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丙綸 BCF 紡絲機(jī)工藝流程!
發(fā)布日期:[2025/3/10]    共閱[310]次
    

丙綸 BCF 紡絲機(jī)工藝流程!


丙綸 BCF 紡絲機(jī)用于生產(chǎn)膨體連續(xù)長絲,其工藝流程復(fù)雜且精細(xì),各環(huán)節(jié)緊密相連,共同決定產(chǎn)品質(zhì)量與性能。


原料準(zhǔn)備:優(yōu)質(zhì)的聚丙烯(PP)切片是起始點(diǎn)。這些切片需具備高純度,無雜質(zhì)、黑點(diǎn)等缺陷,因?yàn)榧词刮⑿‰s質(zhì)也可能在紡絲時(shí)造成噴頭堵塞或影響絲質(zhì)。為確保質(zhì)量,切片常來自大型、信譽(yù)良好的石化企業(yè)。在投入使用前,要通過干燥處理去除水分,水分殘留會(huì)使聚丙烯在高溫下發(fā)生降解,降低纖維強(qiáng)度。通常采用熱風(fēng)循環(huán)干燥設(shè)備,將切片在特定溫度(如 80 - 100°C)下干燥數(shù)小時(shí),使含水率降至極低水平(一般低于 0.05%)。同時(shí),依據(jù)產(chǎn)品需求,會(huì)添加各類添加劑,如抗氧化劑防止纖維在加工和使用中老化,光穩(wěn)定劑增強(qiáng)抗紫外線能力,色母粒賦予纖維顏色。添加劑經(jīng)精確計(jì)量后,與干燥好的聚丙烯切片在混合設(shè)備中充分混合均勻,保證在后續(xù)紡絲過程中均勻分散,為纖維提供預(yù)期性能。


熔融擠出:混合均勻的原料進(jìn)入螺桿擠出機(jī)。螺桿在電機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn),通過螺紋將原料向前推送。在這過程中,螺桿外部的加熱器對(duì)原料加熱,使其溫度逐步升高至聚丙烯熔點(diǎn)以上(一般在 180 - 230°C),聚丙烯切片逐漸熔融成為黏流態(tài)熔體。螺桿特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如漸變的螺槽深度和壓縮比,能對(duì)熔體施加剪切力,使其進(jìn)一步混合均勻,并提高熔體溫度均勻性。熔體在螺桿的推動(dòng)下,被擠出機(jī)的機(jī)頭壓入熔體管道,此時(shí)熔體壓力可達(dá) 10 - 20MPa,以穩(wěn)定流速進(jìn)入后續(xù)環(huán)節(jié)。


過濾:從擠出機(jī)出來的熔體中可能含有未熔融的顆粒、機(jī)械雜質(zhì)等,若不除去會(huì)嚴(yán)重影響紡絲質(zhì)量,導(dǎo)致噴頭堵塞、絲條斷頭。因此,熔體進(jìn)入紡絲泵前需通過精密過濾器。過濾器多采用多層不銹鋼濾網(wǎng),濾網(wǎng)目數(shù)通常在 100 - 500 目之間,具體依產(chǎn)品要求而定。雜質(zhì)被濾網(wǎng)攔截,清潔的熔體則順利通過,保障紡絲過程的穩(wěn)定進(jìn)行。隨著生產(chǎn)進(jìn)行,濾網(wǎng)上雜質(zhì)逐漸積累,會(huì)增加熔體通過阻力,當(dāng)壓力差達(dá)到設(shè)定值時(shí),需及時(shí)更換或清洗濾網(wǎng),以維持正常生產(chǎn)。


計(jì)量泵送:經(jīng)過濾的熔體進(jìn)入紡絲泵。紡絲泵是高精度計(jì)量設(shè)備,其齒輪精密嚙合,通過精確控制齒輪轉(zhuǎn)速,將熔體定量、穩(wěn)定地輸送至噴絲板。泵的轉(zhuǎn)速與熔體流量成線性關(guān)系,可依據(jù)所需絲條規(guī)格精確調(diào)節(jié),保證各噴絲孔擠出的熔體流量一致,使紡出的絲條粗細(xì)均勻。例如,生產(chǎn)較細(xì)的 BCF 絲時(shí),泵轉(zhuǎn)速相對(duì)較低,以控制較小的熔體流量;生產(chǎn)較粗絲條時(shí),則提高泵轉(zhuǎn)速。


噴絲成形:熔體由紡絲泵送至噴絲板,噴絲板是紡絲的核心部件,上面分布著眾多微小噴絲孔,孔的形狀、大小和排列方式?jīng)Q定絲條的截面形狀與纖度。常見噴絲孔為圓形,生產(chǎn)異形纖維時(shí)則采用特殊形狀噴絲孔,如三角形、三葉形等。熔體在壓力作用下從噴絲孔擠出,形成細(xì)流。剛擠出的熔體細(xì)流處于黏流態(tài),在空氣中受冷卻作用,溫度迅速降低,開始固化形成初生纖維。此時(shí)纖維強(qiáng)度低,需小心引導(dǎo),避免斷裂。


拉伸:初生纖維強(qiáng)度低、結(jié)晶度低,需拉伸處理提高性能。拉伸在多級(jí)拉伸裝置上完成,一般包括預(yù)熱拉伸和主拉伸階段。在預(yù)熱拉伸區(qū),纖維通過加熱裝置(如熱板、熱輥)被加熱至接近聚丙烯玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(約 100 - 120°C),此時(shí)纖維塑性增加,易于拉伸。隨后在主拉伸區(qū),纖維在多組拉伸輥的作用下被逐步拉伸,拉伸倍數(shù)通常在 3 - 8 倍之間。拉伸使纖維分子鏈沿纖維軸向取向排列,結(jié)晶度提高,從而顯著增強(qiáng)纖維的強(qiáng)度、耐磨性等性能,同時(shí)纖維直徑變細(xì),達(dá)到所需規(guī)格。


加捻(可選):對(duì)于某些需要特定性能的丙綸 BCF 產(chǎn)品,拉伸后會(huì)進(jìn)行加捻。加捻通過加捻器實(shí)現(xiàn),使纖維圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn),纖維間相互纏繞,增加纖維抱合力,提高纖維的整體性與強(qiáng)度,改善其加工性能和織物風(fēng)格。加捻程度用捻度表示,即單位長度內(nèi)纖維的捻回?cái)?shù),可根據(jù)產(chǎn)品用途調(diào)整,如用于織造地毯的丙綸 BCF 絲,會(huì)依據(jù)地毯的耐用性、手感等要求控制合適捻度。


膨化變形:這是丙綸 BCF 紡絲區(qū)別于普通紡絲的關(guān)鍵步驟。拉伸或加捻后的纖維進(jìn)入膨化變形裝置,常見為熱空氣變形法。纖維在高速熱空氣流(溫度一般在 180 - 220°C)作用下,部分纖維發(fā)生彎曲、卷曲,形成螺旋狀、波浪狀等三維卷曲形態(tài),賦予纖維膨松性和彈性。熱空氣流速、溫度以及纖維在變形區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間等參數(shù),對(duì)纖維的卷曲效果和膨松度有重要影響,需精確控制以滿足產(chǎn)品性能要求。例如,用于制作保暖織物的丙綸 BCF 絲,需要較高的膨松度和彈性,就要適當(dāng)調(diào)整變形參數(shù)。


冷卻定型:經(jīng)過膨化變形的纖維仍處于高溫、高彈狀態(tài),需冷卻定型以固定卷曲形態(tài)和纖維結(jié)構(gòu)。纖維通過冷卻裝置,如冷風(fēng)通道或水冷裝置,快速降溫至室溫,使纖維內(nèi)部分子鏈段固定,卷曲形態(tài)穩(wěn)定下來。冷卻過程要均勻、迅速,避免纖維因冷卻不均產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,影響產(chǎn)品質(zhì)量。冷卻后的纖維還需進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹埩φ{(diào)整,以消除加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,保證纖維在后續(xù)卷繞和使用過程中的穩(wěn)定性。


卷繞:最后,經(jīng)過冷卻定型的丙綸 BCF 纖維由卷繞機(jī)卷繞成筒子。卷繞機(jī)配備精密的張力控制系統(tǒng)和卷繞機(jī)構(gòu),保證纖維以均勻的張力、穩(wěn)定的速度纏繞在筒管上,形成緊密、整齊的卷裝。卷繞張力對(duì)纖維質(zhì)量影響很大,張力過大,纖維易被拉斷或產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;張力過小,卷裝松散,影響后續(xù)加工。卷繞速度依據(jù)纖維規(guī)格和生產(chǎn)效率確定,一般在 500 - 1500 米 / 分鐘。卷繞完成的筒子作為成品,經(jīng)質(zhì)量檢測(cè)合格后,即可包裝入庫,進(jìn)入后續(xù)銷售和應(yīng)用環(huán)節(jié)。


江西宏源機(jī)械有限公司擁有滌綸、丙綸、錦綸等化纖產(chǎn)品紡絲工藝、工程成套技術(shù)。承接各種化纖相關(guān)設(shè)備(POY、FDY)的設(shè)計(jì)制造及改造,并協(xié)助用戶從事市場(chǎng)調(diào)查、方案確定、廠房規(guī)劃、設(shè)備安裝調(diào)試、生產(chǎn)線開車、員工培訓(xùn)、售后服務(wù)維修等一條龍服務(wù)。

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