粘胶长丝连续纺丝设备及工艺探讨陈曦(宏大研究院有限公司100176)摘要介绍了目前国内外粘胶连续纺丝方面的主要工艺及设备,同时对其工艺进行了利弊分析,并对其工艺关键部件进行了设计计算。关键词连续纺丝设备工艺Silk”译过来,意思是指“人造的蚕丝”。我国粘胶长丝生产行业开始于上世纪60年代,上世纪90年代国家将其列为纺织工业重点扶持发展行业。1粘胶长丝概述粘胶长丝又名人造丝,最初由英文“Artificial假捻盘:直径52mm厚9mm的陶瓷盘或PU盘槽筒式摩擦卷绕方式双锥形长1m分两个区:高温区长300mm,低温区长700mm电加热温度180℃～560℃长1.46m,联苯加热,温度:140℃～240℃1.7m4假捻盘假捻盘是POY-DTY工艺的核心,其材质和卷绕形式:第一热箱:尺寸直接影响DTY丝的品质。软质的PU盘有很高的内在握持力,摩擦系数高,加捻张力增加,对丝的损伤小。但要注意PU盘的热传递和耐油性差而在一段时间后存在DTY质量的下降。硬质陶瓷盘的握持力取决于陶瓷表面的粗糙度。尽管陶瓷盘很少考虑其寿命,但对丝质量而言,速度的提高,对丝的握持力可能不牢靠,风险无疑是增加了。实验表明,与使用陶瓷盘相比,在1000mΠmin速度下使用PU盘生产的丝有较高的强度和断裂伸长。但在1200mΠmin的速度下,使用陶瓷盘的丝强度较高,而卷曲特性是PU盘高。盘的厚度对纺丝也有很大的影响,实验表明,尽管使用12mm的陶瓷盘可以减少盘的使用量,但其生产的丝的强度和伸长仍然不能与9mmPU盘生产的丝相比。以下是榆次经纬化纤机械有限公司开发的JWK2605型假捻变形机的主要技术参数:第二热箱:冷却板长度:主传动功率(约):84kW第一热箱:第二热箱:辅助传动(约):120kW24kW16.4kW5结语通过分析研究和综合比较,结合我们多年开发假捻变形机的经验,我们在JWK2605型机的变形区采用了高温热箱,而冷却板仍然采用传统的热传导散热方式,假捻盘使用了厚9mm的陶瓷盘或PU盘,经纺丝试验,丝的品质完全达到了使用要求。今后能源将越来越紧张,机器设备的能源消耗正变得越来越重要,如何在保证丝的品质的前提下,有效地提高设备的效率,降低能耗,将会是我们未来几年内新产品开发的方向,对热箱、冷却板、假捻盘进行分析研究和实验,有助于我们找到更好的假捻变形解机器型式:节数:锭数:锭距:双面式,一罗拉分侧独立传动10节,每节单面12锭240锭110mm适纺纤维线密度:50～330dtex最大机械速度:1200mΠmin(下转第17页)决方案。22·纺织设备·纺织机械2006年第3期在世界范围内,由于人造丝生产受原料短缺的限制和环境污染的影响,西方发达国家已开始限产但市场需求却有增无减。这给中国粘胶行业发展提供了良好的发展空间和机遇。以中国为首的亚洲地区大力发展粘胶纤维生产,我国粘胶长丝产量已从1980年2.77万t提高到2005年的15万t,占世界总产量的35%以上。连续纺丝开发起于20世纪50年代,最早由英国开发出了纳尔逊(Nelson)纺丝机并得到应用,主要是将半连续纺后续的淋洗、烘干、卷装等工艺挪到一台设备上集中完成。随着连续纺的发展,相继出现了捷克的KVH纺丝机,意大利的SNICO纺丝机等近几年来,国内的保定化纤、新乡化纤等企业相继引进了由国外开发的连续式纺丝机。国内的纺织机械制造企业,邯郸纺机和宏大研究院亦相继开发出了各自的连续式纺丝机。了丝条反应的凝固时间和水洗时间,丝条质量更为优异。2.3连续纺丝:工艺见图3所示图3连续纺丝是近几年来的一个发展方向,开发的目的主要是:2.3.1得到物理化学性质一致的人造丝。离心纺和半连续纺在卷绕过程中,由于得到了意外的牵伸,造成了丝饼内外层差异,形成纤度偏差,使得染色不匀。(详见《纺织机械》2005年第2期“R535A粘胶长丝纺丝机的设计改造”)。而连续纺在卷绕前,各种反应已结束,丝条的物化指标已经趋于稳定。2.3.2减少接头,实现大卷装。目前,离心纺和半连续纺的丝筒重量在1.5kg左右,一般3～4个丝饼成1个筒子,即使丝饼无断头,至少需要3个接头,而接头的增多会导致丝筒降等,甚至影响后续的整经工艺。而连续纺可实现2～3kg的大卷装。2.3.3降低纺丝成本,节能降耗。粘胶长丝消耗的成本大部分是水的成本,包括淋洗水和水的处理费用,每生产1t丝,需要消耗500多t水,因此,降低成本需要在节水上下功夫,连续纺是对单根丝进行洗涤,提高了洗涤...