PET瓶片再生紡制滌綸長(zhǎng)絲工藝和設(shè)備的研究

1、PET 瓶片再生紡制滌綸長(zhǎng)絲工藝和設(shè)備的研究那芝郁(北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司 101111)摘要通過(guò)對(duì)回收 P E T 瓶片紡制再生滌綸長(zhǎng)絲工藝和設(shè)備的研究 ,分析論述了再生紡絲的工藝特征和主要設(shè)備特點(diǎn) ,指出瓶片再生技術(shù)具有低碳減排 ,節(jié)能降耗 ,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的良好前景 。關(guān)鍵詞P E T 瓶片再生滌綸長(zhǎng)絲技術(shù)片的差異而導(dǎo)致的機(jī)頭壓力波動(dòng) 、紡絲不能連續(xù)穩(wěn)定 、條干不勻率等技術(shù)難題 。概述1伴隨著聚酯包裝瓶的大量使用 ,其產(chǎn)生的廢棄物難以降解 ,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染 ,是一個(gè)急需 解決的問(wèn)題 。聚酯的原料來(lái)源于石油 ,在當(dāng)今石油資源日趨減少的狀況下 ,資源再利用 ,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)勢(shì)在

2、必行 。目前聚酯在化學(xué)纖維制品中已獨(dú)占 鰲頭 ,可否將回收的瓶片回歸到紡絲制品中 ,開(kāi)辟?gòu)U 棄聚酯瓶再利用的新途徑 ,是專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作者一直致力研究的課題 。近年來(lái) ,我國(guó)各中小型化纖生產(chǎn)企業(yè)利用廢舊 P E T 瓶片紡制再生滌綸短纖維的技術(shù)已近成熟 ,相 關(guān)產(chǎn)品幾乎涵蓋了滌綸短纖維產(chǎn)品的各個(gè)品種 。而 瓶片再生紡制長(zhǎng)絲的工藝和技術(shù)有待于進(jìn)一步的完善 。由于 P E T 瓶片與原生滌綸切片自身特性區(qū)別 , 紡制的長(zhǎng)絲要達(dá)到連續(xù)不間斷高速紡絲 ,對(duì)原料 、工 藝等要求都要高于紡制再生滌綸短絲的技術(shù)水平 。 北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司近年來(lái)對(duì)此做了深 入的研究 ,利用普通螺桿擠壓機(jī)制備出適紡 PO

3、 Y 長(zhǎng)絲工藝要求的熔體 ,解決了由于回收瓶片與原生切2再生紡絲工藝特征P E T 廢舊瓶碎片 ( 清洗篩選) 干燥系統(tǒng) 螺桿擠壓機(jī) 熔體雙級(jí)過(guò)濾器 熔體管路分配管 紡絲箱 紡絲計(jì)量泵 紡絲組件 絲束冷卻 絲束上 油系統(tǒng) 絲束監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 預(yù)網(wǎng)絡(luò) 導(dǎo)絲盤(pán) 終網(wǎng)絡(luò)全自動(dòng)卷繞頭 PO Y 絲筒 D T Y(D Y) 。這很類(lèi)似于典型的 PO Y 初生絲的生產(chǎn)工藝路 線(xiàn) ?？?通 過(guò) PO Y D T Y 工 藝 生 產(chǎn) 變 形 絲 , PO Y - D Y 生產(chǎn)拉伸加捻絲 。其工藝流程短 ,生產(chǎn)效率高 ,投資成本低 。利用這種普通切片的 PO Y 紡絲流程 ,結(jié)合回收瓶片的工藝特性 ,對(duì)相關(guān)設(shè)備 、紡

4、絲工藝進(jìn) 行了個(gè)性化設(shè)計(jì)和調(diào)整 ,即可完全生產(chǎn)再生長(zhǎng)絲 。主要設(shè)備特征分析33 . 1回收瓶片的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)從圖 1 中可以看出 ,圖中左側(cè)規(guī)格及大小均一 的顆粒為紡絲 P E T 原生切片 ;右側(cè)形狀大小雜亂的其適應(yīng)性強(qiáng)而著稱(chēng) 。無(wú)論織造窄幅或?qū)挿?、輕薄型或厚重型 、短纖或長(zhǎng)絲 、單色或多色 、平紋或復(fù)雜圖 案的織物 ,片梭織機(jī)均能滿(mǎn)足織造 。但因其價(jià)格較貴 ,近幾年來(lái)只有特殊織造需要時(shí)才采用 。如寬幅 (最大 540cm) 工業(yè)用紡織品 ,從最精細(xì)的濾布到織 造氣球的高密度高強(qiáng)特種織物 ,以及超厚涂層織物 等 。本屆展覽會(huì)蘇爾壽紡織未展出片梭織機(jī) 。造品種各式各樣 。品種的多樣化需求 ,引導(dǎo)

5、無(wú)梭織機(jī)技術(shù)不斷去創(chuàng)新和發(fā)展 ,織機(jī)廠商不斷去適應(yīng)市 場(chǎng)需求 ,在織機(jī)品種 、幅寬 、配置等領(lǐng)域做積極改進(jìn)和創(chuàng)新 。近年來(lái)經(jīng) 過(guò) 國(guó) 家 扶 植 的 織 造 機(jī) 械 重 點(diǎn) 項(xiàng) 目 ,已取得初步成效 。國(guó)產(chǎn)機(jī)電一體化高速劍桿織 機(jī)性能穩(wěn)定 ,新型噴氣織機(jī)品種適應(yīng)性進(jìn)一步拓展 , 國(guó)內(nèi)噴水織機(jī)市場(chǎng)需求強(qiáng)勁 ,促進(jìn)噴水織機(jī)技術(shù)進(jìn) 步 。未來(lái)主流產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì) ,那就是高效和低成本 ,同時(shí)一部分會(huì)向個(gè)性化的特種織機(jī)方向發(fā)展 ,以滿(mǎn) 足工業(yè)用紡織品生產(chǎn)需求 。結(jié)論5無(wú)梭織機(jī)技術(shù)水平已經(jīng)發(fā)展到一定的高度 ,織28 研究與應(yīng)用紡織機(jī)械 2011 年第 2 期片狀物為回收的 P E T 瓶片 。與紡絲級(jí) P

6、E T 切片相比較 , 回收瓶片的外形雜亂 、不規(guī)整 , 含雜質(zhì)較多 。 它的物理性能與原生切片相比表現(xiàn)為特性粘度高 、 熔點(diǎn)低 。在纖維生 產(chǎn) 過(guò) 程 中 表 現(xiàn) 為 機(jī) 頭 壓 力 波 動(dòng) 大 、過(guò)濾性能差 、紡絲斷頭多 、可紡性差 。因此 ,利用回收 P E T 瓶片紡絲時(shí) ,首先要對(duì)原料的物理指標(biāo)進(jìn) 行嚴(yán)格控制 ,色澤要均一以確保紡絲的質(zhì)量 (表 1) 。瓶片的干燥過(guò)程應(yīng)為預(yù)干燥 、干燥過(guò)程 。由于瓶片堆積密度小 ,含水分高 ,采用放大結(jié)晶床和加大送風(fēng) 量的方式 ,使回收瓶片干燥后的水分含量由 10000 pp m 達(dá)到 3050 pp m 的紡絲標(biāo)準(zhǔn) (表 2) 。表 2 紡絲級(jí)回收

7、瓶片與原生纖維切片干燥對(duì)比表圖 1 原生切片與瓶片對(duì)比圖3 . 3 螺桿擠壓機(jī)螺桿擠壓機(jī)是切片熔融紡熔體制備關(guān)鍵設(shè)備 。 螺桿擠壓機(jī)參數(shù)設(shè)定與所熔融物料的物理性能有直 接的關(guān)系 。由表 1 可知 ,由于回收瓶片的特性粘度比原生切片高 0 . 1dLg 以上 、而熔點(diǎn)又低于原生料2 5 、堆積密度僅為原生切片的 50 %左右 、外 形尺寸是原生切片 23 倍 ,且瓶片的熔融熱又有別 于原生切片 。所以用于瓶片紡的螺桿擠壓機(jī)在壓縮比 、長(zhǎng)徑比 、各功能分段區(qū)的長(zhǎng)度等方面都有別于原 生切片紡 (表 3) 。表 1 紡絲級(jí)回收瓶片與原生纖維切片物理性能對(duì)比表 3紡絲級(jí)回收瓶片與原生纖維切片螺桿參數(shù)對(duì)比

8、3 . 2 干燥設(shè)備采用連續(xù)式瓶片干燥設(shè)備是保證瓶片紡絲能夠 運(yùn)行的第一步 。回收瓶片與原生切片對(duì)干燥的要求不同 。 高聚物切片在制作過(guò)程中都含有一定的水分 。切片中含水分過(guò)高對(duì)紡絲極為有害 ,導(dǎo)致可紡性差 ,單絲中夾帶水蒸 氣 , 會(huì) 形 成 氣 泡 絲 、造 成 毛 絲 和 斷 頭 ,影響后紡加工 。所以 ,經(jīng)干燥后的原生切片含水率應(yīng)達(dá)到 3050 pp m 的紡絲標(biāo)準(zhǔn) 。同時(shí)切片通過(guò) 干燥工藝 ,也是為了提高原生切片的結(jié)晶度 ,以提高 切片的軟化點(diǎn) ,以利于螺桿擠壓機(jī)對(duì)切片的熔融 、輸送和擠壓 ?；厥掌科膩?lái)源是 :將高聚物切片吹制成的 、經(jīng) 使用廢棄回收的包裝瓶 ,經(jīng)分揀 、粉碎 、清

9、洗 、過(guò)濾 、預(yù)干燥而制得 。表面仍殘留著大量的水分 。因其特性粘度較高 ,有較好的結(jié)晶度 ,只需做去除水分的處 理 ,以提高其可紡性 。干燥設(shè)備的主要特點(diǎn)之一 :是紡絲用螺桿擠壓機(jī)的設(shè)計(jì) ,根據(jù)切片熔融理論 ,物料在螺桿溝槽內(nèi)由固態(tài)變?yōu)檎沉鲬B(tài)的變化特征 ,螺桿參數(shù)纖維級(jí) P E T 切片紡絲級(jí)回收瓶片原料特性粘度( dLg)0 . 64 - 0 . 660 . 7 - 0 . 8外形尺寸( mm mm mm)4 4 2 . 53 3 1 -10 10 1堆積密度 ( tm3 )0 . 750 . 35長(zhǎng)徑比2528壓縮比2 . 5 - 3 . 02 . 9 - 3 . 2螺桿與螺套配合間隙

10、( mm)0 . 32 - 0 . 480 . 20 - 0 . 30進(jìn)料 :壓縮 :計(jì)量 :混煉868398 . 592熔體控制溫度 ( )285 - 290280 - 285壓力波動(dòng)范圍 ( M Pa)0 . 50 . 5項(xiàng)目纖維級(jí) P E T 切片紡絲級(jí)回收瓶片特性粘度 ( dlg)0 . 64 - 0 . 660 . 7 - 0 . 85熔點(diǎn) ( )260255水分 ( %)0 . 41 . 0 - 3 . 0雜質(zhì) ( %)0 . 01 (灰分)0 . 02 ( PVC 等)外形尺寸( mm mm mm)4 4 2 . 53 3 1 -10 10 1堆積密度 ( tm3 )0 . 75

11、0 . 35顏色白白 、綠 、藍(lán)項(xiàng) 目纖維級(jí) P E T 切片紡絲級(jí)回收瓶片含水率 ( %)0 . 42 . 0外形尺寸( mm mm mm)4 4 2 . 53 3 1 -10 10 1預(yù)結(jié)晶 (干燥)參考時(shí)間 ( h)1 . 0 - 1 . 50 . 5 - 1 . 0預(yù)結(jié)晶 (干燥)參考溫度 ( )140 - 160120 - 140干燥參考時(shí)間 ( h)4 - 64 - 6干燥參考溫度 ( )150 - 165160 - 180紡織機(jī)械 2011 年第 2 期研究與應(yīng)用 29可以分為三個(gè)轉(zhuǎn)化區(qū)域 :固體物料輸送區(qū) ,熔融區(qū)和熔體物料輸送區(qū) 。紡絲螺桿的結(jié)構(gòu)也與之相應(yīng)地劃 分為三段 ,即

12、為進(jìn)料段 ,壓縮段和計(jì)量段 ,如圖 2 所 示 。此三段結(jié)構(gòu)與三個(gè)轉(zhuǎn)化區(qū)是依物料的特性而變 化的 。熔融區(qū)熔體的降解 ,所以適宜相對(duì)較低的熔融溫度 。因此需延長(zhǎng)壓縮段 ,以使物料緩慢均勻的熔融為熔 體 ,并被逐漸壓縮 。計(jì)量段是使熔體混煉均化 ,穩(wěn)定 輸出壓力的作用 。因此 ,根據(jù)瓶片紡自身特性 ,為了 減少輸出壓力波動(dòng) ,減少熔體的回流現(xiàn)象 ,使熔融混煉充分 ,消除未融的生料 、碎顆粒造成的壓力波動(dòng) , 所以采用加長(zhǎng)計(jì)量段設(shè)計(jì) 。同時(shí) ,為了避免回流熔 體中夾雜著未充分熔融的瓶片小顆粒 ,造成螺桿內(nèi) 部環(huán)節(jié)飛車(chē)影響瓶片再生紡絲 ,采用以減少螺桿與 螺套之間的配合間隙來(lái)達(dá)到 。綜上所述 ,瓶片

13、用螺桿擠壓機(jī)與切片用螺桿擠 壓機(jī) ,不論是在結(jié)構(gòu)特性 、幾何尺寸及控制參數(shù)都有 很大的區(qū)別 ?？傮w來(lái)說(shuō) ,采用專(zhuān)用的瓶片紡螺桿擠 壓機(jī) ,加大壓縮比及加長(zhǎng)螺桿長(zhǎng)徑比設(shè)計(jì) ,有利于瓶 片物料熔融均勻 、塑化充分 ,對(duì)穩(wěn)定紡絲 ,提高紡絲質(zhì)量 ,紡制高品質(zhì) PO Y 絲起到了重要的作用 。3 . 4 雙級(jí)立式熔體預(yù)過(guò)濾器及穩(wěn)壓技術(shù)的應(yīng)用由于自螺桿擠壓機(jī)輸出的熔體內(nèi)還含有一定量 的機(jī)械雜質(zhì)和未熔透的凝膠粒子 ,如果直接進(jìn)入計(jì) 量紡絲 ,勢(shì)必影響到紡絲質(zhì)量 ,也影響到紡絲組件的使用壽命 ,需頻繁停車(chē)更換紡絲組件 。給紡絲工作 帶來(lái)很大的不便 ,導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加 。因此 ,安裝應(yīng) 用了熔體預(yù)過(guò)濾器 ,使

14、熔體在進(jìn)入紡絲之前 ,先行過(guò) 濾去雜 ,給紡絲工作帶來(lái)很大的便利 ,減少?gòu)U絲的產(chǎn) 生 ,延長(zhǎng)了紡絲組件的使用周期 。用于原生切片的熔體預(yù)過(guò)濾器為一級(jí)雙過(guò)濾 室 ,它由兩個(gè)過(guò)濾室組成 ,如圖 3 所示 。先使用其中 A 過(guò)濾室 ,當(dāng)過(guò)濾前后壓力降為 6 M Pa 時(shí) , 則需切 換到 B 過(guò)濾室 ,可連續(xù)不停車(chē)工作 。提高了紡絲質(zhì) 量和工作效率 。圖 2 螺桿熔融擠壓與分段示意3 . 3 . 1壓縮比采用加大壓縮比設(shè)計(jì) 。螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中 ,首先要根據(jù)物料特性確定壓 縮比 。由以下公式計(jì)算(D - H1 ) H1= (D - H ) H(1)3 3式中 :D 螺桿直徑 mm ;H1 進(jìn)料段槽深 m

15、m ;H3 計(jì)量段槽深 mm ;由于回收瓶片的外形尺寸不規(guī)則 ,且大小不一 , 其堆積密度遠(yuǎn)小于原生切片 ,所以在進(jìn)料段應(yīng)該采 用加大螺槽深度和延長(zhǎng)進(jìn)料段長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) ,以 加大螺桿瞬間進(jìn)料量 ,從而避免瓶片在進(jìn)入螺桿時(shí) , 因供料不足 ,造成飛車(chē) 。還可以防止進(jìn)料環(huán)節(jié)堵料 。 所以 ,由式 ( 1) 得知 ,瓶片用螺桿的要大于原生切 片的。3 . 3 . 2螺桿分段 采用加長(zhǎng)進(jìn)料段 、延長(zhǎng)壓縮段和增加計(jì)量段的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 。在進(jìn)料段 ,物料隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)在螺槽內(nèi)被擠 壓向前運(yùn)動(dòng) ,物料間的密度逐漸增大 ,在進(jìn)入壓縮段之前被均勻預(yù)熱并開(kāi)始進(jìn)入熔融狀態(tài) 。而進(jìn)入壓縮段 ,螺槽深度逐漸變小 ,因瓶片

16、特性粘度高 ,且熔點(diǎn) 又低 ,成分復(fù)雜 ,不同形狀切粒之間熔融的速率相差較大 ,伴隨著物料分子間相互剪切作用及螺套外部 加熱器的熱傳導(dǎo)的作用 ,熔融溫度不宜過(guò)高 ,以減少圖 3 立式單級(jí)熔體預(yù)過(guò)濾器橫剖面示意圖回收瓶片與切片相比雜質(zhì)多 ,粘度高 ,熔體流動(dòng)30 研究與應(yīng)用紡織機(jī)械 2011 年第 2 期性差 ,過(guò)濾阻尼大 , 若 使 用 傳 統(tǒng) 的 一 級(jí) 熔 體 預(yù) 過(guò) 濾器 ,往往上機(jī)幾小時(shí)就必須切換 ,影響到生產(chǎn)的連續(xù) 性和運(yùn)行成本 。一級(jí)熔體預(yù)過(guò)濾器的過(guò)濾面積已遠(yuǎn) 遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足瓶片紡的要求了 。因而 ,需要應(yīng)用二級(jí) 熔體預(yù)過(guò)濾器 。如圖 4 所示 。過(guò)濾之間增設(shè)了增壓泵 。以粗過(guò)濾出口

17、( 增壓泵入口) 的壓力來(lái)控制螺桿轉(zhuǎn)速 ,以精過(guò)濾出口 ( 紡絲箱 體入口) 的熔體管路上的壓力來(lái)控制增壓泵的轉(zhuǎn)速 , 以保證精過(guò)濾后壓力持續(xù)穩(wěn)定在 6 . 0 M Pa 。雙閉環(huán) 壓力控制系統(tǒng) ,使輸入計(jì)量泵的壓力穩(wěn)定不變 ,保證計(jì)量泵輸出熔體計(jì)量準(zhǔn)確 ,熔體流動(dòng)波動(dòng)小 , 紡絲 穩(wěn)定 ,有效改善了條干均勻度 ,纖維質(zhì)量高 。同時(shí) , 還阻隔了由于螺桿擠壓機(jī)產(chǎn)生的輸出壓力波動(dòng)對(duì)紡絲計(jì)量泵的影響 ,為此大大提高了熔體輸送過(guò)程中 的熔體壓力控制精度 ,有效地防止螺桿擠壓機(jī)因壓力波動(dòng)造成的飛車(chē) ,減輕了螺桿擠壓機(jī)的工作負(fù)荷和磨損 ,延長(zhǎng)了擠壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期 ,減低設(shè)備維修費(fèi) 用 。表 4 熔體雙級(jí)預(yù)

18、過(guò)濾器參數(shù)參考值圖 4 立式雙級(jí)熔體預(yù)過(guò)濾器其工作 原 理 見(jiàn) 圖 5 : 由 兩 級(jí) 雙 缸 過(guò) 濾 室 組 成 。采用粗 、精過(guò)濾技術(shù) ,一級(jí) A 為 A1 、A2 兩個(gè)過(guò)濾室 , 過(guò)濾面積大 ,粗過(guò)濾精度 ,一般過(guò)濾精度為 40 um ; 二級(jí) B 為 B1 、B2 兩個(gè)過(guò)濾室 ,過(guò)濾面積小 ,過(guò)濾精 度高 ,一般過(guò)濾精度為 25 um ; 分級(jí)過(guò)濾 ,達(dá)到有效 的過(guò)濾要求 。延長(zhǎng)了過(guò)濾器和組件的更換周期 ,為下游紡絲提供符合要求的再生熔體 ( 表 4) ( 以配用 直徑 170 mm 螺桿雙級(jí)預(yù)過(guò)濾器為例) 。3 . 5 紡絲要求3 . 5 . 1 紡絲溫度紡絲箱體采用常規(guī) PO Y

19、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 。在箱體溫 度 控 制 上 要 低 于 常 規(guī) 切 片 紡 絲 溫 度 ( 285 295 ) 。因?yàn)榛厥掌科匦哉扯雀?,熔點(diǎn)低 。紡絲溫度 要控制在合理的范圍 ,過(guò)高會(huì)引起聚合物熔體熱解 , 飄絲增多 ;過(guò)低會(huì)使熔體流變性能變差 ,可紡性差 ,產(chǎn)生毛絲 、段絲 。因此 ,經(jīng)過(guò)實(shí)踐摸索 ,紡絲溫度根 據(jù)所紡品種不同 ,一般設(shè)定在 270 285 。依靠 聯(lián)苯加熱保溫系統(tǒng) ,使流經(jīng)紡絲箱體的熔體達(dá)到紡 絲工藝要求 。一般聯(lián)苯的溫度應(yīng)比紡絲溫度高 1 2 。以達(dá)到最佳紡絲溫度的控制 。3 . 5 . 2 紡程控制在 PO Y 高速紡程上要控制熔體剪切速率的變 化 ,將其控制在臨界值以下

20、 (小于 1 104 s - 1 ) 。剪切速率過(guò)大 ,會(huì)造成熔體分子間的相互剪切應(yīng)力增加 ,導(dǎo)致熔體粘度下 降 , 可 紡 性 變 差 , 出 現(xiàn) 孔 口 膨 化 現(xiàn) 象 ,不利于紡絲 。圖 5 立式熔體雙級(jí)預(yù)過(guò)濾器橫剖面示意圖因紡制品種不同 ,瓶片的來(lái)源不一 ,凈度差別較大 ,濾芯更換周期要根據(jù)實(shí)際升壓速度和工藝來(lái)確 定 。一般壓差達(dá)到 6 M Pa ,就需更換過(guò)濾芯 。采用雙級(jí)熔體預(yù)過(guò)濾器 ,還有穩(wěn)定計(jì)量泵工作 轉(zhuǎn)速的作用 。為了穩(wěn)定紡絲箱體入口壓力 ,在粗精3由公式 :R = 4QR( )2項(xiàng) 目粗過(guò)濾精過(guò)濾過(guò)濾面積 ( m2 )127 . 5濾芯結(jié)構(gòu)燭型褶皺式多層金屬網(wǎng)濾芯規(guī)格( m

21、m mm 個(gè))58 650 1950 550 15過(guò)濾精度 ( um)4025濾芯更換周期 ( h)3648紡織機(jī)械 2011 年第 2 期研究與應(yīng)用 31式中 :- 1R 熔體剪切速率 ( s ) ;Q 熔體流量 (cm3 s) ;R 熔體輸送管半徑 (cm) ;熔體密度 ( gcm3 ) 。由式 2 得知 ,熔體剪切速率與熔體流量成正比 ,與熔體輸送管半徑 、熔體密度成反比 。因此在設(shè)計(jì) 熔體輸送管路和紡絲組件時(shí) ,要盡量避免熔體流經(jīng)通道的突變 ,使管徑由大到小地循序漸變 ,以降低剪切速率的突變 。對(duì)組件過(guò)濾裝置和噴絲板孔徑適當(dāng) 調(diào)整 ,適當(dāng)加大微孔直徑及長(zhǎng)徑比 ,以減少疵點(diǎn) 、注 頭絲的

22、產(chǎn)生 ,紡絲質(zhì)量得以大大提高 。3 . 5 . 3冷卻和上油系統(tǒng) 采用橫吹風(fēng)冷卻系統(tǒng) (圖 6) 。 依據(jù)回收瓶片的特性 ,在紡絲紡程上要注意絲束冷卻風(fēng)的控制 ,嚴(yán)格控制來(lái)自絲室外的干擾風(fēng) ,確 保絲束處于穩(wěn)流狀態(tài) 。其風(fēng)速 、風(fēng)溫隨紡制品種 、工藝條件而定 。一般控制在 : 風(fēng)溫為 23 26 ; 風(fēng) 速為 0 . 40 . 6 ms ;風(fēng)濕為 65 %75 % 。絲束上油 方式及油劑可同普通高速紡相同 。為了使油劑均化 得更好 ,可選擇預(yù)網(wǎng)絡(luò)裝置 ,可節(jié)省油劑 20 % ,穩(wěn)定 絲束間的張力 。圖 6 橫吹風(fēng)冷卻系統(tǒng)3 . 6 卷繞機(jī)系統(tǒng)采用普通滌綸 PO Y 卷繞機(jī)設(shè)備 。它由油輪上 油

23、系統(tǒng) 、絲束監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 、預(yù)網(wǎng)絡(luò) 、導(dǎo)盤(pán) 、終網(wǎng)絡(luò)及全自 動(dòng)高速卷繞頭組成 (見(jiàn)圖 7) 。用于常規(guī) PO Y 紡絲 , 紡絲速度為 3200 mmin 。滿(mǎn)卷后可自動(dòng)切換 ,無(wú)須人員操控 ,無(wú)廢絲產(chǎn)生 。由于回收瓶片的特性與普 通切片有一定的差異 ,對(duì)紡絲成型和后加工會(huì)產(chǎn)生 一定的影響 ,紡絲速度不能太高 。一般選擇在 26002800 mmin 左右較為適宜 。通過(guò)匹配導(dǎo)絲盤(pán)和 卷繞輥的速度 ,使導(dǎo)盤(pán)速度產(chǎn)生 0 . 8 %1 . 8 %的超喂率 ,來(lái)調(diào)節(jié)卷繞張力 ,以達(dá)到良好的卷繞效果 。圖 7 卷繞機(jī)系統(tǒng)4質(zhì)量指標(biāo)分析表 5 POY 絲的質(zhì)量對(duì)比( 130d)從表 5 中的對(duì)比得知 ,回

24、收瓶片紡再生 PO Y 長(zhǎng)絲的質(zhì)量基本上能達(dá)到 PO Y 絲的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 。所以 , 利用回收瓶片直接紡制長(zhǎng)絲是可行的 。只是瓶片紡 絲的條干不勻率值偏高 ,導(dǎo)致瓶片長(zhǎng)絲染色不勻率較高 。建議 ,利用回收瓶片紡絲一般用于紡色絲或 者原色絲 。圖 8 為回收瓶片紡 PO Y 色絲的卷繞成 形絲餅 。成形好 ,滿(mǎn)卷率高 。項(xiàng) 目PO Y 絲 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)回收 P E T 瓶片PO Y 絲斷裂強(qiáng)度 (cNdtex)2 . 2 - 1 . 81 . 9斷裂伸度 ( %)180 - 70176條干不勻率 ( CV %) 1 . 0 - 2 . 02 . 28滿(mǎn)卷率 ( %)87 - 7585 - 8232 研

25、究與應(yīng)用紡織機(jī)械 2011 年第 2 期聚苯硫醚紡絲箱強(qiáng)度設(shè)計(jì)的探討馮順亮(北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司 101111)摘要參照國(guó)家 GB150 規(guī)定和A SM E - ( 2004) 壓力容器建造規(guī)則中 U G - 101 確定最大允許工作壓力的驗(yàn)證性試驗(yàn)方法 ,采用爆破試驗(yàn)程序確定聚苯硫醚紡絲箱箱體允許工作壓力 ,從而 確定其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 。關(guān)鍵詞聚苯硫醚紡絲箱壓力容器允許工作壓力此在箱體材料選擇 、幾何形狀設(shè)計(jì) 、焊接結(jié)構(gòu) 、制造工藝性能等方面 ,都要求其有足夠的強(qiáng)度 ,確保在使 用中安全可靠 。同時(shí)由于紡絲設(shè)備的特殊性 ,紡絲箱體大多數(shù)采用矩形截面 ,這種結(jié)構(gòu)使得箱體殼板 承受彎曲變形的能力較弱 ,尤其在高溫紡絲時(shí)箱體 承受內(nèi)壓 ,箱體中間部位應(yīng)力較大 。如何使聚苯硫 醚紡絲箱的設(shè)計(jì)既達(dá)到壓力容器的