直紡滌綸長絲技術(shù)及裝備的新進(jìn)展

直紡滌綸長絲技術(shù)及裝備的新進(jìn)展

近年來，國內(nèi)外絲綢廠、絲綢廠的技術(shù)研究越來越重要。絲綢訓(xùn)練和長期紡織技術(shù)得到了充分發(fā)展。1集成設(shè)備技術(shù)1.1年生品制造技術(shù)大容量技術(shù)一是發(fā)展一頭兩尾技術(shù)(見圖1),如中國昆侖工程公司一頭兩尾技術(shù)的最大生產(chǎn)能力達(dá)到1400t/a,已在桐昆集團(tuán)投產(chǎn);二是單套大容量技術(shù),如美國康泰斯公司單套最大生產(chǎn)能力達(dá)到750t/a,已在新鳳鳴集團(tuán)投產(chǎn)。以康泰斯公司為新鳳鳴集團(tuán)設(shè)計(jì)的聚合裝置為例,結(jié)合大量變頻器的使用,750t/a聚合裝置的噸產(chǎn)品電費(fèi)比530t/a聚合裝置降低30%以上。1.2預(yù)取向紡絲技術(shù)通過在聚合過程中加入第三單體進(jìn)行微量共聚改性,可以提高滌綸預(yù)取向絲(POY)紡絲速度,改善后加工性能,提高纖維織物上染率。目前,國內(nèi)盛虹、恒逸等化纖企業(yè)采用的第三單體是季戊四醇(加入量為8×101.3節(jié)能減排及節(jié)能潛力的計(jì)算通過反應(yīng)過程中的蒸汽能量回用、工藝優(yōu)化等可實(shí)現(xiàn)聚合的節(jié)能減排。反應(yīng)蒸汽能量提供至制冷機(jī)(夏天)、空調(diào)制熱(冬天)或物料的預(yù)熱等,單套750t/a的聚酯裝置反應(yīng)蒸汽可以利用的熱量達(dá)2.09×101.4熔體黏度降解控制通過外加工過程,達(dá)到控制要求的溶液內(nèi)流體黏度降解率及工藝條件設(shè)置,達(dá)到控制要求的控制標(biāo)準(zhǔn)目前,單線最長的熔體輸送管道長度達(dá)到150m,通過多級靜態(tài)混合配置及工藝條件設(shè)置,在保證長距離輸送條件下,熔體黏度降解能夠達(dá)到控制要求(<0.015dL/g)。該技術(shù)已應(yīng)用于江蘇恒力、江蘇盛虹、新鳳鳴集團(tuán)等熔體直紡裝置中。2柔性加工技術(shù)柔性加工技術(shù)3紡織體系統(tǒng)技術(shù)3.1雙腔獨(dú)立計(jì)量德國巴馬格公司和日本TMT公司均推出了二合一雙腔組件(雙腔獨(dú)立計(jì)量,見圖4)技術(shù),該技術(shù)經(jīng)國內(nèi)企業(yè)改進(jìn)優(yōu)化后日漸成熟。二合一雙腔組件的大批量應(yīng)用減少了廠房面積的使用,成倍提升了細(xì)旦品種的產(chǎn)能。3.2網(wǎng)箱加熱方式快速替代以往的電加熱鍋爐正被脫過熱加熱或換熱器加熱方式快速替代,其中新鳳鳴集團(tuán)獨(dú)創(chuàng)的箱體脫過熱加熱技術(shù)具有更低的運(yùn)行費(fèi)用,僅為電加熱費(fèi)用的1/3以下。4保鮮劑的應(yīng)用環(huán)吹技術(shù)細(xì)旦環(huán)吹技術(shù)雙頭環(huán)吹技術(shù)(見圖5)主要針對纖度為75dtex及以下規(guī)格的產(chǎn)品開發(fā)的,具有占地少、產(chǎn)量大等顯著優(yōu)點(diǎn),新鳳鳴集團(tuán)于2009年大批量采用了該技術(shù)。雙排環(huán)吹技術(shù)(見圖6)初期是為節(jié)約空間而開發(fā)的,位距比單排環(huán)吹降低30%左右,新鳳鳴集團(tuán)將雙排環(huán)吹技術(shù)應(yīng)用于單板576f品種的生產(chǎn)上?，F(xiàn)在雙排和雙頭環(huán)吹技術(shù)已被復(fù)合用于多頭紡。當(dāng)今最新的32頭滌綸全拉伸絲(FDY)采用的就是雙排和雙頭復(fù)合環(huán)吹技術(shù)。粗旦環(huán)吹技術(shù)是針對單絲纖度為2dtex及以上品種而開發(fā)的環(huán)吹技術(shù)。新鳳鳴集團(tuán)于2009年采用加長粗旦環(huán)吹技術(shù)成功生產(chǎn)出單絲纖度為3.0dtex的產(chǎn)品,并實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)。環(huán)吹技術(shù)的快速發(fā)展使得長絲品種開發(fā)能力顯著增強(qiáng),品質(zhì)提升明顯,環(huán)吹風(fēng)量僅為側(cè)吹風(fēng)量的1/3以下。目前環(huán)吹技術(shù)可應(yīng)用于市場上90%以上滌綸長絲產(chǎn)品的生產(chǎn)中。5卷繞技術(shù)5.1無操作的平臺過載技術(shù)德國巴馬格公司在研發(fā)成功高轉(zhuǎn)速(>3萬r/min)導(dǎo)絲羅拉后,開發(fā)了無操作平臺的WINGSPOY卷繞技術(shù)5.2高效拉伸定形技術(shù)常規(guī)FDY拉伸工藝都是纖維上油后再進(jìn)行加熱拉伸,加熱能耗高。德國巴馬格公司于2011年推出的WINGSFDY卷繞技術(shù),改變了傳統(tǒng)工藝路線,纖維成形后先進(jìn)行拉伸定形再上油,加熱能耗比傳統(tǒng)工藝降低30%以上。在未來3年內(nèi),中國將擁有該技術(shù)產(chǎn)能的90%以上。日本TMT公司新推出的i-boxFDY工藝,在節(jié)約能耗上也有一定進(jìn)步。6開始再次應(yīng)用長絲生產(chǎn)自動化中國于20世紀(jì)80年代進(jìn)行了一些加工自動化嘗試,由于軟件及管理等多方面因素,長絲加工自動化未獲得發(fā)展。2010年,新鳳鳴集團(tuán)、盛虹等開始再次涉足長絲加工自動化(見圖8和圖9),成功實(shí)現(xiàn)了POY和拉伸變形絲(DTY)大批量多批號的分級包裝自動化?？紤]到化纖行業(yè)工資上漲、人員流失嚴(yán)重等因素,長絲制造自動化日益受到化纖企業(yè)的重視,包裝自動化將在近幾年獲得快速應(yīng)用。另外,紡絲用工最多的卷繞崗位也將逐步實(shí)現(xiàn)落筒自動化,加彈自動落筒增速也較快。自動化程度的提高,可有效保證滌綸長絲品質(zhì),減少用工,降低工人勞動強(qiáng)度,降低員工流失率。7公共技術(shù)7.1回收水一套熔體直紡長絲裝置一年需要取水50萬t左右,采用了中水回用技術(shù),可減少取水量15%以上。7.2冷凍水、循環(huán)水大高差通過設(shè)計(jì)變更冷凍機(jī)、用戶換熱器等,提升水循環(huán)的溫度差,冷凍水大溫差設(shè)定為8～15℃(常規(guī)溫差7～12℃),循環(huán)水大溫差設(shè)定為32～37℃(常規(guī)溫差32～40℃)。通過提升溫差降低了水循環(huán)量,水循環(huán)電耗降低20%以上。7.3選擇離心發(fā)電機(jī)以往空壓站設(shè)兩個等級,分別是高壓1.1MPa和0.8MPa兩個等級,根據(jù)用戶需要進(jìn)行減壓使用?，F(xiàn)在一般根據(jù)使用壓力選擇4個壓力等級離心空壓機(jī),分別是1MPa、0.7MPa、0.5MPa和0.3MPa。4套直紡裝置公用一個空壓站,集成了高壓電機(jī)、多機(jī)聯(lián)鎖、變頻變速等技術(shù)。這種方式的空壓站與以往的空壓站相比,每年節(jié)約能耗25%以上。另一些具有富余高壓蒸汽的企業(yè)采用汽輪空壓機(jī),運(yùn)行費(fèi)用比電驅(qū)動的空壓機(jī)費(fèi)用大幅降低。8主輔流程技術(shù)培訓(xùn)方面中國