第22卷第6期聚酯工業(yè)Vol 22 No 62009-11Polyester IndustryNov.2009d:10.3969/j.in.10088261.2009.06.010滌綸短絲提產(chǎn)的工藝黃洪英(中國石油化工股份有限公司天津分公司化工部,天津300270)摘要:通過更換大容量噴絲板采用4150孔噴絲板的合理設計實現(xiàn)了11萬∽a滌綸短纖裝置提產(chǎn)5%,調(diào)整提產(chǎn)后熔體送工藝、紡絲箱體溫度、冷卻工藝、紡絲上油量,為提產(chǎn)后裝置長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供了保障。關鍵詞:滌綸短絲;提產(chǎn);工藝中圖分類號:TQ342.21文獻標識碼:B文章編號:10088261(2009)060034近些年來國內(nèi)PET產(chǎn)能持續(xù)增加,市場競爭1.3主要測試儀器愈加激烈。同時,由于原料成本高,企業(yè)成本壓力越風速儀:美國產(chǎn) Turbo meter;測溫儀: ANRITSU來越大降低成本是PET企業(yè)生存的主要手段。依公司,U217K10D0-1,HFT80托現(xiàn)有設備,在不做大的資本投入的前提下增加單原絲指標檢驗:德國產(chǎn) LENZING強伸儀;XSP線產(chǎn)量能有效降低成本。18顯微鏡。天津石化10萬aPET短絲裝置的工藝技術(shù)2結(jié)果及討論及設備全部由德國 NEUMAG公司引進。采用直接紡絲工藝,共有2條生產(chǎn)線,產(chǎn)品規(guī)格為1.56dtx2.1噴絲板的設計38m高強棉型滌綸短纖維,生產(chǎn)能力為11萬211設計思路/a。本文探討本套裝置實現(xiàn)提產(chǎn)5%的工藝,通過(1)保持原噴絲板外型尺寸不變,孔數(shù)由4000工藝優(yōu)化保證提產(chǎn)后裝置長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)?？自黾又?150孔。(2)提產(chǎn)后單孔吐出量保持不變,因此熔體在1生產(chǎn)原料及設備噴絲孔內(nèi)的流動和擠出速度不變。單位吐出量將相1.1原料應增加,組件背壓將相對有所提高。改進的4150天津石化公司20萬UaPE裝置生產(chǎn)的PET熔孔噴絲板導孔和微孔尺寸不做改變能達到良好的體特性黏度0.645±0.08d/g,端羧基值小于28出絲狀態(tài)。(3)改進的噴絲板孔密度增加,側(cè)吹風不易吹透絲mo/t,二甘醇質(zhì)量分數(shù)小于0.9%,熔點大于256℃,束,絲束內(nèi)外溫差大,影響絲束冷卻效果,因此設計噴二氧化鈦質(zhì)量分數(shù)為003%,凝集粒子(5-10)pm絲孔分布要充分考慮側(cè)吹風能使絲束均勻冷卻。的小于0.4個/mg。(4)在生產(chǎn)中,矩形噴絲板兩側(cè)和中部端點容12設備易產(chǎn)生弱絲甚至毛絲,這是由于在此部位冷卻風風紡絲主要設備由 NEUMAG公司引進。速較弱導致的結(jié)果,因此,噴絲板4個角和中部的4熔體輸送部分:熔體輸送管線、HTM熱媒系統(tǒng);個端點的孔排布也是關鍵所在。1805增壓泵; SMR DN320-200熔體冷卻器;AKO052.2熔體輸送工藝熔體分配管線。提產(chǎn)后,熔體在輸送管線內(nèi)流速增加。PET熔紡絲卷繞部分:AK06紡絲箱體、HXB702740體在輸送過程中要盡量減少黏度降低,熔體特性黏紡絲泵、矩形紡絲組件;WK01側(cè)吹風系統(tǒng);度主要與停留時間和熱降解速度常數(shù)有關,表示如JR1540紡絲甬道;AK0紡絲上油系統(tǒng);F450/480卷繞機;AK46卷繞面板;AK049牽引裝置;AKO50(1)喂人裝置。中國煤化工側(cè)吹風設備:南京金陵空調(diào)設備有限公司。aHCNMHG始聚合度;為收稿日期:20090817作者簡介:黃洪英(193-),女湖南長沙人,工程師學士,從事生產(chǎn)工藝管理工作。第6期黃洪英:滌綸短絲提產(chǎn)的工藝經(jīng)時間t后熔體的聚合度;k為熱降解速度常數(shù)提產(chǎn)后,由于熔體在輸送過程中壓力降增加,由式(1)可知,PET熔體的熱降解程庋取決于紡絲箱體人口的熔體壓力與提產(chǎn)前相比平均值降低熱降解速度常數(shù)(k)和停留時間(t)。提產(chǎn)后隨熔0.36MPa,如表2所示。為了彌補壓力降維持提產(chǎn)體量的增加停留時間減少熔體的特性黏度降在理前的紡絲人口壓力可適當提高熔體冷卻器后壓力論上小于增量前的值但熱降解程度還取決于熱降(此壓力用于控制增壓泵的輸出值),壓力設定可在解速度常數(shù)(k)。熔體在輸送過程中熱降解速度和確保增壓泵穩(wěn)定運行的前提下由提產(chǎn)前的12MPa流動黏度依賴于熔體的溫度及其變化。在輸送過程提高到125~13.0MPa。中引起熔體溫度變化的主要因素是:①熔體克服流動阻力所需機械能轉(zhuǎn)化的熱能;②熔體與輸送管道表2提產(chǎn)5%前后熔體壓力降對比夾套里的熱媒進行的熱交換量。Table 2 Melt pressure drop comparison pre-and(1)熔體在輸送過程中機械能轉(zhuǎn)化的熱能主要post-production increase 5%取決于壓力降。在管道中流動產(chǎn)生的壓力降可用下日期增壓另,效分壓力降式計算(2提產(chǎn)后1739.38式中:L為管長/m;d為管內(nèi)徑/m;為熔體黏度差(Nsm-2);v為熔體流速/(ms)由式(2)可知,在管長和管徑不變的前提下,壓2.3紡絲箱體溫度力降取決于熔體的黏度和流速。提高產(chǎn)量,熔體流速加快,因此,壓力降增加,將導致熔體在輸送過程紡絲箱體溫度直接影響原絲的品質(zhì),同時對紡絲過程的正常進行起關鍵作用。紡絲溫度低,熔體中因機械能轉(zhuǎn)化為熱能而溫升增加。(2)在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn),熔體輸送管道夾套管在噴絲孔中剪切應力增大,容易導致熔體破裂而使中熱媒溫度的變化對管中的熔體溫度影響較小。這可紡性變差,異狀絲增多,原絲不勻率增大,產(chǎn)生飄絲。適當提高紡絲箱體溫度可降低熔體的表觀黏是因為高黏度的PET熔體在管道中流動不僅靠近度,提高熔體的流動性,從而使原絲具有較好的均勻管壁處呈層流流動,而且整個管道中的熔體均呈層流流動熔體與其流動方向相垂直的方向上可以不性、拉伸性能及較低的取向度。但過高的溫度會加劇熔體的熱降解,熔體從噴絲孔噴出時升華物增多,考慮對流傳遞熔體將熱傳給管壁面基本靠熱傳導絲條易黏附到噴絲板面形成注頭絲和漿塊,影響可由于PET熔體的導熱系數(shù)很低,故在熔體輸送過程紡性。提產(chǎn)5%后,由于單個位吐出量有一定程度中,熱媒主要起保溫作用。場,因此,提產(chǎn)后由于輸送量增加導致熔體流速增的提高組件背壓略有升高(經(jīng)統(tǒng)計組件初始壓力加熔體在管道內(nèi)溫升增加,為了減少熱降解輸送增加0.2MPa左右)。理論上講溫度提高熔體流動性能有所改善熔體在噴絲板內(nèi)分布更均勻。但溫度不需要做上調(diào)或可根據(jù)熔體品質(zhì)指標及生產(chǎn)實由于增產(chǎn),熔體換熱量增加適當提高紡絲溫度將使際狀況適當下調(diào)。表1為提產(chǎn)前后在相同輸送溫度下的熔體實際溫度保持熱媒設定溫度不變提產(chǎn)熔體的流變性能更好5%后,增壓泵和冷卻器后的熔體實際溫度較提產(chǎn)前判斷紡絲溫度是否合適可依據(jù)紡絲成形情況和原絲的品質(zhì)指標。紡絲溫度合適時噴絲板出絲良略有上升。好,無飄絲和疵點,原絲內(nèi)在品質(zhì)不勻率低。表3為表1提產(chǎn)5%前后熔體輸送過程中溫度對比不同紡絲箱體溫度下原絲性能指標及噴絲板出絲狀Tabe1 Temprature comparison in the transport process況對比將紡絲箱體溫度由提產(chǎn)前的286℃提高到post-production288宇際榨片墳出溫為,92℃,熔體均勻性和中國煤化工日期度熔體溫度流動部表面溫度差異小CNMHG在性能指標不勻提產(chǎn)前285.4率降低。同時,熱降解未見增加,無油絲黏度與286差值℃時差異不大。聚酯工業(yè)第22卷表3不同紡絲箱體溫度下原絲性能及噴絲板出絲狀況對比Table 3 Comparison of grey yarn performance indexes and spinneret silk yielding status at different絲板表面平均溫(實際熔體擠出溫度無油絲斷裂強度度斷裂伸斷裂伸長%[n]/(d·g-1)(cN率CV/%284有飄絲12.0145712.46286偶有飄絲0.6361.4411.3945911.61無10.2446290有注頭1.460.6321.4312.014562.4冷卻工藝體絲條冷卻不充分,從而產(chǎn)生并絲、黏結(jié)絲,原絲不冷卻條件包括風溫、風速和風濕。在一定范圍率上升;風溫過低熔體在噴絲孔處快速冷卻,初內(nèi),提高風速、降低風溫和提髙濕度有利于絲束的冷生纖維徑向雙折射差異大,可紡性降低,成品絲容易卻。提產(chǎn)后,單絲線密度未變,絲束密度增加,冷卻出疵點。濕度不夠卷繞絲在紡絲甬道中帶電,產(chǎn)生風穿透單絲間的能力減弱,絲束的熱交換增加。因飄絲。濕度提高有利于絲束的冷卻提高濕度與降此冷卻工藝條件要進行相應的調(diào)整。風速對纖維低風溫有著相同的效果。綜合考慮以上3個冷卻條的成形影響很大,提產(chǎn)后,風速應適當上調(diào)。除了風件進行了試驗,試驗結(jié)果如表4所示。速影響外,風溫和風濕同樣重要。風溫過高,將使熔表4不同冷卻工藝條件下對應的原絲性能指標Table 4 Grey yarn performance indexes under different cooling process conditions試驗項目原絲性能案吹風高度′濕度/斷裂強度/斷裂強度斷裂伸(cN·dex-1)cv%21.5±13721.5±1L.361.3521.5±13822.0±180-8512.3812.451.4221.5±112.371.3421.011.0110.871.35采用方案3的工藝,原絲性能較好,并且滿足工表5不同上油工藝條件下對應的生產(chǎn)狀況和原絲含油水率藝和設備穩(wěn)定運行要求,又節(jié)約能源消耗。即風溫able5 The production status and grey yarn oil water控制(215±1)℃,風速(34±0.1)m/s,吹風高度rate under different oiling process conditions300mm,風濕(80~85)%棒流量/棒生產(chǎn)狀況2.5紡絲上油量L·h1)(L·h1)提產(chǎn)后絲束密度增加,若仍采用原上油工藝,絲22.5束表面所附著的油劑含量減少,容易產(chǎn)生毛絲,影響絲束手感較好,原絲的可紡性,甚至導致卷繞繞輥。為此進行了提高上油量試驗。本套裝置紡絲采用一、二道上油棒絲束手感較好,單根梨金發(fā)錫夫上油,表5為不同上油工藝對提產(chǎn)后紡絲狀況及原絲含油水率的影響。中國煤化工由以上數(shù)據(jù)可知,一道上油棒流量控制在252.6CNMHGLh、二道上油棒流量控制在18Lh,卷繞牽引輥上的工藝生產(chǎn)的成沒有毛絲,且原絲的含油水率為27%左右,原絲可品纖維品質(zhì)指標見表6,各項指標較好。紡性好,有利于后加工的順利進行。第6期黃洪英:滌綸短絲提產(chǎn)的工藝表6成品纖維品質(zhì)指標Table 6of finished fiber物性最卷曲數(shù)/率/含油率(cN·dex)個·25mm測試值1.555.858.284.2125.3521.6911.812.00.15,邕3結(jié)語參考文獻:通過4150孔噴絲板合理設計和工藝優(yōu)化,實現(xiàn)了[1郭大生王文科聚酯纖維科學與工程[M]北京:中國紡織出l1萬va滌綸短纖維生產(chǎn)線提產(chǎn)5%,提產(chǎn)后原絲各項版社2001指標不勻率與提產(chǎn)前相比較明顯降低可紡性提高,成2)何曼君陳維孝董西俠高分子物理[M],上海:復且大學出版社,2002品纖維各項指標較好,有效地降低了裝置綜合成本PET staple capacity increasing processHUANG Hong-yingTianjin Petrochemical Corporation of SINOPEC, Tianjin 300270, China)Abstract: Through changing large capacity spinneret, using reasonable designed spinneret with 4 150 holes, 5% ca-pacity increasing was realized on 110 kt/a PET staple plant. The melt conveying process, spinning beam tempera-ture, quenching process and spinning oiling amount after capacity increasing was adjusted. Security was provided forthe long period stable running of PET staple plant post capacity increasingKey words PET staple capacity increasing; process處從見北見見見貝朗盛生態(tài)染料為PET瓶安全上色德國盛公司于200年10月發(fā)布信息,其旗下功能化學品業(yè)務部的 Macrolex Red5B、 Macrolex violet3R及 Macrolex Blue2B生態(tài)染料可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)提供安全色夥。天然PT本身會變黃,盡管這對癮子材質(zhì)無任何影響,卻引起了飲料生產(chǎn)廠家的關注。消費者颥向于從外觀評價產(chǎn)品品質(zhì),如要求牛奶呈乳白色,而礦泉水為無色,飲料生產(chǎn)廠家因此需要包裝容器呈現(xiàn)消潑透明的外觀。PET生產(chǎn)商在產(chǎn)品聚合過程中通過加入朗盛 Macrolex染料,能獲得消透明、無色或淡藍色透明的PET。同時, Macrolex染料不會從PET遷移至液體中,意味著該染料可十分安全地應用在消賈類產(chǎn)品中,特別是用于食品包裝及食品接座用領時,符合世界各國在高純度及安全性方面制定的法規(guī),并得到包括美國食品藥品管理周等機構(gòu)的核準。另外,啤酒及果汁包裝需要具有肪紫外線的特點,所用PET一殷被染成綠色彧深擱色。朗盛提供的FEr色母粒包括不同 Macrolex染料組合,使生產(chǎn)商能根據(jù)所需應用,優(yōu)化PET材料的願色。據(jù)了解,隨著亞洲地區(qū)人們物質(zhì)生活的日益豐富以PET蕭為包裝的便攜飲料逐漸被消費者廣為接受。據(jù)歐睿信息沓詢公司的筑計,PET是亞洲最常見的飲料包裝材料,200-200年,PET蕭的使用量增加了36%;預計到2010年,亞提市場用于飲料包裝的PET將達到1200億個。錢伯章供稍新型涂屢PET礴膜遼陽石化公司開墩成功高阻隔聚脂專用料日本富士薄膜公司開始試銷一種最近開發(fā)的具有超親水性的聚對苯二甲酸乙二酵酯(PT)薄膜,僅用水就能拭去污近日,遼陽石化公司研制咸功以納米溶膠為添加劑的跡,還有防霧功能。目前該公司正在建投大規(guī)模生產(chǎn)體系。阻聚酯專用料。高阻隔聚酯專用料是采用納米復合方法,日本富士薄腰公司利用其數(shù)十年照相軟片和X射線膠在聚酯合成過程中加入經(jīng)高分子改性的納米溶膠使它均勻片的生產(chǎn)經(jīng)驗,開發(fā)了一種高親水性聚合物涂覆基材(如塑分散在聚酯高分子鏈間有效阻隔氣體涉透,制得的高阻隔料、玻璃和金屬)的技術(shù)。最近,該公司威功生產(chǎn)了一種改善聚酯阻性能突出,是普通聚靡阻隔性的2倍。使用該技術(shù)耐污染性的聚合物用涂層劑。該技術(shù)難以用于疏水的聚乙生中國煤化化T1單便于控制不需烯聚丙烯,但適用于其他塑轉(zhuǎn)玻璃、和金屬。日本富士公要特通的注塑——制癮司選擇了PT薄腰,因為該材科應用廣泛而且雷求很可能聯(lián)合CNMHG聚酯夏。會增長。所制涂層PET薄膜具有極好的耐污染性。鄭寧來供稿鄭寧來供稿