《紡織材料生產(chǎn)》課件-項(xiàng)目7：短纖工段

1.短纖工段：工藝流程、操作規(guī)程項(xiàng)目7一、短纖工段工藝流程圖纖維的后加工是指對紡絲成型的初生纖維（卷繞絲）進(jìn)行加工，改善纖維結(jié)構(gòu)，其包括拉伸、熱定形、加捻、變形加工和成品包裝等工序。初生纖維的存放和集束拉伸設(shè)備及工藝卷曲設(shè)備及工藝熱定型設(shè)備及工藝切斷與打包一、短纖工段工藝流程圖2.短纖工段：后加工設(shè)備項(xiàng)目7一、卷繞機(jī)

卷繞機(jī)是滌綸短纖維生產(chǎn)設(shè)備的重要組成部分。卷繞機(jī)接受紡絲機(jī)紡制的滌綸未牽伸纖維，給濕上油后，經(jīng)過導(dǎo)絲輻、牽引輯，由喂入機(jī)送入盛絲桶中。

作用卷繞機(jī)主要包括機(jī)架、上油系統(tǒng)、吸絲器、切斷器、漿塊檢測器、導(dǎo)絲輻、牽引喂入系統(tǒng)等。結(jié)構(gòu)一、卷繞機(jī)1.上油系統(tǒng)它擔(dān)負(fù)著給絲束上油和加濕的任務(wù)，使絲束具有抗靜電效應(yīng)，增加平滑性和良好的集束性，從而防止纏輻，便于后處理。一、卷繞機(jī)（1）牽引部分2.牽引喂入系統(tǒng)牽引部分是由一至兩組牽引輥組成的牽引部件，均為上下兩列交叉排列。為了在牽引導(dǎo)絲時不產(chǎn)生毛絲、減少繞輻，輥表面精磨后鍍硬鉻或噴涂陶瓷。一、卷繞機(jī)（2）喂入輪系統(tǒng)其作用是對絲束有一定的夾持力，并通過喂入輪的轉(zhuǎn)動將絲束牽引至盛絲桶。喂入輪的工藝速度一般在900~1500m/min,要求高速中運(yùn)行平穩(wěn)。

喂入輪是一對齒形相互交錯配置而不直接接觸的大齒輪，在齒形交錯的間隙里，恰好握持絲束，輪齒的表面噴涂A12O3,兩輪的中心距可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)，當(dāng)喂入輪產(chǎn)生纏輾時，兩輪的中心距可以自由張開。2.牽引喂入系統(tǒng)一、卷繞機(jī)（3）空氣喂入系統(tǒng)2.牽引喂入系統(tǒng)洛陽石化引進(jìn)裝置釆用空氣噴射絲束喂入系統(tǒng)，該系統(tǒng)沒有喂入輪、減速機(jī)等，由壓縮空氣將絲束喂入盛絲桶。二、盛絲裝置用于接受由牽引喂入機(jī)輸出的未牽伸絲束（原絲），并把絲束均勻有規(guī)律地平鋪在盛絲桶中，滿桶時能自動定時換桶。作用結(jié)構(gòu)盛絲裝置的結(jié)構(gòu)大體上分為兩種。一種是履帶式液壓驅(qū)動，系統(tǒng)配有完整的液壓系統(tǒng),通過液壓馬達(dá)、蝸桿減速器驅(qū)動履帶，實(shí)現(xiàn)絲桶縱向往復(fù)運(yùn)動；通過串聯(lián)組合式液壓缸驅(qū)動臺車，實(shí)現(xiàn)絲桶的橫向往復(fù)運(yùn)動。另一種是托輟式變頻驅(qū)動，通過變頻電機(jī)、蝸桿減速器和鏈傳動系統(tǒng)，驅(qū)動托輻實(shí)現(xiàn)絲桶的縱向往復(fù)運(yùn)動；通過變頻電機(jī)、蝸桿減速器、萬向聯(lián)軸器，直接驅(qū)動臺車車輪，實(shí)現(xiàn)絲桶的橫向往復(fù)運(yùn)動。二、盛絲裝置三、后處理牽伸機(jī)短纖維后處理牽伸機(jī)一般為懸臂式牽伸輻結(jié)構(gòu)，牽伸輻平行上下交替排列，齒輪傳動。根據(jù)不同的工藝要求，在不同位置的牽伸輻上設(shè)有橡膠壓餛，以增大牽伸輻對絲束的握持力，完成對絲束的牽伸，同時擠去多余的水分，橡膠壓相由汽缸來提供壓緊力，壓緊力可根據(jù)工藝要求來設(shè)定。在第二、第三牽伸機(jī)的牽伸相上一般都設(shè)有壓緊式毛刷裝置，以刷去牽伸過程中產(chǎn)生的毛絲，避免產(chǎn)生纏輻。每臺牽伸機(jī)都配有獨(dú)立的強(qiáng)制潤滑系統(tǒng)。通過在各牽伸機(jī)之間設(shè)定不同速比（牽伸倍率），來完成對絲束的拉伸。作用結(jié)構(gòu)三、后處理牽伸機(jī)四、緊張熱定型機(jī)用于對絲束進(jìn)行高溫和有張力條件下的熱定型，是生產(chǎn)高強(qiáng)纖維產(chǎn)品的主要設(shè)備。3.短纖工段：后加工原理、工藝控制項(xiàng)目7CONTENT后加工的意義及工藝流程01初生纖維的存放和集束02拉伸工藝控制03卷曲工藝控制04熱定型工藝控制05切

斷06打包070203棉型線密度為1.5~2.1

dtex的普通棉型和高強(qiáng)棉型，高強(qiáng)棉型的斷裂強(qiáng)度大于等于4.80

cN／dtex中長型線密度為2.2~3.2

dtex毛型線密度為3.3~6.0

dtex滌綸短纖維聚酯纖維后加工是指對纖維成形的初生纖維(卷繞絲)進(jìn)行加工，以改善纖維的結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)良的使用性能。采用常規(guī)紡絲法，紡絲速度低，卷繞絲取向度低，導(dǎo)致纖維強(qiáng)度低。將纖維進(jìn)行拉伸，使纖維中大分子取向，提高纖維強(qiáng)度。一、后加工的意義及工藝流程聚酯纖維后加工是指對纖維成形的初生纖維(卷繞絲)進(jìn)行加工，以改善纖維的結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)良的使用性能。拉伸后的纖維強(qiáng)度雖高，但是內(nèi)應(yīng)力較大，在熱作用下會發(fā)生收縮，尺寸穩(wěn)定性不好。將纖維進(jìn)行熱定型，消除內(nèi)應(yīng)力，提高尺寸穩(wěn)定性。一、后加工的意義及工藝流程一、后加工的意義及工藝流程卷繞絲通過拉伸、卷曲、熱處理、切斷等工序，使纖維結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)發(fā)生改變，從而具有良好的物理機(jī)械性能，以滿足紡織加工的需要。前紡紡絲速度500-1200m/min纖維狀況聚向度和結(jié)晶度低、強(qiáng)度低、伸長率大、尺寸穩(wěn)定性差、抱合性差。一、后加工的意義及工藝流程卷曲：增強(qiáng)纖維抱合力拉伸：提高纖維強(qiáng)度熱定型：穩(wěn)定纖維結(jié)構(gòu)一、后加工的意義及工藝流程工藝流程集束A拉伸B定型C卷曲D上油E切斷F打包GPET短纖維后加工工藝流程圖1—集束架2—八輥導(dǎo)絲機(jī)3—導(dǎo)絲架4—一道七輥5—油劑浴加熱器6—二道七輥7—熱水或過熱蒸汽加熱器8—三道七輥9—緊張熱定型機(jī)10—油冷卻槽11—四道七輥12—重疊架13—二輥牽引機(jī)14—張力機(jī)15—卷曲機(jī)16—皮帶輸送機(jī)17—松弛熱定型機(jī)18—捕結(jié)器19—牽引機(jī)20—切斷機(jī)21—打包機(jī)一、后加工的意義及工藝流程一、后加工的意義及工藝流程短纖維后加工聯(lián)合機(jī)：二、初生纖維的存放和集束目的：1.消除和平衡內(nèi)應(yīng)力

2.前紡油劑均勻擴(kuò)散條件：恒溫、恒濕時間：8-24小時

存放時間↑→減少或消除內(nèi)應(yīng)力→預(yù)取向度降低→直至最終趨于平衡→前紡油劑均勻擴(kuò)散，改善纖維拉伸性能，纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定→細(xì)頸角分布均勻↓→后拉伸不勻↑→拉伸斷頭1.存放剛成形的初生纖維，結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定二、初生纖維的存放和集束1.存放二、初生纖維的存放和集束滌綸卷繞絲雙折射與存放時間的關(guān)系1.存放二、初生纖維的存放和集束集束：將若干個絲桶中的初生纖維引出，穿過集束架上的導(dǎo)絲器，集成一束扁平的絲束。流程：若干桶絲條→集束架上各導(dǎo)絲鉤→大股扁平絲束→去拉伸機(jī)注意：小股絲束無扭結(jié)和蕩絲；張力均勻（緊張狀態(tài)無拉伸）；車間恒溫恒濕（防止油劑和水分大量揮發(fā)設(shè)備：升降架（裝分絲裝置、張力架）+卷揚(yáng)機(jī)+上架2.集束的工藝控制二、初生纖維的存放和集束集束纖維的總線密度由拉伸機(jī)與卷曲機(jī)生產(chǎn)能力決定30-150萬dtex集束張力0.0044cN/dtex存放時間和條件存放溫度：20-28℃相對濕度：65%-75%集束桶數(shù)的計算集束工藝2.集束的工藝控制三、拉伸工藝控制拉伸：通過外界機(jī)械的強(qiáng)制作用，迫使初生纖維在一定溫度下產(chǎn)生單軸形變的過程。通過拉伸使纖維的結(jié)構(gòu)單元獲得穩(wěn)定的取向結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高成品纖維強(qiáng)度的目的。拉伸過程分子運(yùn)動單元：鏈段

、分子鏈小尺寸取向大尺寸取向1.拉伸的定義及目的五輥或七輥拉伸機(jī)，各道拉伸機(jī)之間設(shè)置加熱器（油浴加熱、水浴加熱、熱水噴林、蒸汽噴射）

LVD801型七輥拉伸機(jī)為例：三道七輥拉伸機(jī)+一道七輥拉伸或回縮機(jī)二、三道七輥拉伸機(jī)的每只拉伸輥上有一個毛刷（清除毛絲）每道七輥拉伸機(jī)上有1～2只橡皮壓輥（可升降）一級拉伸：一道、二道七輥之間有熱水（含油劑）浴拉伸槽（淹沒并加熱纖維）

兩極拉伸：二道、三道七輥之間有蒸汽加熱箱或熱水浴槽三、拉伸工藝控制2.拉伸設(shè)備（1）干拉伸（空氣浴）①室溫拉伸

條件：玻璃化溫度低于室溫

例外：丙綸、錦綸干熱拉伸：加熱介質(zhì)（空氣），空氣傳熱效果差，要求溫度高或拉伸應(yīng)力大，拉伸困難②熱拉伸

加熱方式：熱盤、熱板、熱箱3.拉伸過程的進(jìn)行方式三、拉伸工藝控制（2）蒸汽浴拉伸①飽和蒸汽浴拉伸腈綸②過熱蒸汽浴拉伸聚酯3.拉伸過程的進(jìn)行方式三、拉伸工藝控制（3）濕熱拉伸：加熱介質(zhì)（油、熱水、蒸汽），聚酯玻璃化溫度降低（降低20℃），有利于拉伸。

第一級拉伸：Ⅰ、Ⅱ段→拉伸應(yīng)力較小→要求的加熱溫度較低→熱水含油劑）浴加熱

第二級拉伸：Ⅲ段→拉伸應(yīng)力較大→要求的加熱溫度較高→過熱蒸汽或沸水加熱3.拉伸過程的進(jìn)行方式三、拉伸工藝控制4.拉伸過程的工藝流程及設(shè)備簡介

三、拉伸工藝控制工藝流程補(bǔ)充油劑上油拉伸輥按絲前進(jìn)方向，直徑遞增過熱蒸汽箱進(jìn)一步加熱絲條，保證溫度均勻八輥導(dǎo)絲纖維分成片狀油水浴槽加熱絲條三、拉伸工藝控制拉伸溫度拉伸速度拉伸倍數(shù)及分配拉伸點(diǎn)的控制拉伸介質(zhì)的選用工藝條件三、拉伸工藝控制設(shè)備：導(dǎo)絲機(jī)，拉伸機(jī)，加熱機(jī)拉伸工藝：分兩級拉伸

①溫度：

第一級：Tg以上，70℃～90℃

第二級：150℃～180℃②拉伸速度：一般出絲速度為140-180m/min③拉伸倍數(shù)：紡絲速度為1000m/min時，拉伸總倍數(shù)是4倍左右。其中

第一段控制在3.5-3.8之間，第二段控制在1.2倍左右。

紡絲速度增加時，總拉伸倍數(shù)應(yīng)適當(dāng)降低。

三、拉伸工藝控制小結(jié)四、卷曲工藝控制卷曲目的增加紡紗時纖維之間的摩擦力和抱合力賦予織物優(yōu)良的保暖性提高纖維和紡織品的彈性，改善織物的抗皺性；卷曲方法卷曲度高，穩(wěn)定性好化學(xué)卷曲法卷曲是折疊的，穩(wěn)定性較差機(jī)械卷曲法四、卷曲工藝控制方法：在熱水或水蒸汽加熱下，通過化學(xué)卷曲或機(jī)械擠壓獲得卷曲效果。

一般棉型纖維5-7個曲/厘米，毛型3-5個曲/厘米四、卷曲工藝控制SL561A和SL561B型卷曲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1—上卷曲輪；2—下卷曲輪；3—卷曲刀；4—下卷曲刀；5—重錘；6—導(dǎo)絲板絲束→上、下卷曲輪夾持（壓縮空氣加壓）→卷曲箱（重錘加壓，由上、下卷曲刀與側(cè)板構(gòu)成一扁平狀）→絲束在此手?jǐn)D壓形成卷曲四、卷曲工藝控制四、卷曲工藝控制卷曲后的纖維五、熱定型設(shè)備及工藝控制1.緊張熱定型：定義：絲束于張力作用下熱處理消除纖維內(nèi)應(yīng)力，提高纖維的尺寸穩(wěn)定性，并且進(jìn)一步改善其物理機(jī)械性能。使拉伸，卷曲效果固定，并使成品纖維符合要求。作用：極少量拉伸→極小張力→大分子結(jié)構(gòu)被迫固定→解取向↓→纖維強(qiáng)度↑、斷裂伸長↓

消除纖維拉伸中的內(nèi)應(yīng)力→大分子松弛→結(jié)晶度↑、彈性↑、斷裂伸長↓、熱收縮↓、尺寸穩(wěn)定↑設(shè)備：緊張熱定型機(jī)（熱輥筒式——絲束上下表面在各輥筒間交替受熱均勻；熱板式）五、熱定型設(shè)備及工藝控制緊張熱定型緊張熱定型機(jī)熱輥筒結(jié)構(gòu)示意圖1—輥筒本體；2—夾套空間裝有聯(lián)苯；3—電熱棒；4一絕熱層1.緊張熱定型：工藝控制：高強(qiáng)低伸纖維（先緊張熱定型，后松弛熱定型）張力熱定型（熱定型輥速度＞拉伸速度）收縮熱定型（熱定型輥速度＜拉伸速度）定長熱定型（速度熱定型輥速度=拉伸速度）干燥區(qū)（前四輥110～120℃）；熱定型區(qū)（后五輥165～190℃）；8～12s；五、熱定型設(shè)備及工藝控制1.緊張熱定型：五、熱定型設(shè)備及工藝控制2.松弛熱定型：定義：絲束于自由狀態(tài)下熱處理作用：固定卷曲度消除纖維拉伸中的內(nèi)應(yīng)力→大分子松弛→結(jié)晶度↑、彈性↑、斷裂伸長↓、熱收縮↓、尺寸穩(wěn)定↑

圓網(wǎng)式松弛熱定型機(jī)1—輸送帶；2—圓網(wǎng)；3—滾筒；4—出口；5—傳動；6—馬達(dá)；7—鼓風(fēng)機(jī)；8—加熱器；9—空氣導(dǎo)流板10—調(diào)節(jié)器；六、切斷短纖維切斷長度由纖維品種而定：

棉型38±6mm%；中長纖維51