涤纶短纤柔性生产线的介绍

涤纶短纤柔性生产线的介绍
邓清方1，黄伟江2
（1.邵阳学院机械与能源工程系，湖南邵阳422000；
2.邵阳纺织机械有限责任公司技术中心，湖南邵阳422000）
摘要：介绍了涤纶短纤柔性生产线的设备组成及多种纺丝流程组合，每个纺丝流程的特点及适纺品种。

认为该装置实现了一机多用，拥有多方面的竞争优势，能极大地提高企业的生存和发展能力。

关键词：柔性生产线；中空纤维；改性纺丝；复合纺丝；一机多用
中图分类号：TQ342.21文献标识码：B文章编号：1001-7054（2009）02-0041-03
随着近年涤纶短纤维的迅速发展，其市场已趋饱和；随着原油价格上涨，化纤原料价格也一路攀升，化纤企业的原料成本不断增加，而下游的纺织企业由于受到美国和欧盟设限等因素的影响，产品出口始终不畅，从而出现了涤纶短纤产品短期内供过于求的状况。

面对这种市场局面，近几年来，世界涤纶短纤纺丝设备的发展突出三大特点：其一是生产装置大型化以降低生产成本并实现规模效益；其二是差别化，一般是在产能为50t/d以下的装置上利用专有技术进行生产，提高产品的附加值，这一领域特别是一些具有很高附加值的装备主要由国外厂商所控制；其三是生产装置柔性化，主要在50t/d以下的装置中实现一机多用。

比如邵阳纺织机械有限责任公司的棉型、中空两用生产线，具有一定的灵活性，能够对市场需求作出快速反应。

目前国内外的涤纶短纤设备大多仅具备其中一个特点，不能使产品的附加值及多品种的灵活性有机结合起来。

这些涤纶短纤成套设备所能生产品种仍以高强低伸棉型纤维为主，基本不具备生产高附加值差别化纤维的能力。

本文所介绍的涤纶短纤维柔性化生产线（前纺），融合涤纶短纤纺丝设备的两大特点于一体，既能满足快速反应市场、提高产品附加值、降低资源消耗的需求，也符合纺织行业关于加快行业结构调整、促进产业升级、转变增长方式的产业政策。

1涤纶短纤柔性生产线设计
1.1设备组成（见图1）
图1涤纶短纤柔性生产线的组成
收稿日期：2008-10-09修回日期：2008-11-20
作者简介：邓清方（1970～），女，邵阳学院高级工程师。

生产技术Techniques of Manufacture
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合成纤维ＳＦＣ２００９Ｎｏ．２
1.2普通棉型短纤纺丝流程
2干燥→2螺杆→2双级过滤器→双组分纺丝箱→特制单组分组件→普棉喷丝板→中心环吹（头道上油）→卷绕（二道上油）→牵引→喂入→盛丝桶1.3中空纤维纺丝流程
2干燥→2螺杆→2双级过滤器→双组分纺丝箱→特制单组分组件→中空喷丝板→中心环吹（头道上油）→卷绕（二道上油）→牵引→喂入→盛丝桶1.4涤纶改性纤维纺丝流程
2干燥→三组分色母粒混料添加装置→2螺杆→2双级过滤器→双组分纺丝箱→特制单组分组件→喷丝板→中心环吹（头道上油）→卷绕（二道上油）→牵引→喂入→盛丝桶
1.5复合纺丝流程
2干燥→2螺杆→2双级过滤器→双组分纺丝箱→双组分组件→喷丝板→中心环吹（头道上油）→卷绕（二道上油）→牵引→喂入→盛丝桶
2设计介绍
2.1纺普通棉型及中空纤维
采用普通棉型短纤纺丝流程及中空纤维纺丝流程时，可用连续式干燥也可用间歇式干燥。

当用瓶片纺普通棉型短纤时，熔体经双级过滤器的粗级过滤后进入精级过滤；当用切片纺普棉时，双级过滤器的粗级过滤可用直通断开，直接接入精级过滤。

当两股熔体进入纺丝箱后流入纺丝组件，组件的进料板把两股熔体合成一股后经多次分配后由喷丝板喷丝成形。

当纺中空产品时只需更换各种“C”形喷丝板即可纺制3.3~16.5dtex的中空纤维，但同时需加大环吹空调系统的风量和风压。

空调风机应采用变频调速来满足工艺需要。

熔体在输送过程中应尽量减少停留时间。

纺普通棉型纤维时，输送温度应控制在283℃左右，熔体到达纺丝箱前控制在286～290℃，熔体在输送过程中的黏度降小于0.025dL/g。

纺中空纤维时，熔体在异形孔中的流动性比常规圆形喷丝孔的要差，因而中空纤维的纺丝温度应高于常规短纤维的，以降低熔体黏度，提高熔体的流动性。

在实际生产中，温度设定在294～296℃时，丝束成形状态良好，纺丝无断丝。

2.2纺涤纶改性纤维
采用纺涤纶改性纤维的纺丝流程，通过增加
三组分色母粒混料添加装置进行共混纺丝，得以对纤维的染色性、抗静电性、导电性、阻燃性等各项性能进行改善。

例如将PET与PBT按照一定的比例共混熔融进行纺丝，得到的纤维的性能比纯PET 纤维的性能有很大变化，其染色性及回弹性有很大提高。

在涤纶中添加增白剂，提高纤维的白度，同时可以有效地提高染色的鲜艳程度，有效提高印染效率，减少废水排放，起到环保作用，因此被称作“绿色”产品。

在切片熔融的过程中，可以加入一些添加剂，来改善纤维的性能。

例如在涤纶熔体中添加特殊的无机添加剂，可以赋予涤纶四大附加特性和功能：一是可以使纤维具有远红外保暖功能；二是具有明显的除臭效果；三是具有负氧离子发射功能，能在室温条件下产生负氧离子；四是具有一定的抗菌效果[1]。

邵阳纺织机械有限责任公司已提供了多条年产1.5万t的生产线，就是采用此种工艺路线纺出几种不同的彩丝，给用户带来了良好的经济效益。

2.3纺复合纤维
采用复合纺丝流程，A、B两组熔体经干燥后分别直接进入螺杆料仓后分别由两台螺杆挤压机熔融，经由不同的熔体通道进入双组分复合纺丝箱的复合组件中，在喷丝板的适当部位以一定的复合方式汇同一起，从一个喷丝孔挤出成形，再经冷却、上油、卷绕等加工工艺后制成复合纤维，然后用物理或化学的方法剥离后可得到0.1～0.3dtex甚至更细的超细纤维。

超细纤维目前广泛应用于人造皮革、人造麂皮、洁净布、快干毛巾等织物[2]。

邵阳纺织机械有限责任公司开发的复合纺丝组件适用于PET与PA6、PET与PP、PET与PE、PE与PA6的纺丝，可纺制皮芯型、偏心皮芯型及橘瓣型复合纤维。

由于进料板、分配板的特殊流道，使得熔体在喷出成形前的很短时间内能得到充分的混合，喷出的丝束纤度均匀，质量稳定。

但在纺制不同的复合品种时，其中的一根螺杆需根据物料特性加以更换，同时根据物料特性的不同采用两套温控系统加以控制以满足纺丝工艺的需要。

2.4冷却装置、过滤装置及螺杆
本装置采用邵阳纺织机械有限责任公司拥有自主知识产权的中心内环吹装置，吹风的骤冷效果好。

同东洋纺采用的外环吹相比，喷丝板的开孔数
生产技术
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合成纤维ＳＦＣ２００９Ｎｏ．２
合成纤维ＳＦＣ２００９Ｎｏ．２Study on Flexible PET Staple Production Line DENG Qing-fang 1,HUANG Wei-jiang 2
(1.Mechanics and Energy Engineering Department of Shaoyang University,Shaoyang 422000,Hunan,China;2.Technical Center of Shaoyang Textile Machinery Co.Ltd.,Shaoyang 422000,Hunan,China)Abstract:The machine layout of flexible PET staple line and various spinning flow combinations for pro －duction of different products were introduced.The line was multi-purpose and competitive in various as －pects,which could greatly help improve enterprises'survival and development.
Key words:flexible line,hollow fiber,modification spinning,bi-component spinning,multi-purpose
可增加1/2～1倍，同比经济性较好。

同时，因吹风筒下有唇口上油盘，丝束上油效果好，因此产品的品质得到了保证。

本装置采用双级过滤器，过滤器的粗级过滤精度一般选择60～80μm ，精级过滤精度一般选择30～40μm 。

过滤器的精度过高会造成过滤器前后压差太大，会缩短使用周期，造成清洗频繁，加大成本。

另外，过滤器频繁的切换对纺丝的稳定性也不利。

纺丝特别是纺瓶片时双级过滤能有效地去除聚合物中杂质和凝胶粒子，最大限度地延长纺丝组件的工作周期，具有良好的经济性。

本装置采用高精度螺杆挤压机，套筒与螺杆
的间隙控制在0.25mm 以内，合理的长径比保证了物料的熔融完全，能有效地减少断头和疵点。

3结语
本装置实现一机多用，拥有多方面的竞争优势，能快速反应市场，及时生产适销对路的高附加值产品，极大地提高了企业的生存和发展的能力。

参考文献
[1]韩英波等.聚酯纤维改性方法的探讨[J].聚酯工业,2003,16(2):11.[2]张大省,王锐.超细纤维生产技术及应用[M].北京:中国纺织出版社,2007:1.
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生产技术
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