖維的沸水收縮率主要由纖維的熱定型工藝條件來控制。Thebasicconcept基本概念7.沸水收縮率（DTY、FDY）8.含油率（OPU）不同品種的含油率中心值不同，但要求要均勻。少油、多油均會影響加彈張力、染色均勻性和斷頭等。9.DF值：即動態(tài)熱拉伸應(yīng)力。反映絲條結(jié)晶、取向情況。影響加彈絲張力、染色均勻性和斷頭情況。國家標準沒有此項要求，為內(nèi)控標準。10.網(wǎng)絡(luò)度作用是增加單絲間的報合性，減少退繞、加彈、織造時的毛絲、斷頭。Thebasicconcept基本概念常見的外觀指標Thebasicconcept基本概念毛絲：復絲中筒子表面的單根纖維斷裂后的絲頭或成環(huán)狀的松圈絲。單絲斷裂露頭2mm以上為毛絲。松圈絲高度大于等于3mm開始計算。蛛網(wǎng)絲、網(wǎng)絆絲：長度大于1cm開始計算，距管底1cm以內(nèi)的網(wǎng)絆絲單面不降等，雙面降B級。嚴重影響退繞的直接作廢絲處理。飄絲：根據(jù)公司標準降級。（纖度范圍超過B級作廢絲處理。）油污絲：A級品指輕微不明顯的油污。人為油污（手印、輕微水漬），其總面積不超過1cm2；指筒子表面不明顯的灰塵。B級品較明顯油污。01020304Thebasicconcept基本概念色澤：指整個絲筒色澤正常，內(nèi)外層一致。成型：⑴絲餅中間存在凹凸現(xiàn)象,如果兩端面同時出現(xiàn)凹層或凸層(影響后加工退繞),直接按廢絲處理。⑵絲餅中間存在凹凸現(xiàn)象，如果一端面出現(xiàn)凹層，另一端面在同一位置出現(xiàn)凸層，凹凸1mm內(nèi)不降等，2-4mm降A(chǔ)級品，5mm以外降B級品。夾結(jié)絲：一律降A(chǔ)級。注①3A產(chǎn)品不執(zhí)行毛絲②點中的內(nèi)容，只要有單絲斷頭或松圈絲，即不評AAA，最高等級為AA。注②在同一絲餅上，出現(xiàn)不同外觀病疵，按所需降等的最低等級降等。注③凡是產(chǎn)品不能達到本標準的最低要求（B級），一律由紡絲部確認，予以作廢絲處理。Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介PARE02一、POY生產(chǎn)流程圖Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介溶體輸送集束上油分級包裝入庫預(yù)檢卷燒成形吹風冷卻計量擠出絲束FDY生產(chǎn)流程圖溶體輸送集束上油分級包裝入庫預(yù)檢卷燒成形側(cè)吹風紡絲織襪拉伸網(wǎng)絡(luò)Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介熔體輸送簡介熔體過濾器高速紡絲對熔體的要求比較高，熔體中極細小的微?；螂s質(zhì)的存在都極易造成紡絲時斷頭。熔體聚合過程中，由于受攪拌和溫度均勻性的影響，不可避免地會產(chǎn)生一些凝膠粒子和高結(jié)晶聚合物；另外，消光劑TiO2中也會有直徑較大的微顆粒,如果不及時將之除去,必然會影響紡絲的正常進行,因此,必須通過熔體過濾器以除去熔體中20μM以上的顆粒,保證熔體的正常擠出和導絲盤的牽伸。增壓泵增壓泵主要是用來控制計量泵泵前壓力，當泵前壓力過低時泵的前后壓差太大，受計量泵熔體漏流影響，紡絲時，POY斷面不勻率會升高，影響POY的質(zhì)量和增加DTY的加工難度。泵前壓力的穩(wěn)定控制有利于順利紡絲。Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介熔體冷卻器由于熔體的流體力學特性，它在管道中的流速徑向分布是不均勻的，而是呈一拋物線狀的分布，這種流動形式造成了管道中的熔體流速要比管壁的熔體流速高，這種流速分布必然會影響熔體在輸送管道中的停留時間和聚合物的質(zhì)量均勻性；另外，這樣的流速分布還會因剪切應(yīng)力作用使熔體溫度上升，增加熔體降解的可能性。工藝的設(shè)定要求將這種效應(yīng)減小到最小程度，最主要的是保證熔體在輸送過程中的質(zhì)量分布均勻種穩(wěn)定熔體分配管：熔體分配管是用來將聚酯熔體輸送分配到各紡絲箱體的管道，要求它盡可能短，以縮短熔體在管道中的停留時間，減小熔體的降解機會，同時要保證熔體送至各箱體的時間均一，防止熔體質(zhì)量分布不勻，此外，管道中不能有熔體死角。聚酯熔體的高粘度（粘滯性）會引起拋物線狀分層流動，從而造成熔體物理性能在徑向分布上的差異，為減小這一差異，通常在熔體管道中裝設(shè)靜態(tài)混合器。Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介熔體質(zhì)量對的紡絲影響Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介特性粘度粘度的波動使紡絲時絲條在噴絲板噴出時的流變性能產(chǎn)生變動，粘度偏低，紡絲時造成注頭、漿塊；長絲冷卻成型時，凝固點上、下移動，使單絲間條干不勻率增大，對長絲質(zhì)量影響較大。端羧基端羧基含量上升，表明該聚酯分子量較寬，可紡性變差凝膠凝膠是熱裂解形成的三向交聯(lián)聚酯，是一種無明顯熔點的膠狀物，它的存在會大大增加紡絲斷頭，造成DTY成品深色長絲（俗稱D絲），以及引起過濾器和組件堵塞。高結(jié)晶聚合物在聚酯中會有熔點高于280℃，結(jié)晶度大于45%的部分。在紡絲時不易熔透，在組件內(nèi)生成熒光色的嫩質(zhì)凝膠或棕色的老凝膠，可能引起紡絲斷頭及組件快速堵塞，若帶到絲條中，將引起成品纖維的染色不勻（點狀深色），拉伸張力不勻和伸長不勻。消光劑二氧化鈦雖然作為消光劑，但其本身對紡絲是不利的，一是促進聚酯降解，二是增加過濾難度，從而影響聚酯的可紡性。所以，其加入量應(yīng)為能夠達到消光作用的最低值。二甘醇含量國內(nèi)聚酯切片在0.7%→1.5%之間，均勻性較差時，會使可紡性變差，纖維染色均勻性不好，故其波動值最好應(yīng)在0.05%→0.1%。Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介組件的作用組件采用下裝式密封式結(jié)構(gòu)。通過改變?yōu)V網(wǎng)（砂）層來調(diào)節(jié)組件壓力比較方便。過濾層的作用不僅僅是為濾去熔體中的雜質(zhì)，而且當熔體通過濾層時會受到高速剪切，此時機械能轉(zhuǎn)化為熱能，使熔體由內(nèi)部升溫，有利于高聚物溫度和粘度的均勻，這也是改善熔體流變性能的一種手段。Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介側(cè)（環(huán)）吹風的作用由噴絲孔擠出的熔體細流經(jīng)紡絲側(cè)吹風窗，在熔體凝固和絲條降溫的過程中，向周圍空氣釋放出大量的熱。這些熱量主要是通過與流動的空氣進行對流傳熱而被帶走。生產(chǎn)過程中要求絲條的冷卻速度均勻，凝固點位置固定，不受周圍空氣流的影響而產(chǎn)生強烈的晃動，以保證POY良好的質(zhì)量和均勻性。由于高速紡的熔體擠出量大，釋放的熱量也多，故對冷卻吹風的要求較高：Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介非常平穩(wěn)的冷卻吹風風速：波動范圍<0.5%。風溫較低：15→29℃且要在每個中心值上保持穩(wěn)定；冷卻吹風的濕度較高：85%左右；較高的冷卻吹風風速：0.4→0.7m/s；上油集束上油的目的：使纖維的表面特性（抗靜電、平滑、抱合力、耐摩擦等）能滿足生產(chǎn)和后加工的要求。高速紡POY油劑的特點和要求：油膜強度高，避免在高接觸壓力下油膜破裂，產(chǎn)生毛絲、斷頭；單絲間抱合力良好，以適應(yīng)大卷裝，減少和避免網(wǎng)絆絲；高平滑性，以適應(yīng)與各種導絲器的摩擦，防止毛絲的出現(xiàn)；滲透性好，高速時能在瞬間均勻地附著在絲束的表面，保證上油的均勻性，提高后紡的染色均勻率（M率）；好的乳化穩(wěn)定性、耐微生物性、抗靜電等。Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介紡絲工藝流程簡介導絲盤的作用對滌綸高速紡來說，由于卷繞速度提高，紡程上高速運行的絲條與周圍空氣的摩擦阻力相應(yīng)增大，從而使卷繞張力比常規(guī)紡明顯提高。高速紡絲設(shè)置導絲盤的目的，是減少因卷繞引起的張力波動，調(diào)節(jié)張力以利于紡絲和卷繞，實驗結(jié)果表明，采用有或無導絲盤卷繞到的POY，其強度、伸度、屈服應(yīng)力、自然拉伸倍數(shù)和雙折射等幾乎均無差異，但測得的條干不勻率U%值，無導絲盤卷繞要比有導絲盤卷繞高。Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介運行中的卷繞頭三、生產(chǎn)設(shè)備簡介Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介環(huán)吹風與側(cè)吹風紡絲設(shè)備對比冷卻方式側(cè)吹風環(huán)吹風噴絲板Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介冷卻原理徑流式吹風均勻有效的冷卻過程兩層的冷卻風室設(shè)計保證了吹風均勻Introductiontospinningprocess紡絲工藝流程簡介環(huán)吹風對異形紗的冷卻效果側(cè)吹風環(huán)吹風Introductiontospinningprocess紡絲工藝流