Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Непрерывный процесс получения ПЭТ и нитей на его основе имеет следующие преимущества: при прямом формовании полиэфирных нитей расплав подается непосредственно на прядильные блоки (головки), отпадает необходимость в применении громоздких загрузочных бункеров, сложных и энергоемких плавильных устройств, достигается возможность переработки ПЭТ практически любой молекулярной массы, поскольку не требуется повторного плавления полимера.
Высокопроизводительные непрерывные схемы производства с прямым формованием полиэфирного волокна из расплава наиболее эффективны при получении однотипной массовой продукции. Однако использование таких схем при выпуске широкого ассортимента продукции (например, текстильных нитей различной линейной плотности или окрашенного в массе волокна и т. п.), где предъявляются различные требования к полимеру и требуется большое число прядильных машин, сопряжено с большими производственными потерями при переходе с одного ассортимента на другой.
Поэтому в настоящее время значительная часть полиэфирных волокон (особенно текстильные и технические нити, специальные типы волокна и жгутов) получают путем выделения ПЭТ по периодическому или непрерывному способу в виде гранулята с дальней шей переработкой последнего на плавильно-формовочных устрой ств ах.
17.4.3. Формование полиэфирных нитей
Принципиальная технологическая схема формования полиэфи ных нитей с расположением отдельных узлов оборудования в пря дильном цехе показана на рис. 17.10.
Гранулят полимера поступает в загрузочные бункера прядил ной машины с помощью пневмотранспорта из смесительных апп ратов (барабанов) химического цеха или непосредственно из с шилок, установленных над бункерами 3 и 4 прядильных машиї Далее гранулят по распределительным трубам подается на пл
Рис. 17.12. Плавильно-формовочное устройство с поддавливающим шиек-порщ-нем и плоской алюминиевой решеткой:
1 — фильерный комплект; 2—формовочный блок; S—теплоиаоляция; 4—нагревательный блок; 5—решетка; 6—шнек; 7—редуктор; 8—электромагнитная муфта скольжения; 9—станина; 10—привод дозирующего насоса.
вильно-формовочные устройства 5, где происходит плавление полимера и продавливание расплава с помощью специальных насоси-ков через фильеру (формование нитей). Основная задача плавильного устройства — перевод полимера из твердого в вязкотекучее "состояние. При этом и способ и конструкция обогрева плавильного устройства должны обеспечивать равномерное и полное плавление гранулята, а также минимальную деструкцию ПЭТ, достигаемую при оптимальных температурах формования (280—3200C) и минимальной продолжительности нахождения расплава при этих температурах (от 1 до 5 мин). Для формования полиэфирных нитей из гранулята средней и высокой молекулярной массы (25000—35000) используют различные плавильно-формовочные устройства с принудительной системой подачи полимера и расплава. Широко распространено плавление ПЭТ на спиральных и колковых решетках или на ребристых и плоских пластинах из алюминиевого сплава или серебра. Полимер к пластине или решетке, на которой происходит расплавление, подается вертикально установленным шнек-поршнем (рис. 17.12.). Этот же поршень, создавая давление около 0,6 МПа, обеспечивает принудительное поступление расплава к дозирующему насосу. Подача гранулята в плавильно-формовочное устройство обеспечивается постоянным вращением шнека-питателя, частота вращения которого регулируется с помощью электромагнитной муфты. Необходимая температура на плавильной пластине достигается с помощью электронагревательных трубок сопротивления; в формовочном устройстве (прядильном блоке), где расположен фильерный комплект / — с помощью электрообогрева или теплоносителя (динил, АМТ-300 и т. п.), чаще всего разогреваемого
12» ' 365
трубками Баккера, установленными непосредственно в прядильном блоке. В прядильном блоке расплав приобретает заданную температуру формования, которая должна равномерно поддерживаться -в очень узких пределах — не выше ±2 °С.
Обогрев прядильного блока высококипящим теплоносителем надежнее, чем электрический. Последний имеет ряд существенных недостатков, главные из которых — неравномерное выдерживание температуры по пути движения расплава полимера от плавильной пластины (или головки экструдера) до фильеры, наличие опасных зон перегрева продукта, необходимость регулирования температуры на каждом рабочем месте и др. Производительность одной плавильной пластины (решетки) по расплаву в зависимости от ее размера и материала, из которого она изготовлена, колеблется от 200 до 1000 г/мин. В настоящее время большинство прядильных машин для формования полиэфирных нитей оснащается плавиль-но-формовочными устройствами экструдерного типа. Такие устройства отличаются высокой производительностью по расплаву, небольшой продолжительностью пребывания расплава (от 20 до 60 с) при высоких температурах, возможностью переработки высокомолекулярного ПЭТ (что в первую очередь необходимо для получения технических или кордных нитей с повышенными прочностными и усталостными характеристиками), простотой и надежностью в эксплуатации, возможностью передачи расплава от одного плавильного устройства (экструдера) на несколько прядильных мест — фильерных комплектов. При формовании текстильной нити малой линейной плотности от одного экструдера расплав подается одновременно на всю машину, имеющую до 96 рабочих мест. Экструзи-онные устройства (рис. 17.13) устанавливаются над прядильной машиной в горизонтальном или вертикальном исполнении. Плавление происходит в шнеке 2 (отношение длины шнека к диаметру
