1、工藝設(shè)計(jì)論文河南工程學(xué)院專業(yè)課工藝設(shè)計(jì)論文8000t/y錦綸-66DTY絲的生產(chǎn)所屬系別：材料與化學(xué)工程系專 業(yè)：化纖生產(chǎn)技術(shù)年 級(jí):0 8 3 1學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：成 績2011年6月28日目錄摘要目錄 TOC o 1-5 h z 一、 概述2二、 錦綸-66絲生產(chǎn)工藝流程4（一）、生產(chǎn)工藝流程4（二）、生產(chǎn)工藝流程簡介4三、錦綸-66生產(chǎn)設(shè)備流程及設(shè)備簡介、選型6（一）、設(shè)備流程6（二）、設(shè)備簡介、選型7四、原料、成品絲指標(biāo)9（一）、切片指標(biāo)原料9（二）、錦綸-66質(zhì)量指標(biāo)成品絲9（三）、錦綸-66外觀指標(biāo)9五、錦綸-66絲生產(chǎn)工藝參數(shù)與工藝計(jì)算10（一）、工藝參數(shù)表10（二）、物料衡算1

2、2（三）、設(shè)備與配臺(tái)計(jì)算121、主體設(shè)備122、輔助設(shè)備13（四）、工藝計(jì)算1414六、設(shè)備一覽表8000t/y錦綸-66的生產(chǎn)【摘要】DTY網(wǎng)絡(luò)絲：網(wǎng)絡(luò)絲是指絲條在網(wǎng)絡(luò)噴嘴中，經(jīng)噴射氣流作用，單絲互相 纏結(jié)而呈周期性網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)的長絲。網(wǎng)絡(luò)加工多用于POY、FDY和DTY的加工， 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與DTY技術(shù)結(jié)合制造的低彈網(wǎng)絡(luò)絲，既有變形絲的蓬松性和良好的彈 性，又有許多周期性和網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)，提高了長絲的緊密度，省去了紡織加工的若干工 序，并能改善絲束通過噴水織機(jī)的能力?！娟P(guān)鍵詞】：FDY;低速紡絲；高速拉伸；工藝條件；一、概述新中國成立后，我國的化纖行業(yè)在一段很長的時(shí)間處于空白狀態(tài)。在經(jīng)過60多年的細(xì)心發(fā)展，

3、我國在化纖行業(yè)取得了巨大的成就。尤其是隨著加入WTO后，國內(nèi)市場的開放和巨大的需求量，致使我國 的化纖行業(yè)連年呈增長趨勢，為我國的國民經(jīng)濟(jì)做出了巨大的貢獻(xiàn)。錦綸，學(xué)名聚酰氨纖維，是中國所產(chǎn)聚酰胺類纖維的統(tǒng)稱。國際上稱尼龍。強(qiáng)度高.耐 磨性，回彈性好，可以純紡和混紡作各種衣料及針織品。主要品種有錦綸6和錦綸66,其物 理性能相差不多錦綸是合成纖維nylon的中國名稱，翻譯名稱又叫“耐綸”、“尼龍”，學(xué)名為 polyamide fibre，即聚酰胺纖維。由于錦州化纖廠是中國首家合成polyamide fibre的 工廠，因此把它定名為“錦綸”。它是世界上最早的合成纖維品種，由于性能優(yōu)良， 原料資源

4、豐富，一直被廣泛使用。錦綸纖維面料可分為純紡、 混紡和交織物三大類，每一大類中包含許多品種。1.錦綸純紡織物以錦綸絲為原料織成的各種織物，如錦綸塔夫綢、錦綸縐等。因用錦綸長絲織成， 故有手感滑爽、堅(jiān)牢耐用、價(jià)格適中的特點(diǎn)，也存在織物易皺且不易恢復(fù)的缺點(diǎn)。錦綸塔夫綢多用于做輕便服裝、羽絨服或雨衣布，而錦綸縐則適合做夏季衣裙、春秋兩 用衫等。2.錦綸混紡及交織物采用錦綸長絲或短纖維與其它纖維進(jìn)行混紡或交織而獲得的織物，兼具每種纖維 的特點(diǎn)和長處。如粘/錦華達(dá)呢，采用15%的錦綸與85%的粘膠混紡成紗制得，具有 經(jīng)密比緯密大一倍，呢身質(zhì)地厚實(shí)，堅(jiān)韌耐穿的特點(diǎn)，缺點(diǎn)是彈性差，易折皺，濕強(qiáng) 下降，穿時(shí)易

5、下垂。此外，還有粘/錦凡立丁、粘/錦/毛花呢等品種，都是一些常用面 料。市場上最為常見的錦綸產(chǎn)品為錦綸 6和錦綸66。錦綸6：全名為聚己內(nèi)酰胺纖維，由己內(nèi)酰胺聚合而成。錦綸66:全名為聚己二酰 己二胺纖維，由己二酸和己二胺聚合而成。錦綸6與錦綸66的共同特性：耐光性較差，在長時(shí)間的日光和紫外光照射下，強(qiáng)度下降，顏色發(fā)黃；其耐熱性能也不夠好，在150。下，經(jīng)歷5小時(shí)即變黃，強(qiáng)度和延伸度顯著下降，收縮率增加。錦綸 6、66長絲具有良好的耐低溫性能，在零 下70C以下時(shí)，其回彈性變化也不大。它的直流電導(dǎo)率很低，在加工過程中容易因摩 擦而產(chǎn)生靜電，其導(dǎo)電率隨吸濕率增加而增加，并隨濕度增加而按指數(shù)函數(shù)規(guī)

6、律增加。 錦綸6、66長絲具有較強(qiáng)的耐微生物作用的能力，其在淤泥水或堿中耐微生物作用的 能力僅次于氯綸。在化學(xué)性能方面，錦綸6、66長絲具有耐堿性和耐還原劑作用，但 在耐酸性和耐氧化劑作用上性能較差。強(qiáng)力、耐磨性好，居所有纖維之首。它的耐磨性是棉纖維的10倍，是干態(tài)粘膠纖 維的10倍，是濕態(tài)纖維的140倍。因此，其耐用性極佳。錦綸織物的彈性及彈性恢復(fù)性極好，但小外力下易變形，故其織物在穿用過程中 易變皺折。通風(fēng)透氣性差，易產(chǎn)生靜電錦綸織物的吸濕性在合成纖維織物中屬較好品種，因此用錦綸制作的服裝比滌綸 服裝穿著舒適些。有良好的耐蛀、耐腐蝕性能。耐熱耐光性都不夠好，熨燙溫度應(yīng)控制在 140 C以下

7、。在穿著使用過程中須注意 洗滌、保養(yǎng)的條件，以免損傷織物。錦綸織物屬輕型織物，在合成纖維織物中僅列于 因綸、腈綸織物之后，因此，適 合制作登山服、冬季服裝等。二、錦綸-66DTY絲生產(chǎn)工藝流程【2】（一）生產(chǎn)工藝流程采用熱輥拉伸法生產(chǎn)聚酯FDY的工藝流程入下：切片f干燥f螺桿擠出機(jī)f預(yù)過濾器f靜態(tài)混合器f計(jì)量泵f紡絲 組件f細(xì)流f側(cè)吹風(fēng)f上油f甬道f第一導(dǎo)絲輥第二導(dǎo)絲輥f第 三導(dǎo)絲輥f卷繞f分級(jí)包裝（二）、生產(chǎn)工藝流程簡介FDY生產(chǎn)工藝過程就是在FDY的生產(chǎn)流程中配置一對(duì)熱輥，即第一、 第二導(dǎo)絲輥，絲條自第一導(dǎo)絲輥出來后被牽引到第二導(dǎo)絲輥，并通過 改變兩導(dǎo)絲輥的速度比來調(diào)節(jié)所要求的拉伸比。絲條

8、最后經(jīng)過第三導(dǎo) 絲輥，以控制一定的卷繞張力和松弛時(shí)間，然后進(jìn)入卷繞裝置。在卷 繞裝置上方配有網(wǎng)絡(luò)噴嘴，在噴嘴中通入蒸汽或熱空氣，使絲條交絡(luò)。 成品絲卷繞在筒子上，滿卷的絲筒落下后經(jīng)平衡、檢驗(yàn)、分級(jí)和包裝， 得到FDY長絲產(chǎn)品。1、切片的干燥嚴(yán)格控制干切片的含水率，對(duì)紡制FDY具有相當(dāng)重要的意義。由 于FDY是高速紡絲，對(duì)干切片的含水率要求也相當(dāng)高，一般要求在 30ppm以下，干空氣露點(diǎn)達(dá)一70C，若干切片含水達(dá)不到要求，則 在紡絲過程中熔體易發(fā)生水解，熔體粘度降低，同時(shí)汽泡夾在高特絲 絲條中，使高速卷繞時(shí)產(chǎn)生毛絲、斷頭。我們通過控制干燥工藝，使 干切片的含水率控制在30ppm以下，為使FDY絲

9、有較好的可紡性提供了 最基本的保證。2.紡絲溫度紡絲溫度是由螺桿擠出機(jī)、紡絲箱體和組件壓力所決定，熔體溫 度適當(dāng)，不僅可紡性好，且得到的成品絲物理機(jī)械性能也優(yōu)異。過高 的熔體溫度，會(huì)加劇熔體的降解，使螺桿壓力降低或出現(xiàn)渡動(dòng)，條干 不勻率增大，卷繞時(shí)毛絲及斷頭增多。若熔體溫度太低，會(huì)因粘度太 高，使熔體在噴絲孔中的剪切應(yīng)力增大，造成熔體破裂，可紡性變 差。綜合以上因素，根據(jù)這套設(shè)備的工作性能，將紡絲溫度控制在 290C左右，從紡絲和拉伸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況及成品絲的質(zhì)量指標(biāo)可證明， 此紡絲溫度基本上符合了紡絲要求。3、組件壓力組件壓力是熔體通過過濾層和噴絲孔時(shí)受到阻力的反壓力，它與 纖維質(zhì)量的均勻性密切相

10、關(guān)，為確保粗旦絲的內(nèi)在質(zhì)量，延長組件使 用周期，降低生產(chǎn)成本，臺(tái)理設(shè)計(jì)組件壓力是關(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)中，組件 采用海砂裝配，其配比為：0. 30. 6： 20%，1.21.5： 80%， 上層砂40目40g，下層砂60目115g,初紡壓力為1722MPa。4、側(cè)吹風(fēng)為使絲獲得較好的條干均勻度，使進(jìn)人側(cè)吹風(fēng)窗及甬道的絲充分 固化，均勻成形，減少絲束表面因局部受力集中而產(chǎn)生斷裂、毛絲及 纖度不勻等現(xiàn)象，將側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速控制在O. 40. 5m / s，風(fēng)溫2224C， 風(fēng)濕 65%土3%。5、上油由于為粗旦絲，若要使上油均勻，油輪轉(zhuǎn)速和油劑濃度必須相 互配合。實(shí)驗(yàn)所用油劑濃度為3. 8%，油泵轉(zhuǎn)速為52r/m

11、in。6、牽伸卷繞GRl速度對(duì)纖維的強(qiáng)度、伸長影響不大，合適的拉伸倍數(shù)可使大 分子有序排列規(guī)整，絲的強(qiáng)度增加，伸長下降，得到物理性能良好的 FDY絲，合適的GRl速度和溫度，可降低條干不勻率。GR2的溫度如同 拉伸機(jī)的熱板溫度，主要起熱定型作用，溫度高，則絲束中大分子鏈 活動(dòng)增強(qiáng)，結(jié)晶度提高，非結(jié)晶區(qū)含量下降，絲的沸水收縮率下降， 粗旦絲由于絲束較粗，內(nèi)外層受熱難于均一，故應(yīng)將GR2溫度適當(dāng)提 高；但溫度過高，會(huì)使纖維大分子鏈松弛而發(fā)生解取向，導(dǎo)致毛絲斷 頭增多。因此設(shè)苞日1溫度為65C，GR2溫度為128C，拉伸比為2. 3。 在紡絲過程中，形變速率主要取決于卷繞速度，隨著卷繞速度的增加，

12、卷繞張力升高。卷繞張力過高，會(huì)使卷繞筒子的成形質(zhì)量變差，嚴(yán)重 時(shí)將降等，在保證絲餅不變形的情況下，卷繞張力增加，生頭容易； 而卷繞張力過低，雖然卷繞筒子的成形質(zhì)量很好，但在織造過程中， 遇繞存在問題.嚴(yán)重時(shí).整個(gè)絲餅不能遇繞。所以選擇適宜的卷繞速 度，能保證紡絲正常進(jìn)行以及卷繞筒子的成形質(zhì)量。經(jīng)綜合考慮各方 面的因素，將卷繞速度設(shè)定為5000m/min。4 三、滌綸FDY生產(chǎn)設(shè)備流程及設(shè)備簡介、選型【3】（一）、設(shè)備流程切片干燥機(jī)一螺桿擠壓機(jī)一預(yù)過濾器一紡絲箱體一計(jì)量泵一紡絲組 件一拉伸輥一卷繞機(jī)（二）設(shè)備簡介、選型設(shè)備選型主要依據(jù)是年產(chǎn)量，由年產(chǎn)量確定泵供量、計(jì)量泵轉(zhuǎn)速、螺桿轉(zhuǎn)速、切片的供給

13、速度以及壓縮空氣的供給量。由此，查找 書籍或上網(wǎng)查找相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)，相比較并反復(fù)論證設(shè)備選擇的 可行性，請(qǐng)教老師，然后據(jù)此選擇合適的設(shè)備類型。主要的設(shè)備類型 及工藝參數(shù)選擇如下：1、切片干燥機(jī)（KF）項(xiàng)目范圍或規(guī)格項(xiàng)目范圍或規(guī)格生產(chǎn)能力（kg/h）1000空氣量（Nm 3/min）20攪拌器轉(zhuǎn)速（r/min）2.5干燥時(shí)間（h）4預(yù)結(jié)晶時(shí)間（min）15干燥溫度（C）170預(yù)結(jié)晶溫度（C）140筒體外徑（mm）3502、螺桿擠壓機(jī)（巴馬格9E4/24D）項(xiàng)目范圍或規(guī)格項(xiàng)目范圍或規(guī)格生產(chǎn)能力（kg/h）300最高轉(zhuǎn)速（r/min）100螺桿直徑（mm）90工作轉(zhuǎn)速（r/min）18-70傳動(dòng)

14、功率皿可）29加熱總功率（kw）28.83、預(yù)過濾器(NSF4型)項(xiàng)目范圍或規(guī)格項(xiàng)目范圍或規(guī)格最大過濾量(kg/m2* h)300過濾精度(um)20能力(kg/h)800最大過濾壓力(MPa)25體積(dm3)6.8最大切換壓差(MPa)10過濾面積(m2)2濾芯數(shù)4由于熔體內(nèi)含有一定的機(jī)械雜質(zhì)和未熔透的凝膠粒子，故在紡絲前要 進(jìn)行過濾，以改善紡絲性能，延長紡絲組件使用壽命。預(yù)過濾器為雙 室過濾，先使用一室，當(dāng)壓力降超過50*105100*105時(shí)，則切換 過濾室。切換周期為15天，切換時(shí)間為2min。4、紡絲箱體(巴馬格)類型位數(shù)每位頭數(shù)每位組件數(shù)每個(gè)組件噴絲板數(shù)噴絲板孔數(shù)噴絲板直徑(mm

15、)噴絲板孔徑(mm)組件最大壓力(Mpa)參數(shù)1084236700.25405、計(jì)量泵(巴馬格)類型每位配用每位疊泵公稱流量泵轉(zhuǎn)速泵效率傲泵傳動(dòng)箱數(shù)數(shù)（mL/r）（r/min）參數(shù)121.8240.96四、原料、成品絲指標(biāo)【4】（一）切片指標(biāo)原料項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)特性粘度（dL/g）0.64-0.66凝膠粒子（個(gè)）W0.4端羧基含量（mol/t）W27水分（%）W0.3熔點(diǎn)（c）N260二甘醇含量（%）W1.2二氧化鈦（%）N2.5切片尺寸（mm）3X3（二）滌綸FDY質(zhì)量指標(biāo)成品絲單絲纖度（dtex）2.89強(qiáng)度伸長（cN/dtex）2.86纖度cv值（%）1.28強(qiáng)度cv值（%）5.

16、83纖度偏差（%）1.2伸長（）26.95沸水收縮率（%）45.26伸長cv值（%）8.64（三）、滌綸FDY外觀指標(biāo)項(xiàng)目單位ABC毛絲個(gè)/筒0210網(wǎng)絲cm根部（根部V根部崩圈絲個(gè)/筒0030尾巴絲根/筒無多尾巴油污絲無不明顯較明顯色澤（對(duì)照標(biāo)樣）正常不明顯較明顯成形（對(duì)照標(biāo)樣）良好較好較差簡重（凈重）kg避.5涌.5五、滌綸FDY絲生產(chǎn)工藝參數(shù)與工藝計(jì)算（一）工藝參數(shù)（104dtex/36f）【5】1干燥參數(shù):、干空氣露點(diǎn)-20C ;預(yù)結(jié)晶時(shí)間15min;預(yù)結(jié)晶溫度170-180;干燥溫 度170-180C ;出風(fēng)溫度155-165C ;出料溫度140C ;干切片含水 30ppm。2、紡絲

17、參數(shù)：紡絲速度3200m/min;成品規(guī)格104dtex/36f;螺桿擠出量300kg/h;螺桿各區(qū)溫度：冷卻區(qū)50C一區(qū)2801C二區(qū)285 1C三 區(qū)2901C四區(qū)292 1C五區(qū)292 1C測量頭2901C;螺桿擠壓頭壓力7.5Mpa ;機(jī)頭壓力14.4;組件預(yù)熱溫度310C計(jì)量泵規(guī)格1.8 （cm /r）x2;計(jì)量泵轉(zhuǎn)速40r/min;計(jì)量泵單孔擠 出量3.128kg/h;組件初始?jí)毫?0Mpa;噴絲板規(guī)格0.25 x 36箱體溫度 289C；側(cè)吹風(fēng)：風(fēng)溫221C風(fēng)濕655%風(fēng)壓0.48-0.55Pa3、卷繞參數(shù)：卷繞速度5000m/min；油劑濃度9-10%；油泵轉(zhuǎn)速24r/min；

18、卷裝重10kg。(二)物料衡算【6】1、物料平衡計(jì)算各級(jí)工序物料損耗系數(shù)工序干燥紡絲拉伸分級(jí)損失0.60%1.67%6.10%0.50%各級(jí)工序損失量及主要的原料消耗定量進(jìn)入分級(jí)工序的物料：1000.0+5.0=1005.0kg進(jìn)入牽伸工序的物料：1005.5+3.0=1008.0kg進(jìn)入紡絲工序的物料：1008.0+74.2-75=1007.2kg進(jìn)入干燥工序的物料：1007+12.8=1020kg2、物料平衡圖切片為1020kgI 一粉末、水分12.8kg干燥 1007.2kg油劑和水分75kg- I一斷頭、油機(jī)揮發(fā)74.2kg紡絲1008kgI廢絲3kg分級(jí)1000kgI 1000.0k

19、g成品絲，其中FDY992kg、油劑 4kg、水分 4kg（三）設(shè)備與配臺(tái)計(jì)算【7】1、主體設(shè)備主要參數(shù)：纖度104dtex,紡絲速度3200m/min,卷裝速度5000/min,機(jī)械效率0.97，成品率0.95，每年時(shí)間333d （或8000h）（1）螺桿擠出機(jī)一個(gè)絲餅的年產(chǎn)量=104/10000 X 5000 X24X60X 333=25t/y總的絲餅數(shù)二8000/25=320規(guī)定一個(gè)位有8個(gè)絲餅則共有40個(gè)位一個(gè)箱體有10個(gè)位 則有4個(gè)箱體計(jì)劃4條生產(chǎn)線則平均每條線有一個(gè)箱體，10個(gè)位，80個(gè)絲餅計(jì)量泵選用四疊泵則一條線需要20個(gè)泵所以泵供量 G=4X25X1000/333/24=12.

20、512kg/h總泵供量二GX泵數(shù)目X機(jī)械效率=12.512X80X0.97=970.95kg/h實(shí)際產(chǎn)量/螺桿產(chǎn)量=970.95/300=3.235臺(tái)故，實(shí)際生產(chǎn)中選擇巴馬格9E4/24D型4臺(tái)即可。（2）紡絲機(jī)已知：纖度104dtex,卷繞速度5000m/min，系數(shù)0.93，紡絲箱每位8頭。每個(gè)紡絲位的年產(chǎn)量為：W=G X頭數(shù)X系數(shù) X60X 8000二12.512X8X0.93X24X333/1000二185.99t/y需要位數(shù)二總泵供量/W=970.95/25.3=38.377 位一共4臺(tái)螺桿擠壓機(jī)，所以4條生產(chǎn)線，4臺(tái)紡絲機(jī)。每臺(tái)機(jī)有10位可以滿足工藝的需求。計(jì)量泵泵供量 G=4X25X1000/333/24=12.512kg/h選用JR-1.8X4的巴馬格機(jī)型。2、輔助設(shè)備(1)清洗設(shè)備：YH852-2A三甘醇清洗爐(雙缸)電壓：380/220V 功率：10KwX2車間運(yùn)輸車輛根據(jù)需求而定。通用設(shè)備選型名稱型號(hào)使用條件材質(zhì)離心泵BAN80C熱水碳鋼風(fēng)機(jī)SZ熱風(fēng)碳鋼熱水泵8GP-24循環(huán)水，熱水碳鋼（四）工藝計(jì)算【8】已知：纖度104dtex,卷裝速度5000m/min，泵規(guī)格1.8ml/r，熔體密度 1.22g/cm3，效率 0.96。1、泵供量