Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Насыпная плотность крошки, кг/м8 ......... 500—700
рис. 16.10. Прядильное место:
; — бункер с крошкой: 2 — кран; 3 —компенсатор; 4—патрубок; 5—плавильная решетка; в — паровая рубашка; 7—расплавленный полимер; 8 — дозирующий насос; 9 — напорный насос; 10—насосный блок; 11 — фильерный комплект; 12 — фильера; 13—обдуиоч-ная шахта; 14—прядильная шахта; 15 — препарационные шайбы; 16 — прижимной ролик; 17 и 18 — прядильные (приемные) диски; 19 — нитераскладчик; 20 — шпуля; 21 — фрикционный цилиндр; 22—теплоизоляция
16.1.3. Формование нитей
Специфические свойства многих волокно-образующих полиамидов, способных плавиться без разложения с образованием термически устойчивых вязкотекучих расплавов, позволили разработать способ формования нитей из расплава. Этот способ является наиболее высокопроизводительным из всех известных способов формования химических волокон. Ближе всего по оформлению он подходит к сухому способу формования, выгодно отличаясь от него более высокими скоростями формования (350—1500 м/мин).
Принцип формования комплексных нитей из расплава заключается в продавливании расплава полимера с помощью дозирующего насоса через тонкие отверстия фильеры. Выходящая из каждого отверстия фильеры струйка расплава полимера, охлаждаясь на воздухе, затвердевает и превращается в элементарную нить. Соединенные в пучок элементарные нити образуют комплексную нить, которая наматывается на бобину.
Для формования нитей из расплава характерна вертикальная схема при движении нити сверху вниз.
Машина для формования капроновых нитей комплектуется из ряда прядильных мест. Каждое прядильное место (рис. 16.10) состоит из трех основных узлов: узла плавления поликапроамида (крошки) и нитеобразования; зоны отверждения струек расплава и образования элементарных и комплексной нитей; устройства для намотки сформованной комплексной нити.
Узел плавления полимера и формования струек расплава состоит из бункера и прядильной головки. В бункере в среде азота хранится запас крошки, необходимый для непрерывной работы в течение 2—6 сут. Бункер — вертикальный цилиндрический сосуд из алюминия с люком в верхней части для загрузки крошки и коническим днищем со смотровым стеклом для Наблюдения за расходом крошки (рис. 16.11). В конической части бункера крепится кран, соединяющий бункер через компенсатор и патрубок с прядильной головкой. К верхней части бункера
Рис. 16.11. Прядильная головка:
/ — патрубок; 2—плавильная решетка-S-дозирующий иасос; 4—теплоизо^ ляция; 5—насосньїіі блок; б — корпус головки; 7—рубашка; S — фильерный комплект; 9—гильза термопары; 10—напорный насос.
подведены коммуникации для подачи азота и ваку-умирования. После загрузки крошки и герметизации бункера из него удаляют воздух, для чего несколько раз попеременно создают разрежение и наполняют бункер азотом.
Прядильная (или пла-вильно-формовочная) головка состоит из обогревающей рубашки, плавильной решетки и насосного блока. Плавильная решетка (рис. 16.12) представляет собой плоский, спиралевидный, трубчатый змеевик, обогреваемый изнутри парами ВОТ. Насосный блок (рис. 16.13) снабжен двумя шестеренчатыми насосами — напорным и дозирующим (рис. 16.14) и фильерным комплектом, состоящим из фильтрующего приспособления (металлические сетки и кварцевый песок) и фильеры — массивной пластины с отверстиями диаметром 0,20—0,25 мм (для мононити до 0,5 мм). Плавильная решетка и насосный блок находятся в рубашке прядильной головки, обогреваемой парами или жидким ВОТ от общей котельной или при помощи местного электронагревателя.
Из бункера крошка самотеком через кран, компенсатор и патрубок поступает на плавильную решетку, где при 265—2900C происходит плавление крошки. Расплавленная смола собирается в коническом пространстве под решеткой, откуда забирается нагнетательным насосом и передается к дозирующему насосу. Дозирующий насос нагнетает расплав под избыточным давлением до
Рис. 16.12. Плавильная решетка: /—корпус; 2—змеевик.
Рис. 16.13. Насосный блок с плавильной решеткой.
Рис. І6.14. Шестеренчатый прядильный (напорный н дозирующий) насос
Рис. 16.15. Нижняя часть прядильной головки с обдувочной шахтой: /—торец прядильной головки; 2—обдувочная шахта; 3—нить.
8 МПа, продавливая его через фильтр и фильеру, откуда он выходит в виде тонких равномерных струек (рис. 16.15).
Все детали прядильной головки (решетка, блок, насосы), с ко* торыми соприкасается расплавленный полимер, сделаны из легированной жаростойкой стали.
Для избежания окисления полимера при плавлении над плавильной решеткой непрерывно продувается азот, содержащий ие более 0,0005% кислорода. Количество подаваемого азота строго контролируется, так как избыток азота даже при указанном со* держании кислорода в нем вызывает окисление полимера.
Наряду с описанными применяются также и другие конструкции плавильных решеток и прядильных головок, обогреваемых жидким ВОТ и электричеством (рис. 16.16 и 16.17).
На современных прядильных машинах функцию прядильной головки выполняют два устройства: плавильная головка, состоящая из плавильной решетки и насосного блока с напорным насосом, и собственно прядильная головка, состоящая из блока с дози-Рующим насосом (или дозирующими Насосами, если головка предназначена для формования нескольких ни-Тей) и фильерного комплекта. Пла-
