210974853_国产柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机研制及工艺探讨

2024年1月16日发(作者：远景x6为什么很多人都说不好)

·60·价值工程国产柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机研制及工艺探讨DevelopmentandProcessDiscussionofDomesticFlexiblePolyesterIndustrialFilamentSpinningandDrawingMachine

满晓东MANXiao-dong北京101111）（北京中丽制机工程技术有限公司，（BeijingChongleeMachineryEngineeringCo.，Ltd.，Beijing101111，China）纺丝箱，组件（喷丝板），重点对其螺杆挤压机，摘要院阐述了国产柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机的设备特点及工艺流程和参数。（GR1-GR5）喂入辊垣分丝辊，3-5对热牵伸辊，在线检测的终网络，iBWA系列全自动高速精密卷绕装置一体化的工艺路线及参数等也可该装置及工艺路线具有柔性差别化，要点进行了论述。该装置可以稳定连续生产成品丝线密度55-6666dtex的产业用长丝产品。具备一机多能的特点。分别生产高强或低缩或超低缩等产业用长丝，Abstract:Theequipmentcharacteristics,processflowandparametersofdomesticflexiblepolyestcessrouteandparametersofitsscrewextruder,spinningbox,assembly(spinneret),feedingroller+separatingroller,3-5pairsofhotdraftrollers(GR1-GR5),onlinedetectionterminalnetwork,iBWAseriesaicecanstablyandcontinuouslypiceandprocessrouteareflexibleanddifferential,andcanalsoproducehighstrengthorlowshrinkageorultra-lowshrinkageindustrialfilamentsrespectively,withthecharacteristicsofonemachinewithmultiplefunctions.纺丝箱；牵伸机架；设备特点及工艺关键词院聚酯；柔性；产业用长丝；Keywords:polyester；flexibility；industrialfilament；spinningbox；draftframe；equipmentcharacteristicsandprocess中图分类号院O633.22文献标识码院A文章编号院1006-4311（2023）07-060-05doi:10.3969/.1006-4311.2023.07.0190引言聚酯纤维作为合成纤维中的一大类，自1941年研制成为合成纤维的第成功后得到了各界的青睐而迅速发展，耐高温等聚酯产业用纤维以其高强度、一大品种。高模量、涵盖了医疗优异性能已成为产业用纺织品的主要原材料，土工合成材料、过滤用纺织品、特殊装饰用卫生用纺织品、、交通运输用纺织品、灯箱布、革基布等）纺织品（篷帆布、航空航天用纺织品和新能源用纺织品、农业用纺织品、安全防护用纺织品等二十几大类。国产产业用长丝生产设备存在纺制品种单一直以来，一，特别是不能在同一套设备中纺制不同品种的产业用长导致使用厂家需要配置不同的成套设备。随着丝等问题，聚酯产业用长丝产能规模不断放大，产品范围不断扩展，要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要（1964-）北京人，高级工程师，作者简介院满晓东，男，本科，研究方向为化纤机械装备研发。纺丝生产线如继续按现有单一设备生产聚酯产业用长丝，也将对生产厂房用地和建筑面积的需将变得越来越庞大，最终将使聚酯产业用长丝纤维的生产成本不断提求更大，这些严重阻竞争能力减弱。耗费大量财力，高，能耗增加，本文论述了国产柔性聚碍了我国聚酯产业用长丝的发展。以节能、高效的思路对聚酯产业用长丝成套装备及技术，运用多头纺酯产业用长丝生产装备进行了技术创新开发，和大容量纺丝技术，推动一机多能的工艺思路，研发国产高性价比的柔性化纺牵联合机及生产线。节能、化、先进、新一代节能型柔性化产业用长丝纺丝装备技术可在同一套纺牵联合机生产线上根据不同工艺要求生产不同品种可以满足国内外用户对高质量、多品的聚酯产业用长丝，种、多系列产业用长丝的需求。聚酯产业用长丝柔性化生降低成本，满足国内外对聚产，节约能耗，提高生产效率；推动我国聚酯酯产业用长丝日益提高的品质和功能要求，进行现浇梁梁段机械设备；精确控制金刚绳锯切割部位，确保起吊拆除过分块拆除；通过计算合理布置吊点位置，程中各部位平衡稳定。施工过程中不断创新，合理优化方利用便桥进行箱梁拆案，并提出利用老桥进行箱梁拆除、缩短施工工期。除等方法，在确保安全的前提下，参考文献院余晓琳，[1]贾布裕，颜全胜.流溪河大桥主桥拆除施工技术[J].桥梁建设，2014，44（06）：107-111.[2]曹美俊.跨既有高速公路预应力钢筋混凝土桥梁拆除施工技术[J].中华建设，2008（12）：58-59.[3]蒋洪涛.混凝土箱梁桥拆除施工技术研究[D].重庆：重庆交通大学，2011.[4]章苏亚.上海某大桥大跨度宽幅连续箱梁快速拆除施工技术研究[J].广东土木与建筑，2022，29（05）：78-81.进行焊接作业部位，螺旋管的垂直度；必须控制焊缝饱满无焊渣；仔细检查限位装置是否齐全。于严格按照施工组机械、材料、保证正常施工的前提织，合理配备人员、设备，盂钻孔作业时应查清桥面水平及坡度下使用效率最大化。才能保证梁钻孔机根据桥面坡度及水平进行安装，情况，防止切割垂直度片切割面垂直；切割孔距离不得超过5m，榆箱体切割特别是腹板切割要确认钢绞线锚头位置倾斜。后进行测量切割，防止对相邻段箱梁钢绞线造成破坏，使减小其它桥梁造成安全威胁。虞切割梁底应与支架密贴，确保施工安全。切割过程中梁体对支架体系的冲击，5结束语通过研究图纸掌握预应力筋分部本文结合工程实例，精密计算各梁段重量，合理配备3D建模切割梁段、位置、Copyright?博看网. All Rights Reserved.

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56788991513-41-21413-317162220-31920-21820-1211813-2:螺杆挤压机；2:计量泵传动；3:纺丝箱；4:纺丝组件；5:单体抽吸无抽吸；6:缓冷器；7:上环吹冷却装置；8:下环吹冷却装置；9:甬道；10:上油部件；11:预网络部件；12:剪吸丝器；13-1:导丝器一；13-2:导丝器二；13-3:导丝器三；13-4:导丝器四；14:喂入分丝辊组；15:第一牵伸热辊组；16:第二牵伸热辊组；17:第三牵伸热辊组；18:第四牵伸辊组；19:第五牵伸热辊组；20-1:导丝盘一；20-2:导丝盘二；20-3:导丝盘三；21:终网络器；22:卷绕装置.图1柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机全机示意图产业用长丝行业装备技术的进步。1国产柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机特点1.1国产柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机工艺流程聚酯高粘切片寅螺杆挤压机寅测量头寅熔体管道（喷丝板）寅双层缓冷系统寅纺丝箱寅计量泵寅组件（油轮上油）寅预网络寅器寅环吹风冷却寅油嘴上油（冷辊）喂入辊（冷辊）垣分丝辊寅第一对热牵伸辊（GR1）（GR2-GR3）（2-3）寅第对热牵伸辊寅在线检测的终网络寅iBWA系列全自动精密卷绕头寅（2-64）头高强型聚酯产业用长丝。聚酯高粘切片寅螺杆挤压机寅测量头寅熔体管道（喷丝板）寅双层缓冷系统寅纺丝箱寅计量泵寅组件（油轮上油）寅预网络寅器寅环吹风冷却寅油嘴上油（冷辊）（冷辊）喂入辊垣分丝辊寅第一对热牵伸辊（GR1）（GR2-GR4）（2-4）寅第对热牵伸辊寅在线检测的终网络寅iBWA系列全自动精密卷绕头寅（2-64）头低缩高强型聚酯产业用长丝。聚酯高粘切片寅螺杆挤压机寅测量头寅熔体管道（喷丝板）寅双层缓冷系统寅纺丝箱寅计量泵寅组件（油轮上油）寅预网络寅器寅环吹风冷却寅油嘴上油（冷辊）（冷辊）喂入辊垣分丝辊寅第一对热牵伸辊（GR1）（GR2-GR5）（2-5）寅第对热牵伸辊寅在线检测的终网络寅iBWA系列全自动精密卷绕头寅（2-64）头超低缩型聚酯产业用长丝。1.2原料要求聚酯产业用长丝采用的原料是高粘度聚酯切片，增粘后特性粘度要求达到淤特性粘度分子量高且分布窄，[浊]=0.95-1.1依0.015；于含水量臆30ppm；盂端羧基臆且不使用消光剂。15mol/每批波动范围<依0.015dL/g；1.3国产柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机技术参数表1）（如图1，1.4设备形式及技术特点1.4.1柔性聚酯产业用长丝螺杆挤压机螺杆挤压机是柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机的关根据柔性聚酯产业用长丝品种多，键单元机之一。用途广，采用一条螺杆带2纺位的生产线配小批量多品种的特性，其二：其一：置，可以充分满足下游客户的使用要求，为了这防止纺丝过程中物料降解过大，减少熔体的停留时间，样可以大幅提高丝束的品质。通过理论计算获得精确的聚酯产业用长丝螺杆挤压根据螺杆挤压机理论产机的挤出量是相当复杂和困难的，量公式：Copyright?博看网. All Rights Reserved.

·62·价值工程采用可纺制不同聚热控温的柔性聚酯产业用长丝纺丝箱，酯的不同品种纺丝技术。其特点是箱体共用一套熔体管分别可以纺制55dtex-路，通过组件和喷丝板数量的变化，6666dtex聚酯产业用长丝。解决了纺纺丝箱的箱体为上下分体结构形式纺丝箱，通过设置能独立丝箱无法单独控制熔体温度的技术问题，控温的上纺丝箱及下纺丝箱，实现了能单独调整两个箱体结晶使熔体降解大幅减少，的温度，保证了成品丝的纤度、提高了成品丝的拉伸性能，度与取向度的均匀性，降低了纤维强力和伸长不匀率。为了使得纺丝箱整体结构更加紧凑，并且最大限度地利用空间，采用组件双排错位对称结缩短了箱体内的熔体管路长度，从而缩短了熔体构排布，降低了熔体压力降，停留时间，提高了纺丝工艺性。采用了可使箱体内各相应的组件双排错位对称结构的技术手段，管路长度差接近最小，使各纺丝组件的熔体配送趋于一致，使纺制出的丝条更加均匀，各个组件所喷丝的丝丝束能够均匀集束在热辊上，为牵伸一致提供前提条件。进而达到各束丝牵伸一致。上纺丝箱的内部设置熔体经熔体进口总管分配成两（一）和熔体支管组成，分别进入泵座，路，由熔体支管（二）泵板、进入计量泵中，再经泵垫、然后经过计量泵的计量、泵座被分配到各个熔体管路次泵垫、计算，熔体再经泵板、支管，计量泵用于控制熔体的流量。保证成品丝满足设定要求。上纺丝箱采用了泵座上对应每一个计量泵分别设置有熔体进口和出口，熔体进口与计量泵的熔体入口连通；每一个计量泵熔体进出口分别与不同的熔体管路相连通，有1个熔体入口和多个熔体出口，每一个纺丝组件有2个入口，每一个熔体分配输出通道的长度与其相对应的熔体分配输入通道的长度之和均相等。下纺丝箱的内部设置组件；下纺丝箱还设置加热介质进口和加热介质出口，通过加热介质使下纺丝箱空间内的温度保持在设定温度，继而使组件的熔体保持在设定温度。上纺丝箱和下纺丝箱采用了联苯和联苯谜或导热油加热的所以，有利于环境保护。技术手段，容易控制加热温度，由于采用了上下箱体都具有一个加热介质进口和两每一个箱体均分别与可独立个加热介质出口的技术手段，所以，可以分别对每一个箱体控制的加热介质系统连通，计量泵和进而实现对箱体的熔体管、内的温度进行控制，有利于纺制出高质量的纺丝组件中的熔体温度进行控制，聚酯产业用长丝。这样，有效解决了现有技术中纺丝箱无法单独控制熔体温度的技术问题，实现了能单独调整两个箱体的温度，使两个箱体具备不同的功能，上箱体采用相对低温的方起到输送分配作用，而下箱体采法，尽量减少熔体的降解，使熔体在组件中的表观粘度趋近一致，用相对高温，保证设备运转效率0.950.950.950.950.950.950.95年产量（吨/天）3.893.895.845.846.385.4710.94实际时产量（kg/h）162.13162.13243.20243.20266.00228.00456螺杆（mm）椎135椎135椎150椎150椎150椎150椎150表1国产柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机技术参数

序号12主要项目原料产品成套设备基本规格及参数聚酯产业用长丝55dtex-111dtex（64头），111dtex-333dtex（32头），333dtex-666dtex（16头），666dtex-1333dtex（8头），1670dtex-3333dtex（4头）3300dtex-6666dtex（2头）纺丝2-64头2500耀4000m/min椎135-椎150mm1位/箱伊16x2头、单面操作式摆线针轮减速器，行星式双层泵圆形下装式、1-2块喷丝板/组件椎88-椎115/120mm上缓冷高度（150-250）mm下缓冷高度（100-200）mm3纺丝品种456789101112纺丝头数纺丝速度螺杆直径纺丝箱型式计量泵传动和计量泵组件喷丝板规格双缓冷部件式中：Q———体积挤出量，cm3/min；n———螺杆转速，r/min；P1———进计量段压力，Pa；P2———出计量段压力，Pa；琢———正流流量常数，cm3；浊———熔体粘度，Pa·S；茁———逆流和漏流流量常数，cm3；L0———螺杆计量段长度，cm；D———螺杆直径，cm；h3———计量段槽深，m。我们采用理论计算和经验表格相结合的方法来确认螺杆挤压机产量。计算出柔性聚酯产业用长丝55dtex-，，（64头）111dtex-333dtex（32头）333dtex-666dtex111dtex，，（16头）666dtex-1333dtex（8头）1670dtex-3333dtex（4为表2。头）3300dtex-6666dtex（2头）的产量情况，1.4.2柔性聚酯产业用长丝纺丝箱体根据高粘度聚酯纺丝动力学原理，建立三维模型，应用了最大无支撑元平板计算技术和计算机模拟熔体的分设计了一种双排组件错位排布且上下箱体分段加配流程。产品品种PETPETPETPETPETPETPET（D）纺速（m/min）旦数500位数2222222头数6432168422时间14481920喂入+分丝辊第一对热牵伸辊第二对热牵伸辊第三对热牵伸辊第四对热牵伸辊第五对热牵伸辊导丝盘卷绕装置双环吹部件上环吹高度（400-600）mm下环吹高度（200-500）mm（椎220+椎110）mm（椎250x550）mm（椎250x550）mm（椎250x550）mm（椎250x550）mm（椎250x550）mm（椎220）mmi-BWA40G-（600-1500）（/2-16）x2表2柔性聚酯产业用长丝螺杆的产量表渊kg/h冤Copyright?博看网. All Rights Reserved.

ValueEngineering结晶度与取向度的均匀性，提高了成品了成品丝的纤度、

降低了纤维强力和伸长不匀率。丝的拉伸性能，每排16头，双排32头，组件采纺55dtex-111dtex时，纺111dtex-333dtex这样形成64个丝束，用双胞胎喷丝板，这样形成双排32头，每排16头，组件采用单板喷丝板，纺333dtex-666dtex两个组件合并为一束丝，单32个丝束，纺排8个束丝，双排16个束丝，这样形成16个丝束，双666dtex-1333dtex4个组件合并为一束丝，单排4束丝，纺1670dtex-3333dtex8个这样形成8个丝束，排8束丝，双排4束丝，这样形成4单排2束丝，组件合并为一束丝，单纺3300dtex-6666dtex16个组件合并为一束丝，个丝束，双排2束丝，这样形成2个丝束。排1束丝，1.4.3柔性模块式牵伸卷绕机系列生产不同的聚酯产业用长丝采用了单元标准化、根据不同的产业同一机型，化的一机多能柔性牵伸技术，预网络、导丝、将上油、牵伸用长丝产品的牵伸工艺要求，热辊作为牵伸关键罩壳、网络等部件做成系列标准单元，多种表面粗糙单段及多段控温，部件，将工频及高频加热，形成独立系列标准单元。度，不同长度的热辊组合在一起，不同品种的聚酯产业用长丝能在同采用不同标准化单元，（如图2所示）。同样同一机型上一机型上按需高效制备，（LS）产业用长丝及聚酯超低缩（SLS）既可以生产聚酯低缩（HT）产业用长丝，也可以生产业用长丝和生产聚酯高强同时在同一设备上可以根据不同产聚酯产业用中强长丝，生产64头纺保证总纤度不变采用1-2台卷绕头，的旦数，（3300dtex-6666dtex）-2头纺的不同聚酯（55dtex-111dtex）（SLS）（LS）（HT）及超低缩高强产业用长丝。低缩（14）寅第一牵伸热辊组（15）寅第经过喂入分丝辊组寅第三牵伸热辊组（17）寅导丝盘一二牵伸热辊组（16）（22）（21）寅终网络寅卷绕装置。此工艺路线可以生（20-1）产2-64头聚酯高强产业用长丝。（14）寅第一牵伸热辊组（15）寅第经过喂入分丝辊组（17）（16）寅第三牵伸热辊组寅第四牵伸热二牵伸热辊组寅导丝盘二（20-2）寅终网络（21）寅卷绕装置辊组（18）。此工艺路线可以生产2-64头聚酯低缩高强产业用（22）长丝。典型品种：150dtex/48f冷却区温度益一区温度益二区温度益三区温度益四区温度益五区温度益六区温度益纺丝箱温度益（滤后）螺杆挤出机压力MPa组件起始压力MPa温度益温度益上环吹风压Pa上环吹风速（m/s）上环吹风湿度%下环吹风压Pa下环吹风速（m/s）下环吹风湿度%10·63·13-1121113-21413-31513-420-3220-220-110:上油部件；11:预网络部件；12:剪吸丝器；13-1:导丝器一；13-2:导丝器二13-3:导丝器三；13-4:导丝器四；14:喂入分丝辊组；15:第一牵伸热辊组；16:第二牵伸热辊组；17:第三牵伸热辊组；18:第四牵伸热辊组；19:第五牵伸热辊组；20-1:导丝盘一；20-2:导丝盘二；20-3:导丝盘三；21:终网络器；22:卷绕装置.图2柔性聚酯产业用长丝牵伸卷绕部分示意图（14）寅第一牵伸热辊组（15）寅第经过喂入分丝辊组（17）（16）寅第三牵伸热辊组寅第四牵伸热二牵伸热辊组（19）（18）寅第五牵伸热辊组寅导丝盘三（20-3）寅终辊组（22）（21）寅卷绕装置。此工艺路线可以生产2-64头网络聚酯超低缩高强产业用长丝。1.4.4柔性模块式高速卷绕装置柔性聚酯产业用长丝的卷绕装置采用先进的高速自低摩擦处理主动压丝辊技术、动换筒步进精密卷绕技术、不同型号的卷绕头系统体积小，防干扰能力强，具有技术，在底层丝退绕和尾丝过尾等方面性能能满自动防叠功能，足不同品种产业用长丝的卷装需求。2主要工艺参数渊见表3袁表4袁表5袁表6冤3结果国产柔性聚酯产业用长丝纺牵联合机成套装备技纺高强丝臆1852810290纺低缩高强丝臆1852872985纺超低缩丝臆1852872985表3典型产品纺丝工艺各加热区温度熔体压力上缓冷下缓冷环吹冷却7000.475依57000.3575依57000.475依57000.3575依57000.470依57000.475依5Copyright?博看网. All Rights Reserved.

·64·价值工程表4典型产品的牵伸-松弛热定形-卷绕工艺典型品种：150dtex/48f喂入辊速度（m/min）第一对牵伸热辊速度/温度益（m/min）第二对牵伸热辊速度/温度益（m/min）第三对牵伸热辊速度/温度益（m/min）第四对牵伸热辊速度/温度益（m/min）第五对牵伸热辊速度/温度益松弛导盘速度（m/min）卷绕速度（m/min）纺高强丝550577/851848/2003511/220无无35053500纺低缩高强丝550577/851848/2003511/2203440/240无34303420纺超低缩丝550577/851848/2003511/2203440/2403400/23033803370

牵伸松驰定形表5典型产品纺丝工艺167dtex/48f32头冷却区温度益一区温度益二区温度益三区温度益四区温度益五区温度益六区温度益纺丝箱温度益（滤后）MPa螺杆挤出机压力组件起始压力MPa温度益温度益上环吹风压Pa上环吹风速（m/s）上环吹风湿度%下环吹风压Pa下环吹风湿度（m/s）下环吹风湿度%臆000.475依57000.3575依5333dtex/96f16头臆000.4575依57000.475依51111dtex/192f8头臆000.4570依57000.475依5各加热区温度熔体压力上缓冷下缓冷环吹冷却表6典型产品的牵伸-松弛热定形-卷绕工艺高强丝喂入辊速度（m/min）第一对牵伸热辊速度/温度益（m/min）第二对牵伸热辊速度/温度益（m/min）第三对牵伸热辊速度/温度益（m/min）第四对牵伸热辊速度/温度益（m/min）第五对牵伸热辊速度/温度益松弛导盘速度（m/min）卷绕速度（m/min）167dtex/48f32头550577/851848/2003511/220无无35053500333dtex/96f16头550577/851848/2003511/220240无35dtex/192f8头550577/851848/2003511/220240无35053500牵伸松驰定形生产的多系并实现了规模化生产，术，填补了国内空白，产品性能指列聚酯产业用长丝已投放国内和国际市场，标优异，取得了显著的经济效益和社会效益。随着市场预计今后在聚酯产业用长丝产品的推广、产品的升级，对增强我国化纤装备制领域具有更加广阔的应用前景。增强我国纺织品国际竞争力起到了良好的推动造技术、作用。参考文献院[1]丛斌.聚酯长丝生产的能效分析及节能方案[J].聚酯工业，2022，35（1）：1-4.[2]尚伟.现有国内聚酯工业长丝设备配置[J].中国橡胶，2006（10）：21.[3]王永恒，崔再治，石彩杰.2200dtex（4头/位）高强涤纶工业丝生产设备及工艺研究[J].聚酯工业，2006，19（2）：35-38.[4]李惊涛.国产高强多头涤纶产业用丝纺丝设备及工艺控制[J].纺织机械，2008（4）：ght?博看网. All Rights Reserved.