芳纶1414长丝生产设备的研发.doc

高占勇   邯郸纺织机械有限公司(中国) 摘 要:简要介绍了芳纶1414的性能特点和当前状况。结合两条比较成熟的芳纶1414长丝纺丝生产线流程,对芳纶1414长丝纺丝生产线的设备排布特点进行了分析。根据这些设备排布特点,介绍了芳纶1414长丝纺丝生产线上主要单元机的结构形式、结构特征及研发注意事项等。 关键词:芳纶1414,长丝,纺丝,生产设备,单元机 引 言 芳纶1414是一种高性能纤维,具有高强度高模量、耐高温、耐酸碱、质量轻等优良性能。芳纶1414的比强度是钢丝的6倍,玻纤的3倍,高强尼龙工业丝的2倍;在200℃下经历100h,仍能保持原强度的75%,在160℃下经历500h,仍能保持原强度的95%。芳纶1414性能的缺点是压缩强度和压缩模量较低,耐潮湿和耐紫外辐射性差,表面与基体复合黏合性差。芳纶1414主要应用在先进复合材料、防护材料、橡胶增强材料、缆绳和光缆、工业织物、建筑结构加固材料、摩擦材料和密封材料等领域。目前,国外只有美国杜邦公司和日本帝人公司能够进行大规模生产。国内从20世纪80年代开始,先后进行过多次中试研究,积累了宝贵的工业化生产经验,但由于其工艺过程涉及聚合、纺丝、溶剂回收三大部分,工艺要求和控制也相当复杂,因此未见大规模批量产品上市。       芳纶1414采用干湿法进行纺丝。干湿法纺丝的成形方法与干法相似,但其纺丝液的表现黏度与熔体相近,而纺丝孔的直径、喷丝头拉伸倍数则与湿法纺丝相当。目前,由于国内各芳纶1414长丝生产企业的生产设备和工艺要求不同,因此设备的排布形式也不尽相同。本文以两条比较成熟的芳纶1414长丝纺丝生产线流程为例,对各流程的设备排布特点进行了分析。根据这些特点,介绍了主要单元机的结构形式、结构特征及研发注意事项等。1、—浸浴式水洗机—喷淋式水洗机—喷淋式碱洗机—喷淋式高温水洗机—多辊烘筒式烘干机—多辊烘筒式烘干机—摩擦式双面上油机—丝束卷绕机。该芳纶1414长丝生产线主要由纺丝、水洗、碱洗、高温水洗、烘干、上油、卷绕等工序组成。成品长丝中每束丝的单丝数1000根。纺丝机共12个纺丝位,每两个纺丝位的间距为350mm。生产线的最高工艺速度走为400mm。每条生产线的产为450T/a。该生产线的设备特点为:   —辊体的空间排布采臣平行辊形式;   —同时采用了浸浴式水洗喷淋式水洗两种水洗方,浸浴式水洗为初步水洗,喷淋式水洗为高效水洗,丝束整体水洗效果好;   —为确保丝束的烘干效果,采用了两台多辊烘筒式烘干机,由于各烘干辊的轴心是相互平行的,因此这种烘干方式的烘干效率较低,设备占地空间和能耗比较大;    —纺丝机和浸浴式水洗机之间没有专门配置张力机或牵引机,从纺丝机出来的丝束的牵引是靠浸浴式水洗机上的轧车来完成的。—打结器—牵引机一两辊喷淋水洗机——两辊喷淋式碱水洗—两辊烘筒式烘干机—油盘浸油式上油机—丝束卷绕机。   该芳纶1414长丝生产线主要由纺丝、水洗、碱洗、水洗、碱洗、烘干、上油、卷绕等工序组成。-,成品长丝中每束丝的单丝数为1000根。纺丝机共12个纺丝位,每两个纺丝位的间距为400mm生产线的最高工艺速度为500m/min。每条生产线的产量约为500t/a。生产线显著特点有: —辊