热辊加热法生产涤纶POY工艺技术探讨

第３０卷第５期　合成纤维工业　Ｖ０１．３０　Ｎｏ．５　０ｃｔ．２００７　２００７年１０月　ＣＨＩＮＡ　ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ　ＦＩＢＥＲ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　热辊加热法生产涤纶ＰＯＹ工艺技术探讨　韩枫　３１５４９０）　（浙江华鑫化纤有限公司，浙江余姚摘　要：在熔体直纺涤纶ＦＤＹ装置上生产ＰＯＹ，讨论了纺丝速度和第二热辊温度对生产的影响。结果表　明：选择第二热辊温度８００Ｃ，纺丝速度３　ｌ００　ｍ／ｍｉｎ，生产的ｌ６８　ｄｔｅｘ／３６　ｆ　ＰＯＹ断裂强度２．８８　ｃＮ／ｄｔｅｘ，断裂　伸长率ｌ２９．１％，条干不匀率０．８８％，满卷率９５．６％。经后加工得到的ＤＴＹ染色Ａ级品率９５．８％，产品质量　同普通ＰＯＹ装置生产的ＰＯＹ相当。　关键词：聚对苯二甲酸Ｌ－－醇酯纤维全拉伸丝预取向丝热辊　中图分类号：ＴＱ３４２．２１　文献识别码：Ｂ　文章编号：１００１．００４１（２００７）０５．００６４．０３　为实现生产装置在市场变化时的柔性化生　产，国内已有许多厂家在涤纶ＦＤＹ生产线上开发　生产ＰＯＹ产品。除了在纺丝增加上油嘴以外，牵　伸卷绕部分丝道一般通过２种方法实现：一种是　调整或拆除ＦＤＹ热辊、增加导丝装置以改变丝　医　一匿　一匿凰一匾　垂　一　匾　一匦　一匦　圈一匦　囹一　匾　匾圃一匦　亟亘圃一圈　图１涤纶ＦＤＹ装置生产ＰＯＹ工艺流程　Ｆｉｇ．１　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ＰＯＹ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ＰＥＴ　ＦＤＹ　ｐｌａｎｔ　道；另外一种是保持ＦＤＹ热辊不动，且整体丝道　也基本不变，但需要采取热辊加热的生产工艺。　第一种方法的工艺流程与ＰＯＹ生产过程相同，产　品质量也和普通ＰＯＹ一样。随着生产线规模的　扩大，纺丝位的增加，对热辊进行调整或拆除的工　２结果与讨论　２．１　ＧＲ２温度　从表１中可看出，当纺丝速度不变时，ＧＲ２温　度变化对生产稳定性影响较大。在试验中发现，　当ＧＲ２温度过低时，ＧＲ２前后张力差异过大，导　作量大，丝道调整也很麻烦，并且难以保证精度，　因此采用第二种方法在熔体直纺ＦＤＹ生产线上　生产ＰＯＹ就显得经济且方便。笔者探讨了在涤　纶熔体直纺ＦＤＹ生产线上采用第二热辊加热法　生产ＰＯＹ的生产工艺，并就生产的ＰＯＹ与常规　ＰＯＹ的性能进行了对比分析。　１试验　致生头困难，运行中易断头。当ＧＲ２温度过高　时，丝束在ＧＲ２表面跳动剧烈，运行中断头极多。　表１　ＧＲ：温度对生产的影响　Ｔａｂ．１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＧＲ２　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　１．１试验装置　在浙江华鑫化纤有限公司熔体直纺涤纶　ＦＤＹ生产线上进行试验，聚酯装置（五釜工艺流　程）、熔体输送及纺丝装置均由中国纺织工业设　计院设计，ＦＤＹ每条线有４８个纺丝位，每个位１２　注：卷绕速度３　１００　ｍ／ｍｉｎ。　个锭位，牵伸及卷绕装置均采用日本ＴＭＴ公司　设备。　１．２工艺流程　从表１中可以看出，当ＧＲ２温度在６０—９０￣Ｃ　时，在ＦＤＹ装置上生产的ＰＯＹ纤维的条干较均　匀，而当温度过高时，条干不匀率明显增大。但　ＧＲ２温度的变化对纤维强伸度影响不大。生产　收稿日期：２００７．０１．１０；修改稿收到日期：２００７．０７．２７。　作者简介：韩枫（１９７１一），男，工程师。主要从事聚酯纤　在熔体直纺涤纶ＦＤＹ装置上生产ＰＯＹ，熔体　特性粘数０．６４０　ｄＬ／ｇ，熔体温度２８０￣Ｃ，侧吹风温　度２２￣Ｃ，Ｆ一３１２７油剂质量分数１０％。１６８　ｄｔｅｘ／　３６　ｆ的ＰＯＹ工艺流程见图１。　维生产技术管理工作。　维普资讯 http://www.cqvip.com 第５期　韩枫．热辊加热法生产涤纶ＰＯＹ工艺技术探讨　２　３　３　９　１　３　６５　中通过综合考虑选择ＧＲ２温度８０％较佳。　２．２纺丝速度　内部结晶取向结构的情况下，纤维均匀性得到一　∞∞∞　定的改善，从而改善ＤＴＹ的加工效果。跟踪ＤＴＹ　从表２可知，当纺丝速度变化时，满卷率的变　后道织造厂家使用情况没有异常现象发生。卯卯　４　６　６　　化并不特别明显，纤维条干不匀率变化也不大。　表３不同装置生产的ＰＯＹ质量对比　但当纺丝速度达３　３００ｍ／ｍｉｎ时，生产中断头较　４　９Ｔａｂ．３　　５¨　　Ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｏｆ　ＰＯＹ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｌａｎｔｓ　３　１　６　多。但纺丝速度增大，纤维的断裂伸长变小，断裂　强度增大，反之，伸长变大而强度变小。当纺丝速　２　２　２　度为３　３００　ｍ／ｍｉｎ时，断裂伸长小于１２０％。从　加　ＰＯＹ生产来看，当断裂伸长低于１２０％时，后加工　０　０　１　工艺范围较窄，甚至会出现大量的毛丝断头。因　鼹∞∞　此，生产中选择纺丝速度为３　１００　ｍ／ｍｉｎ。　运运断　表２纺丝速度对生产的影响　行行头　稳稳较　Ｔａｂ．２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｓｐｅｅｄ　ｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　定定多　纺丝速度／满卷　断裂伸断裂强度／条干不　生产　（ｍ・ｍｉｎ　）率，％　长，％（ｃＮ・ｄｔｅｘ　）匀率，％　状况　３　结论　ａ．在涤纶ＦＤＹ装置上采用热辊加热法生产　注：ＧＲ２温度８０　。　ＰＯＹ时，ＧＲ２温度和卷绕速度对产品质量影响较　２．３产品质量对比　大。ＧＲ２温度主要影响ＰＯＹ的条干不匀率和运　选择ＧＲ２温度为８０℃，纺丝速度３　１００　ｍ／　行满卷率，对强度和伸长影响不大。纺丝速度对　ｍｉｎ时，进行批量试生产，与纺丝速度相同的ＰＯＹ　ＰＯＹ的强度和伸长影响较大，对运转效率也有一　装置生产同规格产品进行质量对比，并在同一台　定的影响。　加弹机上进行后加工质量对比，结果见表３。　ｂ．在ＧＲ２温度８０℃、纺丝速度３　１００　ｍ／ｍｉｎ　从表３可以看出，由于采用ＦＤＹ热辊加热，　时，通过合理的工艺搭配，可以得到满足后加工生　丝束在热辊上得到一定温度下的加热，在不改变　产的产品。　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ＰＥＴ　ＰＯＹ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｕｓｉｎｇ　ｈｅａｔｅｄ　ｇｏｄｅｔ　Ｈａｎ　Ｆｅｎｇ　（Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｈｕａｘｉｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｕｙａｏ　３　１５４９０）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰＯＹ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｏｎ　ＰＥＴ　ＦＤＹ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｍｅｌｔ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｐｌａｎｔ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｓｐｅｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｈｅａｔｅｄ　ｇｏｄｅｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　１６８　ｄｔｅｘ／３６　ｆ　ＰＯＹ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｈｅａｔｅｄ　ｇｏｄｅｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　８０￣Ｃ　ａｎｄ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｓｐｅｅｄ　３　１００　ｍ／ｍｉｎ．Ｔｈｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ＰＯＹ　ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　２．８８　ｃＮ／　ｄｔｅｘ，ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ　ａｔ　ｂｒｅａｋ　１２９．１％，ｙａｍ　ｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ　０．８８％，ｆｕｌｌ　ｐａｃｋａｇｅ　ｒａｔｅ　９５．６％．Ｔｈｅ　Ａ—ｇｒａｄｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＤＴＹ　ｗａｓ　９５．８％ａｆｔｅｒ　ａｆｔｅｒｐｒｏｅｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｗａｓ　ｅｑｕａｌ　ｔｏ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ＰＯＹ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｏｎ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ＰＯＹ　ｐｌａｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ　ｆｉｂｅｒ；ｆｕｌｌｙ　ｄｒａｗｎ　ｙａｒｎ；ｐｒｅｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｙａｒｎ；ｈｅａｔｅｄ　ｇｏｄｅｔ　．．Ｉ国内外动态　１２月扩大到１　１００　ｔ／ａ，现正进一步扩大到１　５００　ｔ／ａ。　印度扩大涤纶ＰＯＹ生产　日本吴羽公司增加沥青基碳纤维生产能力　据报道，印度随着大型企业如Ｒｅｌｉａｎｃｅ实业　据１３本《化学经济》报道，近年来日本吴羽公　和Ｉｎｄｏ　Ｒａｍａ等扩大涤纶ＰＯＹ的生产能力，专家　司的碳纤维高温处理炉设备能力不断增强，与原　预计，印度的ＰＯＹ生产有可能增长２０％。　丝设备一起进行烧成炉等加工设备的增设，该公　２００５年，印度的ＰＯＹ产量在约１　１００　ｋｔ，２００６　司沥青基碳纤维的生产能力迅速扩大。２００５年９　年的ＰＯＹ生产量比上年增加１６％，超过１　２００　ｋｔ。　月生产能力６００　ｔ／ａ，１０月提高到７５０　ｔ／ａ，２００６年　（编委王德诚）