影響滌綸FDY斷頭的因素及改進(jìn)探討

影響滌綸FDY斷頭的因素及改進(jìn)探討錢榮春摘要目的：為了降低滌綸FDY的斷頭率，確保生產(chǎn)正常運行。方法：根據(jù)生產(chǎn)實踐，分析了生產(chǎn)過程中原料、切片干燥、紡絲溫度、組件、側(cè)吹上油以及GR1溫度和繞絲圈數(shù)、GR2溫度對斷頭的影響。結(jié)果：通過對比試驗，找出最佳的工藝條件。結(jié)論：減少了生產(chǎn)中的斷頭，穩(wěn)定了生產(chǎn)，提咼了絲質(zhì)。關(guān)鍵詞原料；工藝；操作水平INFLUENCEFACTORSOFPETFDYDECOLLATIONANDIMPROVEMENTTOEXPLOREQIANRong-chun(SinopecYizhengChemicalFiberCorporationCO.,LTD.‘Filamentandplaycenter)AbstractObjective:inordertoreducePETFDYdecollation^ensurethenormalproduction.Methods：accordingtoproductionpractice,analysisoftherawmaterial,chipsdrying,spinningtemperature,components,crossairblowoilandGR1temperatureandwirecirclenumber,GR2temperatureontheinfluenceofthebroken.Results：throughthecontrasttest,andfindouttheoptimumprocessconditions.Conclusion:reducethebeheaded,stablelifeandimprovetheyarnquality.Keywordrawmaterial,process,operationlevel長絲加彈中心的滌綸FDY生產(chǎn)線是引進(jìn)意大利NOY工程公司的設(shè)備，投產(chǎn)以來，斷頭率較高，生產(chǎn)極不正常，絲質(zhì)較差，本課題從影響運行的各個方面著手，找出最好的工藝條件，降低斷頭率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降本增效。1試驗1.1原料PET切片：儀化生產(chǎn)，特性粘數(shù)0.667-0.671dl/g。FDY油劑：常州FD1018。1.2主要設(shè)備紡絲機(jī)：沸騰床預(yù)結(jié)晶器、意大利NOY干燥塔、巴馬格臥式螺桿擠壓機(jī)。1.3卷繞機(jī)：巴馬格CW6R卷繞機(jī)。1.4工藝路線：切片槽車一大料倉一振動篩一金屬探測器一脈沖輸送-沸騰床一桿擠壓機(jī)一計量泵一組件一側(cè)吹冷卻一噴嘴上油一GR1—GR2—網(wǎng)絡(luò)卷繞。1.5檢驗設(shè)備：條干儀（瑞士產(chǎn)UsterIV-c）；全自動強力機(jī)（德國產(chǎn)FPA-M）；染色試驗機(jī)（中國核動力RS-二型）； 判色箱（意大利產(chǎn)VERAUIDECAC60）。1.6產(chǎn)品主要質(zhì)量對比表1調(diào)整工藝和提高操作水平后FDY指標(biāo)項目名稱強度偏差CV%伸度偏差CV%沸水偏差CV%條干CV%染色M率％定重率％調(diào)整前2.643.163.482.355551調(diào)整后0.950.720.821.19888注：FDY規(guī)格為56dtex/24f2結(jié)果探討2.1原料要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)FDY長絲，必須嚴(yán)格選擇切片。要求切片有適當(dāng)?shù)姆肿恿?，端羧基含量低（小?5mol/t），凝結(jié)粒子含量較?。ǖ陀?.4個/毫克）。聚酯的分子量在很大程度上決定纖維的性能。熔體特性粘數(shù)的波動值小于0.01，其中心值在0.65-0.68。表2五種切片的過濾系數(shù)最大值最小值平均值日本東洋紡24717金山二期451528儀化711127韓國801055燕山1672881過濾系數(shù)=△P/S*G（Pa/t*m2）△P為熔體的平均壓力降，S為過濾面積，G（t）過濾熔體的量，儀化的質(zhì)量較好。不同質(zhì)量的切片可紡性和產(chǎn)品質(zhì)量差距較大的原因：1） 切片的粉屑含量：粉屑含量較大時，紡絲成形惡化，組件壽命短，影響側(cè)吹的均勻性導(dǎo)致生產(chǎn)不正常，絲質(zhì)差。此外，粉末中還含有較多的不熔物和凝膠粒子。為了使切片的可紡性好，切片的粉屑含量應(yīng)小于0.1%為宜。2） 凝膠：聚酯熱降解的結(jié)果，是一種無明顯熔點的膠狀物，它的存在大大地增加紡絲斷頭，形成深色長絲（D絲），以及很快引起預(yù)過濾器和組件的堵塞?？梢娗衅械哪z含量應(yīng)盡可能少，最好為零。一旦發(fā)現(xiàn)含有閃閃發(fā)光的熒光體切片，就不宜作為FDY的原料。3） 高結(jié)晶聚合物：在濕切片中以白色夾心存在，它的熔點高于280度，具有結(jié)晶度大于45%（在干切片中）。它可能在組件中形成凝膠，從而引起斷頭和組件的快速堵塞。并可能引起絲質(zhì)染色不均勻（點狀深色）拉伸不均勻和伸長不均勻等，甚至?xí)a(chǎn)生弱絲。4） 切片含水率：含水率低，而且均勻。標(biāo)準(zhǔn)含水率為0.4%，含水率高，不利于干燥,增大切片消耗。因此，我們加強同兄弟單位聯(lián)系，持續(xù)改進(jìn)切片質(zhì)量，滿足生產(chǎn)要求。2.2切片干燥切片中含水高對紡絲極為有害。除去水分，可防止劇烈水解。水分的去除，還可避免“氣泡絲”造成毛絲和斷頭。切片干燥效果是減少斷頭和生產(chǎn)正常運行的關(guān)鍵之一。滌綸FDY含水率要求更高。原有的硅膠脫濕達(dá)不到要求，而且切片在干燥塔中停留時間過長，導(dǎo)致粘度降增大，斷頭和飄單絲較多，F(xiàn)DY的染色差。故用分子篩除濕。代替硅膠脫濕，干燥空氣用壓縮空氣，大大降低干空氣的露點，同時加裝沸騰床預(yù)結(jié)晶器，減少切片在干燥塔中的停留時間。預(yù)結(jié)晶的溫度：控制在165°C。預(yù)結(jié)晶的時間：控制在25分鐘左右。干燥溫度：干燥溫度是干燥過程的主要參數(shù)，干燥溫度為175C。干燥風(fēng)露點：-80C。干燥時間為6.0小時。表3切片干燥效果對比項目干空氣露點干燥時間干切片含干切片粘(C)（小時）水率度降

改造前-358.50.0045%0.038改造后-806.5（含預(yù)結(jié)晶時間）0.0025%0.012表4干切片含水率對斷頭的影響規(guī)格（dtex/f）含水率％斷頭率56/240.0040以上較咼56/240.0035左右一般56/240.0025左右較低干切片的含水率和粘度降顯著下降，斷頭明顯減少，生產(chǎn)正常運行。2.3紡絲溫度對斷頭的影響提高紡絲溫度可以降低熔體的粘度，增強熔體的流動性。熔體溫度低，熔體的流動性差，均勻性差，容易產(chǎn)生斷頭。所以在保證無油粘度降和產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)的情況下提高溫度有利于紡絲。表5 不同規(guī)格纖維的最佳紡絲溫度規(guī)格（dtex/f）紡絲溫度（°C）斷頭率（％）76/242930.456/242921.016刀962940.72.4組件對斷頭的影響1） 組件初始壓力：采用較高的初始壓力有利于改善熔體的流動性，降低出口膨化，減少紡絲斷頭。最好控制在16-19Mpa。2） 組件噴絲板：噴絲板的長徑比于熔體的流動性和松弛情況有密切關(guān)系。增大長徑比可以減少膨化率，使熔體內(nèi)部均勻升溫和熔體溫度和粘度壓力的溫度，也就是減少紡絲斷頭，保證生產(chǎn)的正常。要求長徑比在2以上。2.5側(cè)吹風(fēng)對斷頭的影響1）風(fēng)速的影響風(fēng)速偏大或偏小均會使條干不均勻率上升。湍流度越大，氣流對絲條的作用力也越強，導(dǎo)致飄絲和斷頭增多。良好的側(cè)吹條件是風(fēng)速要適當(dāng)，氣流的層流性要好。此外側(cè)吹風(fēng)壓力足夠大而且穩(wěn)定，位于位之間風(fēng)速差異小。這樣才能保證生產(chǎn)的正常和產(chǎn)品具有較好的條干不均勻率染色均勻性和伸長不勻率。2） 風(fēng)溫的影響實踐證明，在15-35°C范圍內(nèi)，風(fēng)溫對高速紡絲中絲條的張力和絲質(zhì)幾乎沒有影響，僅吹風(fēng)溫度低時，絲的手感較硬。當(dāng)吹風(fēng)溫度波動較大時，將影響絲的條干不均勻率使毛絲和斷頭增加，因此要保持吹風(fēng)溫度的穩(wěn)定。3） 風(fēng)濕的影響風(fēng)濕對聚酯熔體的吸濕過程影響不大，但是，保證風(fēng)濕的穩(wěn)定是至關(guān)重要的。因為微小的變化都對絲質(zhì)產(chǎn)生影響。另一方面稍高的濕度能保證風(fēng)溫的穩(wěn)定，提高冷卻效果。減小因絲條在紡絲過程中的靜電和飄蕩引起的斷頭。試驗表明：較好的側(cè)吹風(fēng)條件為風(fēng)速0.5m/s,風(fēng)溫為22°C±1,風(fēng)濕為75%±5。2.6上油對斷頭的影響如果上油不好將會使毛絲和斷頭大增，生產(chǎn)運行差。油劑的配制溫度要適宜，不能過低或過高。過低會使油劑的乳化效果差，油劑顏色異常，油路中出現(xiàn)大量的氣泡，導(dǎo)致斷頭頻繁。配制溫度過高會使油劑腐敗，堵塞油路，引起斷頭。油劑的配制溫度在19°C，上油率為0.7-0.8%，不能過高和過低，上油的均勻性好。同時紡絲工要加強巡檢，防止油嘴堵塞導(dǎo)致上油不良而斷頭，及時清除油槽中的腐敗物。2.7GR1溫度和繞絲圈數(shù)滌綸長絲的拉伸為均勻拉伸，在玻璃化溫度以上才能順利進(jìn)行。如果在此溫度下拉伸，將使斷頭率增加，導(dǎo)致拉伸不均勻，影響染色。但是拉伸溫度過高，絲條在GR1輥筒表面跳動，同樣生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。所以GR1的溫度設(shè)定和絲條在GR1輥筒表面受熱面積非常關(guān)鍵。表6GR1溫度和繞絲圈數(shù)對絲質(zhì)的影響圈數(shù)GR1溫度C75808590951001104.5a2.031.911.831.892.132.50生產(chǎn)不穩(wěn)定b45%62%70%64%51%31%5.5a1.631.421.331.421.561.57b75%81%92%90%80%55%6.5a1.511.120.951.321.582.15b83%97%99%98%82%55%注：GR1速度=1980m/min;GR2/GR1=2.31;a-條干不勻率CV（%）;b-染色M率（％）由表可看出，絲條繞絲圈數(shù)越多，質(zhì)量越好。但因為GR1尺寸限制，圈數(shù)最多為6.5圈。通過實踐，只有在80-90C之間，生產(chǎn)才會穩(wěn)定，斷頭少，絲質(zhì)較好。2.8GR2溫度GR2溫度的作用是消除內(nèi)應(yīng)力，使絲質(zhì)性能穩(wěn)定，促進(jìn)纖維進(jìn)一步結(jié)晶，強化物理性能，提高尺寸穩(wěn)定性。如果GR2溫度偏低，可能會出現(xiàn)結(jié)晶不勻帶來的染色不均勻，同時沸水收縮率偏高；GR2溫度偏高，就會因絲在輥上抖動加劇導(dǎo)致毛絲和斷頭。油劑揮發(fā)后在熱輥上產(chǎn)生結(jié)垢，傳熱效果變差，而且摩擦力大增，最終產(chǎn)生斷頭。在GR2速度一定時，進(jìn)行在GR2速度一定時，進(jìn)行工藝改變試驗。表7GR2溫度變化的影響GR2溫度C沸水收縮率％條干CV%染色M率％9036.81.389010025.51.17951207.61.05991307.50.99981456.51.0698條件：GR1速度=2080m/min；GR1溫度=85°C；GR2速度=4980m/min；GR2繞絲

圈數(shù)=6.5由此可知，GR2溫度控制在120C左右時，生產(chǎn)穩(wěn)定，絲質(zhì)好。2.9操作的影響FDY操作難度大，要求高?？梢哉f“工藝是關(guān)鍵，操作是保證”因為操作水平參差不齊，一些紡絲工修板質(zhì)量差，板面鏟不干凈造成熔體出絲不良，絲束熱輥拉伸時極易斷頭,同時有些卷繞工責(zé)任心不足，設(shè)備衛(wèi)生狀況較差，毛絲絮和網(wǎng)絡(luò)堵塞易引起斷頭。所以我們對員工進(jìn)行技能和工藝基礎(chǔ)知識培訓(xùn)，保證工藝能嚴(yán)格執(zhí)行。通過這些活動，使影響斷頭和質(zhì)量的人為因素大大減小，生產(chǎn)效率大大提咼。3結(jié)論減少斷頭，可以通過以下幾方面來實現(xiàn)：3.1精選原料，切片可紡性要好。3.2改進(jìn)切片的干燥效果，使干切片含水率降到0.0025%，干燥時間6.5小時左右，干切片粘度降為0.012。3.3控制好紡絲溫度，穩(wěn)定在292Co3.4控制好組件工藝，組件初始壓力為16-19Mpa。噴絲板長徑比在2以上。3.5選