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薄型滌綸紡粘無紡布試紡工藝
滌綸紡粘無紡布布具有強(qiáng)度高、耐氣候性強(qiáng)、電絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn),產(chǎn)品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用,而且其生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步,產(chǎn)品品種、質(zhì)量與性能也在不斷提高。但作為一些特殊用途(如電纜包布、過濾膜、農(nóng)業(yè)用布等)的薄型產(chǎn)品,影響其質(zhì)量的因素較多,控制起來比較困難。本文將通過試紡20g/m2薄型滌綸紡粘無紡布布進(jìn)行一些工藝條件探討。
一、原料及其指標(biāo)
儀化集團(tuán)佛山化纖有限公司生產(chǎn)的長(zhǎng)絲級(jí)半消光聚酯切片,特性黏度:6 8.2 mL/g;熔點(diǎn):2 62.6℃;凝聚粒子:0.25個(gè)/m g;端羧基含量:23mol/t;水分:0.2%;灰分:0.04%o
二、設(shè)備
中原干燥公司制造的沸騰式預(yù)結(jié)晶器/充填式干燥器:OKTT-8,800kg/h;大連華陽(yáng)公司制造的H Y F系列紡絲機(jī),螺桿擠出機(jī)135.25C,紡絲箱體雙面操作,兩排絲束(單排32柬絲,共64束),絲束間距108mm,兩排絲束距離75ram,噴絲板規(guī)格圓形f 75×O.22×72孔;牽伸器型式:管式氣流牽伸;擺絲機(jī):不銹鋼擺片,擺絲頻率800Hz;成網(wǎng)機(jī):網(wǎng)寬3.5m,下吸風(fēng)式雙風(fēng)機(jī)排風(fēng);熱軋機(jī):德國(guó)寇司德雙輥熱軋機(jī)。
三、工藝流程。
切片輸送->結(jié)晶干燥->擠出機(jī)熔融->計(jì)量紡絲側(cè)吹風(fēng)冷卻->牽伸器牽伸->擺絲機(jī)分絲->成網(wǎng)機(jī)成網(wǎng)->熱扎機(jī)定型->卷繞->分切葉成品
試驗(yàn)采用的工藝條件見下圖。
四、結(jié)果與討論
(1)切片含水率。滌綸紡粘無紡布布的紡絲技術(shù)同普通滌綸長(zhǎng)絲相近,都對(duì)干切片含水有較高要求,一般要求干燥后切片含水率在冬3×10-3%以下'否則在紡絲的過程中會(huì)不斷出現(xiàn)斷絲、燭頭絲等,影響正常生產(chǎn),且斷絲、燭頭絲這些未牽伸絲會(huì)隨著氣流飄落到成網(wǎng)機(jī)臺(tái)上,進(jìn)而影響無紡布布布面的均勻度。
(2)紡絲工藝。生產(chǎn)薄型產(chǎn)品可以參照生產(chǎn)滌綸細(xì)旦絲的工藝進(jìn)行。由于熔體流速慢,紡絲溫度不易過高,防止熔體產(chǎn)生降解;熔體過濾器過濾精度要稍高些;組件壓力也要稍高,有利于熔體從噴絲板噴出。在生產(chǎn)20g/m2產(chǎn)品時(shí),紡絲溫度控制為288℃,過濾精度為1 5斗m,組件壓力為1.8MPa,紡絲效果較好o
(3)牽伸氣壓。由于生產(chǎn)薄型產(chǎn)品,單絲線密度較低,牽伸氣壓太高,牽伸力較大,絲條運(yùn)行速度快,絲束之間擾動(dòng)強(qiáng)烈,容易引起斷絲,生產(chǎn)穩(wěn)定性差。牽伸氣壓太低,牽伸力較小,絲條牽伸不足,有僵絲出現(xiàn),影響產(chǎn)品質(zhì)量。本次生產(chǎn)所用的牽伸氣壓為0.45MPa。
(4)生產(chǎn)速度。滌綸紡粘無紡布布生產(chǎn)高定量的產(chǎn)品,如150g/m2、200g/m2,一般采取低速生產(chǎn)工藝,而生產(chǎn)低定量的產(chǎn)品,如30g/m2以下的產(chǎn)品,一般采取相對(duì)較高的速度進(jìn)行生產(chǎn);隨著生產(chǎn)速度提高,對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行、工藝條件的精確控制要求就高,產(chǎn)品質(zhì)量將越難控制;因此要結(jié)合紡絲、成網(wǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量等因素綜合考慮,針對(duì)一定的設(shè)備和工藝,不斷摸索出適合的最佳工藝條件;經(jīng)過多次試驗(yàn),本次生產(chǎn)速度選定為38.6m/min。
(5)側(cè)吹風(fēng)冷卻。滌綸長(zhǎng)絲由噴絲板噴出,熔體帶有一定的能量,必須有二定的溫度、濕度、流速的冷卻空氣將其交換帶出,此為側(cè)吹風(fēng)冷卻。在這個(gè)過程中,要保持側(cè)吹風(fēng)出風(fēng)為均勻的層流狀態(tài),橫向風(fēng)速極差要小于1 5%,防止因側(cè)吹風(fēng)的波動(dòng),造成絲條牽伸點(diǎn)的漂移,引起牽伸不勻,或絲條絞纏成索狀;反應(yīng)在布面上,能看到絲條粗細(xì)不一,或形成明顯的條筋,造成布面多孔眼或局部稀薄。在紡制20g/m2產(chǎn)品時(shí),側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速控制在0.4m/s左右,風(fēng)溫控制在23~25℃之間,濕度控制為65%比較合適. ~
(6)成網(wǎng)機(jī)。成網(wǎng)是紡粘無紡布布中一個(gè)重要的工序,技術(shù)難度高,因?yàn)樵诩徑z牽伸后形成的長(zhǎng)絲必須在很短的時(shí)間內(nèi)分絲成網(wǎng)。由于長(zhǎng)絲運(yùn)動(dòng)速度高,而牽伸氣流速度更高,控制氣流運(yùn)動(dòng)難度更大,因此在紡粘無紡布布生產(chǎn)過程中,紡絲成網(wǎng)均勻度很難得到有效控制。
在實(shí)際生產(chǎn)中,一般通過以下方法來提高產(chǎn)品質(zhì)量:在成網(wǎng)機(jī)上方前后加裝兩臺(tái)靜電電壓為1.O×104V的靜電消除裝置,來解決布面運(yùn)行過程的靜電累計(jì);在成網(wǎng)機(jī)前部、后部分別采用兩道下吸風(fēng)裝置,增強(qiáng)排風(fēng)速度,前道風(fēng)機(jī)風(fēng)壓控制在1.37~1.47kPa,后道風(fēng)機(jī)風(fēng)壓控制在1.57~1.67kPa,使產(chǎn)品能更好地吸附在成網(wǎng)機(jī)的網(wǎng)簾上,解決局部翻網(wǎng)布面不均勻問題;通過改裝下吸風(fēng)流道,改善氣流組織,使無紡布布上表面負(fù)氣壓均勻度比較均一。
(7)熱軋機(jī)軋輥溫度、壓力。熱軋機(jī)軋輥溫度的作用是將纖網(wǎng)中的纖維軟化、熔融,使纖維主體黏合在一起,固結(jié)成布。按一般規(guī)律,軋輥的表面溫度應(yīng)高于滌綸纖維的軟化點(diǎn)10~20℃。軋輥溫度低,無紡布布僅有少部分纖維軟化粘連,產(chǎn)品強(qiáng)力低;軋輥溫度高,無紡布布大部分纖維軟化粘連,纖維失去原有形態(tài),性質(zhì)變脆,產(chǎn)品強(qiáng)力下降;本次生產(chǎn)采用先將無紡布布預(yù)熱到145℃后再定型加熱到236℃的工藝方式,產(chǎn)品效果較好。
熱軋機(jī)軋輥壓力的作用是改善軋輥熱量向纖網(wǎng)的傳遞。在軋輥壓力的作用下'軟化熔融的纖維流動(dòng)、擴(kuò)散并粘連在一起,固結(jié)成布。軋輥壓力低時(shí),軋點(diǎn)處纖維密度低,無紡布布粘連強(qiáng)度低,導(dǎo)致無紡布布強(qiáng)力低;軋輥壓力高時(shí),影響纖維熔融后流入到軋點(diǎn)處,造成軋點(diǎn)處纖維變薄,纖維密度低,也將導(dǎo)致無紡布布強(qiáng)力低。因此,必須控制好熱軋機(jī)的軋輥壓力。本次生產(chǎn)采用軋輥壓力為70N/fmm的工藝條件,生產(chǎn)效果較好。
五、結(jié)論
實(shí)踐證明,從切片含水率、紡絲工藝、側(cè)吹風(fēng)冷卻、牽伸氣壓、生產(chǎn)速度、成網(wǎng)機(jī)理、熱軋機(jī)軋輥溫度和壓力等方面加以調(diào)整、改善,同時(shí)加強(qiáng)生產(chǎn)管理,可生產(chǎn)出高質(zhì)量的20g/m2薄型紡粘無紡布布產(chǎn)品。
公司網(wǎng)址:http://bvxp.com.cn/