区。在固体区和熔体区中物料是单相的,在熔化区是两相并存的。这和螺杆的三个分段一定程度上一致的。③螺杆熔融高聚物的优点:a螺杆的不断旋转,提高传热系数,使切片熔融过程强化。b螺杆挤出机能强制输送各种粘度较高的熔体。c螺杆旋转输送熔体,熔体被塑化搅拌均匀,在机内停留时间较短,一般为5-10min,大大减少了熔体热分解的可能性。(2)箱体熔体自螺杆挤出后,经熔体管道分配至各纺丝位的计量泵和纺丝头组件,为进行熔体保温和温度控制,一般都采用4-6位合用一个矩形载热体加热箱进行集体保温,称之为纺丝箱体。箱体内装有至各部位的熔体分配管,计量泵与纺丝头组件安置的保温座以及电热棒等。通过加热联苯-联苯醚混合载热体气液两相保温,箱外包覆绝热材料。箱体中熔体分配的原则,应确保熔体到达每个纺丝位的距离完全相同,管径的选择和管线安排应有利于缩短熔体在分配过程中的停留时间,并尽可能减少回折,避免各位之间管路阻力差异。熔体分配管有两种形式:一种为分支式,另一种为辐射式。(3)纺丝组件纺丝组件是喷丝板、熔体分配板、熔体过滤材料及组装套的结合件。纺丝组件是熔体纺丝成形前最后通过的一组构件,除确保熔体过滤、分配和纺丝成形的要求外,还应满足高度密封、拆装方便和固定15
5 区。在固体区和熔体区中物料是单相的,在熔化区是两相并存的。这 和螺杆的三个分段一定程度上一致的。 ③ 螺杆熔融高聚物的优点: a 螺杆的不断旋转,提高传热系数,使切片熔融过程强化。 b 螺杆挤出机能强制输送各种粘度较高的熔体。 c 螺杆旋转输送熔体,熔体被塑化搅拌均匀,在机内停留时间较短, 一般为 5-10min,大大减少了熔体热分解的可能性。 ⑵箱体 熔体自螺杆挤出后,经熔体管道分配至各纺丝位的计量泵和纺丝 头组件,为进行熔体保温和温度控制,一般都采用 4-6 位合用一个矩 形载热体加热箱进行集体保温,称之为纺丝箱体。箱体内装有至各部 位的熔体分配管,计量泵与纺丝头组件安置的保温座以及电热棒等。 通过加热联苯-联苯醚混合载热体气液两相保温,箱外包覆绝热材料。 箱体中熔体分配的原则,应确保熔体到达每个纺丝位的距离完全 相同,管径的选择和管线安排应有利于缩短熔体在分配过程中的停留 时间,并尽可能减少回折,避免各位之间管路阻力差异。熔体分配管 有两种形式:一种为分支式,另一种为辐射式。 ⑶纺丝组件 纺丝组件是喷丝板、熔体分配板、熔体过滤材料及组装套的结合 件。 纺丝组件是熔体纺丝成形前最后通过的一组构件,除确保熔体过 滤、分配和纺丝成形的要求外,还应满足高度密封、拆装方便和固定
可靠的要求。纺丝组件的作用一是过滤熔体,去除熔体中可能夹带的机械杂质与凝胶粒子,防止堵塞喷丝孔眼,延长喷丝板的使用周期;二是使熔体能充分混合,防止熔体发生粘度的差异;三是把熔体均匀地分配到喷丝板的每一小孔中去形成熔体细流。(4)计量泵与喷丝板计量泵和喷丝板是化纤生产中两个高精度标准件,计量泵流量的准确想和均匀性、喷丝板的精度和几何结构都直接影响到纤维的成形和质量。喷丝板的形状有圆形和矩形,圆形喷丝板加工方便,容易密封,所以使用比较广泛。矩形喷丝板主要用于纺制短纤维。喷丝孔通常有几何形状直接影响熔体的流动特性,从而影响纤维成形。喷丝孔的直径根据成纤高聚物熔体在喷丝孔内流动的剪切速度梯度确定。一般说来扩大孔径,挤出胀大现象减轻,因此对高粘度熔体的纺丝较为有利。若毛细孔长度不变,仅扩大孔径,效果就不明显了。毛细孔加长,使熔体在流过毛细孔使产生更大的压力降和建立比较稳定的流动状态,使熔体自内部产生均匀升温,有助于熔体温度、粘度和压力的稳定。喷丝孔孔眼的排列方式首先考虑必须是各根纤维都有均匀一致的冷却条件;并应使熔体流动分配均匀;同时还应考虑孔眼的增多不能使喷丝板强度削弱。4.冷却成形从喷丝孔喷出的熔体细流经纺丝吹风窗和冷却筒,向周围空气放6
6 可靠的要求。 纺丝组件的作用一是过滤熔体,去除熔体中可能夹带的机械杂质 与凝胶粒子,防止堵塞喷丝孔眼,延长喷丝板的使用周期;二是使熔 体能充分混合,防止熔体发生粘度的差异;三是把熔体均匀地分配到 喷丝板的每一小孔中去形成熔体细流。 (4) 计量泵与喷丝板 计量泵和喷丝板是化纤生产中两个高精度标准件,计量泵流量的 准确想和均匀性、喷丝板的精度和几何结构都直接影响到纤维的成形 和质量。 喷丝板的形状有圆形和矩形,圆形喷丝板加工方便,容易密封, 所以使用比较广泛。矩形喷丝板主要用于纺制短纤维。喷丝孔通常有 几何形状直接影响熔体的流动特性,从而影响纤维成形。喷丝孔的直 径根据成纤高聚物熔体在喷丝孔内流动的剪切速度梯度确定。一般说 来扩大孔径,挤出胀大现象减轻,因此对高粘度熔体的纺丝较为有利。 若毛细孔长度不变,仅扩大孔径,效果就不明显了。毛细孔加长,使 熔体在流过毛细孔使产生更大的压力降和建立比较稳定的流动状态, 使熔体自内部产生均匀升温,有助于熔体温度、粘度和压力的稳定。 喷丝孔孔眼的排列方式首先考虑必须是各根纤维都有均匀一致的冷 却条件;并应使熔体流动分配均匀;同时还应考虑孔眼的增多不能使 喷丝板强度削弱。 4.冷却成形 从喷丝孔喷出的熔体细流经纺丝吹风窗和冷却筒,向周围空气放
出大量凝固热,为此必须进行对流热交换。纺丝吹风窗使丝条在冷却过程中只受定向、定量和定质的空气流冷却,冷却速度均匀一致,使纤维在连续成形中凝固位置固定,不受周围气流的影响。吹风形式有两种,即侧吹风和环形吹风。熔体细流自喷丝孔喷出后,在空气介质中冷却凝固成行,是一个单纯的物理过(传热和受力变形),原则上无化学变化。丝条冷却固化条件对纤维结构与性能有决定性的影响,为提高聚酯熔体细流的冷却速度及其均匀性,生产中普遍采用冷却吹风。冷却吹风可加速熔体细流冷却速度,有利于提高纺丝速度;而且加强了丝条周围空气的对流,使内外层丝条冷却均匀,为采用多孔喷丝板创造条件;冷却吹风使初生纤维质量提高,拉伸性能好,有利于提高设备的生产能力。尤其在纺制异形纤维时,采用急骤吹风冷却,有利于纤维异形截面的形成。5.给湿上油成形的丝条经冷却固化后,儿乎是完全干燥的,为避免产生静电,并能进行正常的卷饶,必须先进行给湿和上油。常规纺丝一般采用油盘上油,上油盘下部浸在油盘槽中,通过转动将油剂薄薄地带上一层而给予擦过其上的丝条上油高速一般采用油嘴上油。上油机构不在卷绕面上,而在纺丝窗下方的甬道入口处。采用喷嘴上油,在高速运转时,可以减少丝条与空气的摩擦阻力和降低丝条上的张力,以保证高速卷绕顺利进行。7
7 出大量凝固热,为此必须进行对流热交换。纺丝吹风窗使丝条在冷却 过程中只受定向、定量和定质的空气流冷却,冷却速度均匀一致,使 纤维在连续成形中凝固位置固定,不受周围气流的影响。吹风形式有 两种,即侧吹风和环形吹风。 熔体细流自喷丝孔喷出后,在空气介质中冷却凝固成行,是一个 单纯的物理过(传热和受力变形),原则上无化学变化。丝条冷却固 化条件对纤维结构与性能有决定性的影响,为提高聚酯熔体细流的冷 却速度及其均匀性,生产中普遍采用冷却吹风。 冷却吹风可加速熔体细流冷却速度,有利于提高纺丝速度;而且 加强了丝条周围空气的对流,使内外层丝条冷却均匀,为采用多孔喷 丝板创造条件;冷却吹风使初生纤维质量提高,拉伸性能好,有利于 提高设备的生产能力。尤其在纺制异形纤维时,采用急骤吹风冷却, 有利于纤维异形截面的形成。 5.给湿上油 成形的丝条经冷却固化后,几乎是完全干燥的,为避免产生静 电,并能进行正常的卷饶,必须先进行给湿和上油。 常规纺丝一般采用油盘上油,上油盘下部浸在油盘槽中,通过 转动将油剂薄薄地带上一层而给予擦过其上的丝条上油。 高速一般采用油嘴上油。上油机构不在卷绕面上,而在纺丝窗 下方的甬道入口处。采用喷嘴上油,在高速运转时,可以减少丝条与 空气的摩擦阻力和降低丝条上的张力,以保证高速卷绕顺利进行
6.卷绕成形卷绕速度通称纺丝是影响卷绕丝预取向度的重要因素。纺丝速度越高,纺丝线上速度梯度也越大,且丝束与冷却空气的摩擦阻力提高致使卷绕丝分子取向度高,双折射增加,后拉伸倍数降低。当卷绕速度在1000-1500m/min之间,卷绕丝的双折射和卷绕速度成直线关系若卷绕速度达到5000m/min以上时,就可能得到接近于完全取向的纤维。7.拉伸加抢(1)平衡:卷绕丝一般在22℃土2℃,相对湿度65土3%的环境中平衡24小时。(2)拉伸比:第一段拉伸主要是使丝条在后加工中具有一定张力。总拉伸比视卷绕丝的纺丝速度而定。总拉伸比随着纺丝速度提高和纤维纤度降低而降低。(3)拉伸温度:热盘(第一拉伸盘)温度一般应控制在玻璃化温度以上10-20℃范围内。若热盘温度过高,拉伸时容易断头,甚至丝条发生熔化,且拉伸点上移,丝条产生松动现象,拉伸不均匀性增大;如果热盘温度过低,则拉伸时所需热量不足,使拉伸点下移,也会使拉伸不匀且出现未拉伸丝、成品丝染色不匀等。在一定拉伸速度下,如热板温度过低,则拉伸形变阻力大,易产生毛丝;随着热板温度的提高,则拉伸张力减少,有利于进行拉伸,同时可以提高纤维强度和降低沸水收缩率,但热板温度过高,则拉伸8
8 6.卷绕成形 卷绕速度通称纺丝是影响卷绕丝预取向度的重要因素。纺丝速度 越高,纺丝线上速度梯度也越大,且丝束与冷却空气的摩擦阻力提高, 致使卷绕丝分子取向度高,双折射增加,后拉伸倍数降低。当卷绕速 度在 1000-1500m/min 之间,卷绕丝的双折射和卷绕速度成直线关系, 若卷绕速度达到 5000m/min 以上时,就可能得到接近于完全取向的纤 维。 7.拉伸加捻 ⑴平衡:卷绕丝一般在 22℃±2℃,相对湿度 65±3%的环境中平衡 24 小时。 ⑵拉伸比:第一段拉伸主要是使丝条在后加工中具有一定张力。总拉 伸比视卷绕丝的纺丝速度而定。总拉伸比随着纺丝速度提高和纤维纤 度降低而降低。 ⑶拉伸温度: 热盘(第一拉伸盘)温度一般应控制在玻璃化温度以上 10-20℃ 范围内。若热盘温度过高,拉伸时容易断头,甚至丝条发生熔化,且 拉伸点上移,丝条产生松动现象,拉伸不均匀性增大;如果热盘温度 过低,则拉伸时所需热量不足,使拉伸点下移,也会使拉伸不匀且出 现未拉伸丝、成品丝染色不匀等。 在一定拉伸速度下,如热板温度过低,则拉伸形变阻力大,易产 生毛丝;随着热板温度的提高,则拉伸张力减少,有利于进行拉伸, 同时可以提高纤维强度和降低沸水收缩率,但热板温度过高,则拉伸