探索影響尼龍66工業絲可紡性的技術研究

盧洪雙

摘 要：該文介紹了聚合工程和紡絲工程的主要工藝、設備以及環境條件對尼龍66工業絲生產過程中可紡性的影響，通過定期更換鹽過濾器的濾材和定期切換聚合器以及定期更換紡絲組件，控制好濃縮槽和反應器的溫度、液位、壓力以及紡絲箱溫度等都可以對尼龍66工業絲可紡性起到很重要的作用。

關鍵詞：可紡性 濃縮槽 反應器 溫度 黏度

中圖分類號：TQ342 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（c）-0097-01

我國從80年代起開始生產尼龍66簾子布輪胎，由于其具有強度高、耐高溫、耐疲勞和抗沖擊性好等優良性能，使生產出的胎體具有堅固、重量輕、載荷大等性能優勢，因此發展迅速。最近幾年，隨著汽車工業的神速發展，世界輪胎工業發生了巨大變化，各生產廠家均致力于產品性能綜合研究，不斷優化生產工藝，提升產品質量。

1 生產尼龍66工業絲的設備和工藝

1.1 主要生產設備

聚合設備：由濃縮槽、反應器、減壓器、前聚合器、后聚合器等組成的五大器式連續聚合設備；

紡絲牽伸設備：直紡FDY紡絲牽伸熱定型一步法設備；

卷繞設備：瑞士立達新型自帶變頻系統CD300卷繞機。

1.2 工藝流程

尼龍66鹽液→鹽處理→鹽液濃縮槽→反應器→減壓器→前聚合器→后聚合器→紡絲→冷卻→熱輥拉伸定型→網絡器→卷繞。

2 結果與討論

2.1 聚合工藝和設備對尼龍66工業絲可紡性的影響

2.1.1 聚合工藝對尼龍66工業絲可紡性的影響

濃縮槽就是把溫度90℃濃度50%的鹽液經蒸汽加熱溫度提高到120℃，濃度濃縮為70%的鹽液。反應器把輸入物料為215℃，濃度70%的鹽液在高溫高壓下發生脫水和預縮聚，達到溫度245℃，含水為10%的低聚物。在正常生產中，濃縮槽和反應器的溫度、壓力、液位雖相對獨立，但又相互影響。其中一個波動都會引起其他波動。比如當液位波動時，進液量忽大忽小，則蒸汽蒸發量也隨之變化，蒸汽量變化又引起壓力變化，壓力變化又會波及液位檢測；進液量忽大忽小，也會引起溫度波動，溫度波動蒸發排氣量也變化，如此一環連一環，循環影響，造成聚合工藝不穩定，導致尼龍66工業絲的可紡性會受到影響，所以在聚合生產中要控制好濃縮槽和反應器的溫度、壓力和液位。

2.1.2 聚合設備對尼龍66工業絲可紡性的影響

鹽過濾器：鹽過濾器主要除去活性炭過濾器中剩余的雜質和添加劑添加引入的雜質。如果鹽過濾器的差壓差接近2kg/cm2和壓差記錄有大幅度下降以及濃縮槽液位出現下降，意味鹽液中的雜質過多。因此鹽過濾器是聚合日常管理中的一個重要關鍵點，所以鹽過濾器要實行定期與壓差異常切換相結合的管理。鹽過濾器作為最后一道過濾裝置，它的過濾效果直接影響到尼龍66工業絲的可紡性，過濾效果差，紡絲表現為產生毛絲。

聚合器：在聚合器的日常管理中，關鍵是防止凝膠化。為了防止膠化，聚合器液位控制避免波動，長時間運轉、液位波動較大，凝膠積累到一定程度會陸續跌入聚合熔體中，從而導致聚合工藝和尼龍66工業絲的可紡性會發生劇烈惡化。當聚合器發生凝膠拖落時表現為，聚合器液位升高和出口壓力降低，并且提高螺桿轉速無效，此時即可判定發生凝膠脫落。發生凝膠脫落事故后，可采取如下措施，首先聚合器排料，然后聚合器的控制低液位（全空狀態）運轉；最后聚合器PV閥排料以避免凝膠后污染組件，排料視為干凈程度。在有備臺的情況下，可進行切換操作，以盡量減少凝膠影響，盡快恢復紡絲正常，避免影響到尼龍66工業絲的可紡性。

2.2 紡絲工藝和設備對尼龍66工業絲可紡性的影響

2.2.1 紡絲箱溫度對尼龍66工業絲可紡性的影響

紡絲箱溫度直接影響聚合物熔體黏度，紡絲箱溫度過低時，聚合物熔體粘度異常升高，熔體在噴絲板孔中時剪切應力增大，熔體細流膨化現象嚴重，出現熔體破裂現象，可紡性變差。紡絲箱低于300℃時，斷絲次數增多，出現大量的毛絲。但是，紡絲箱溫度不是越高越好，溫度太高，聚合物發生熱裂解或產生大量凝膠，在物料分配管管壁結膠，因阻塞管道，工業絲線密度下降。所以實際生產中應將紡絲箱溫度控制在一定合適范圍，避免溫度過高或過低，確保工業絲線密度長期均勻穩定，提高尼龍66工業絲的可紡性。

2.2.2 紡絲組件對尼龍66工業絲可紡性的影響

紡絲組件是一個立式圓形過濾器，由砂盒、支架、組件蓋及噴絲板構成。以海砂作為濾材進行過濾，海砂上下均有金屬濾網以防砂子漏出。一般生產中，組件使用周期為14d；可紡性差時，可進行異常更換。若組件使用周期延長，組件出口壓力升高，初生纖維光照“輝點”變差，相應工業絲線密度降低，可紡性變差。所以定期更換紡絲組件可以提供尼龍66工業絲的可紡性。

3 結語

（1）在正常生產中，聚合工藝的變化直接影響到聚合物粘度的變化，從而影響到尼龍66工業絲的可紡性，所以要認真操作聚合工藝中的每一個環節，保證聚合工藝穩定。加強對現場設備的管理，定期對聚合設備進行維護和檢修。原絲生產是連續運轉，任何工藝和一臺設備出現問題，都勢必會影響整個系列的穩定生產，造成生產事故，加強聚合工藝和設備管理會直接提高尼龍66工業的可紡性。

（2）紡絲箱的溫度對尼龍66工業絲的可紡性有很大的影響。紡絲箱溫度低，組件壓力升高，紡絲箱溫度低于280℃時，生產狀況惡化，紡絲輝點變差，出現毛絲斷絲的現象。紡絲箱溫度過高，聚合物的熱分解會加劇，造成分子質量降低，粘度下降。所以紡絲箱溫度的過高或過低都會影響到尼龍66工業絲可紡性。

參考文獻

[1] 康偉峰，牛國旗，鄒炳乾.尼龍66細旦工業絲生產工藝研究[J].鄭州輕工業學院學報，2004（1）.

[2] 鄭淑昀，張民慶，李倩.紡絲工藝對尼龍66工業絲物理性能的影響[J].合成纖維，2006（1）.