紡織科學(xué)技術(shù)《滌綸生產(chǎn)考試答案》考試題_7一、填空題（每空1分，共20分）1.滌綸的化學(xué)名稱為______，其重復(fù)結(jié)構(gòu)單元是______。2.聚酯熔體縮聚反應(yīng)的催化劑通常選用______，分子量調(diào)節(jié)劑一般為______。3.滌綸切片干燥的主要目的是______和______，干燥后切片含水率需控制在______以下（單位：ppm）。4.熔體紡絲過程中，紡絲溫度通?？刂圃赺_____℃范圍內(nèi)，溫度過高會導(dǎo)致______，溫度過低會造成______。5.紡絲甬道的冷卻方式主要有______和______，其中______更有利于纖維均勻冷卻。6.滌綸初生纖維的后拉伸工藝中，一級拉伸溫度一般為______℃，二級拉伸溫度需______（填“高于”或“低于”）一級溫度，主要目的是______。7.卷繞成型時，絲餅的“凸肩”缺陷主要由______或______引起。8.聚酯熔體的特性黏度（IV值）通常通過______法測定，生產(chǎn)中要求IV值波動范圍不超過______（單位：dL/g）。二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述切片干燥過程中“結(jié)晶”與“干燥”的順序及原因。答：切片干燥需先結(jié)晶后干燥。原因：未結(jié)晶的切片在高溫下易粘連，結(jié)晶可提高切片的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），防止干燥時因溫度升高導(dǎo)致切片軟化結(jié)塊；同時，結(jié)晶后的切片內(nèi)部結(jié)構(gòu)更緊密，水分?jǐn)U散路徑更規(guī)則，有利于提高干燥效率。2.熔體輸送管道的“等溫輸送”為何是關(guān)鍵工藝要求？需通過哪些措施實現(xiàn)？答：等溫輸送是為了避免熔體因溫度波動導(dǎo)致黏度變化，影響紡絲穩(wěn)定性。措施包括：（1）采用夾套式管道，通熱油或聯(lián)苯蒸汽恒溫加熱；（2）控制熔體在管道內(nèi)的停留時間（一般≤15min），避免局部過熱分解；（3）設(shè)置溫度傳感器實時監(jiān)測，調(diào)節(jié)加熱介質(zhì)流量；（4）管道設(shè)計為短流程、低阻力，減少壓力降引起的溫度變化。3.紡絲過程中，噴絲板板面溫度不均對纖維質(zhì)量有何影響？如何檢測板面溫度？答：影響：板面溫度不均會導(dǎo)致各孔熔體流出速度差異，纖維線密度不勻（CV值升高），嚴(yán)重時出現(xiàn)毛絲、斷頭；局部溫度過高會使熔體熱降解，纖維強度下降；溫度過低則熔體流動性差，形成未拉伸絲（UTS）。檢測方法：使用紅外熱像儀掃描板面，或在噴絲板背面埋設(shè)微型熱電偶，實時采集各區(qū)域溫度數(shù)據(jù)。4.滌綸拉伸過程中“緊張熱定型”與“松弛熱定型”的區(qū)別及應(yīng)用場景。答：區(qū)別：緊張熱定型是在纖維保持定長或微拉伸狀態(tài)下加熱（溫度180220℃），主要用于提高纖維的尺寸穩(wěn)定性和結(jié)晶度；松弛熱定型是纖維在無張力或微收縮狀態(tài)下加熱（溫度160200℃），可降低內(nèi)應(yīng)力，改善柔軟性。應(yīng)用場景：緊張熱定型多用于工業(yè)絲（如輪胎簾子線），要求高模量和低收縮率；松弛熱定型多用于民用絲（如服裝用纖維），要求手感柔軟、彈性好。5.分析聚酯熔體黏度（IV值）偏低的可能原因及調(diào)整措施。答：可能原因：（1）聚合反應(yīng)階段真空度不足，小分子副產(chǎn)物（如水、乙二醇）排出不徹底，抑制縮聚反應(yīng)；（2）催化劑添加量不足或活性下降；（3）原料PTA與EG摩爾比偏離（EG過量過多會導(dǎo)致酯交換反應(yīng)逆向進行）；（4）熔體在管道中停留時間過長，發(fā)生熱降解（尤其是高溫下）。調(diào)整措施：（1）提高終聚釜真空度至≤100Pa；（2）補充催化劑（如三氧化二銻）并檢查其活性；（3）調(diào)整PTA與EG進料比例（摩爾比1:1.021.05）；（4）縮短熔體輸送時間，降低輸送溫度（控制在285295℃）。三、計算題（每題10分，共20分）1.某滌綸紡絲生產(chǎn)線采用84孔噴絲板，紡絲速度為3000m/min，卷繞絲纖度為167dtex（1dtex=1g/10000m），聚酯熔體密度為1.2g/cm3，求單孔熔體擠出量（單位：g/min）。（保留兩位小數(shù)）解：纖度（線密度）D=167dtex=167g/10000m=0.0167g/m卷繞絲每米質(zhì)量m=D/10000=0.0167g/m卷繞速度v=3000m/min，故每分鐘卷繞絲總質(zhì)量M=v×m=3000×0.0167=50.1g/min噴絲板孔數(shù)n=84，單孔擠出量=總質(zhì)量/孔數(shù)=50.1/84≈0.596g/min≈0.60g/min2.某干燥塔處理切片量為500kg/h，切片初始含水率為0.4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），干燥后含水率要求≤30ppm（1ppm=1×10??）。若干燥介質(zhì)（空氣）進口含濕量為0.001kg水/kg干空氣，出口含濕量為0.015kg水/kg干空氣，求每小時需多少干空氣（單位：kg/h）。（假設(shè)切片中水分全部被空氣帶走）解：初始含水率W1=0.4%=0.004kg水/kg切片，干燥后W2=30ppm=0.00003kg水/kg切片每小時處理切片量G=500kg/h，需去除的水量ΔW=G×(W1W2)=500×(0.0040.00003)=500×0.00397=1.985kg/h空氣帶走的水量=干空氣量×(出口含濕量進口含濕量)=M×(0.0150.001)=M×0.014由ΔW=1.985kg/h=M×0.014，得M=1.985/0.014≈141.79kg/h四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某滌綸POY（預(yù)取向絲）生產(chǎn)中，卷繞絲出現(xiàn)大量毛絲，試從原料、設(shè)備、工藝三方面分析可能原因及解決措施。答：（1）原料方面：①切片含水率過高（>50ppm），熔體水解導(dǎo)致黏度下降，紡絲時絲條強度低易斷裂；②切片含雜（如凝膠粒子、TiO?分散不均），堵塞噴絲孔或在紡絲時形成薄弱點。解決措施：加強切片干燥，控制含水率≤30ppm；使用前過篩，檢查切片灰分（≤0.1%）和TiO?分散性（粒子粒徑≤1μm）。（2）設(shè)備方面：①噴絲板孔壁粗糙或有損傷（如毛刺、裂紋），熔體出孔時摩擦增大，絲條表面產(chǎn)生毛絲；②導(dǎo)絲器（如分絲輥、上油輥）表面磨損或結(jié)垢，絲條運行時摩擦不均；③甬道冷卻風(fēng)網(wǎng)堵塞，冷卻風(fēng)分布不均，絲條局部冷卻過快或過慢，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不均易斷裂。解決措施：定期清洗、拋光噴絲板（使用超聲波清洗+金剛石膏拋光）；檢查導(dǎo)絲器表面粗糙度（Ra≤0.2μm），及時更換；清理冷卻風(fēng)網(wǎng)，確保風(fēng)速均勻（偏差≤±5%）。（3）工藝方面：①紡絲溫度過低，熔體黏度高，出孔膨脹大（巴拉斯效應(yīng)），絲條表面不光滑；②冷卻風(fēng)速過大或風(fēng)溫過低，絲條表面過早固化，內(nèi)部應(yīng)力大，拉伸時易斷裂；③上油率不足（POY上油率一般0.8%1.2%），絲條集束性差，摩擦系數(shù)高。解決措施：調(diào)整紡絲溫度（285295℃），使熔體黏度穩(wěn)定在0.620.64dL/g；優(yōu)化冷卻條件（風(fēng)速0.40.6m/s，風(fēng)溫1822℃）；檢查油劑泵轉(zhuǎn)速，確保上油率達標(biāo)。2.聚酯熔體直紡（即聚合熔體直接紡絲）與切片紡絲相比，有哪些技術(shù)優(yōu)勢？生產(chǎn)中需重點控制哪些參數(shù)以保證纖維質(zhì)量？答：技術(shù)優(yōu)勢：（1）省去切片干燥、熔融環(huán)節(jié)，能耗降低約30%；（2）熔體停留時間短（≤20minvs切片紡的4060min），熱降解少，分子量分布更均勻；（3）連續(xù)化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定性高（IV值波動≤±0.01dL/gvs切片紡的±0.02dL/g）；（4）減少切片運輸、儲存過程中的污染，熔體純凈度更高。重點控制參數(shù)：（1）聚合終點IV值（需與紡絲要求匹配，POY一般0.620.64dL/g，F(xiàn)DY一般0.640.66dL/g）；（2）熔體輸送溫度（比熔點高3040℃，PET熔