聚酯直紡生產米字型裂片滌錦復合POY絲的設備及工藝分析

應乃勇

（北京中麗制機工程技術有限公司 北京101111）

米字型裂片滌錦復合POY 絲，一般是滌綸（特性粘度0.67 dl/g），與錦綸6（相對粘度2.8dl/g）兩種原料，通過復合箱體，通過含米字型截面板的噴絲板組，按滌錦比例80～90：20～10的比例生產“8 ＋1”結構或“6 ＋1”結構的滌錦復合POY 絲。

米字型裂片滌錦復合POY 絲以前都是通過滌綸、錦綸切片生產，兩種切片分別經過：干燥、螺桿熔融、熔體管路輸送、復合紡絲箱、主箱復合組件，米字型復合噴絲板組等，來生產米字型裂片滌錦復合POY 絲。近年來，不少聚酯熔體直紡改造生產米字型裂片滌錦復合POY 絲，滌綸部分直接采用聚酯熔體通過熔體管路輸送到復合箱體，錦綸部分依然通過：干燥、螺桿熔融、熔體管路輸送，進入復合箱體。這樣滌綸加工少了幾個過程，降低了生產成本，聚酯直紡熔體品質更穩定，最終的米字型裂片滌錦復合POY 絲品質更好。

下面以米字型裂片滌錦復合絲150de/72f（滌綸與錦綸6 比例為85：15）生產為例，對聚酯熔體直紡生產米字型裂片滌錦復合POY 絲的設備配置和生產工藝進行分析探討。

1 設備配置分析探討

1.1 生產流程（見圖1）

1.2 錦綸6 部分設備配置

1.2.1 干燥系統（見圖2）

A.切片負壓吸料系統

生產能力：500kg/h/套（垂直距離20 米，水平距離6 米）

吸料管直徑：φ60

電源：380V、50Hz

總功率：5.5KW/套（高壓風機）

B.干燥（見表1）

干燥設備為連續式逆流柱狀干燥器，獨特氣流分配技術，氣流分配均勻，切片在干燥器內無切片滯留時間的偏差，不會發生切片及空氣的短路流動，形成穩定的活塞流，做到最終干切片含水的均勻穩定。

PA6 干燥時間：20hr(最大產能時)

干空氣露點：≤-70℃（壓力露點）

干空氣溫度：(90 ℃～120 ℃）±0.5℃

最終切片溫度：70℃～110℃

切片在干燥前后的粘度下降值：≤0.01dl/g

干空氣采用熱媒換熱系統加熱，熱媒溫度：≥320℃

錦綸6 切片通過吸料系統送到高位料倉，再連續進入干燥塔干燥，最終濕度小于60ppm 的熱干切片，進入錦綸6 螺桿系統熔融，經過熔體管路輸送，進入復合箱體B 箱，再進一步紡絲。

1.2.2 錦綸6 螺桿（見圖3）

錦綸6 螺桿采用：a.原料：雙金屬。b.測溫元件：Pt100。c.混煉段LTM 混煉 頭。d.規 格：Φ80，L/D25； 加 熱功率（27KW）。e.電機：拖動功率（30KW），西門子非貝得（冷卻風扇電機F 級）。f.減速箱：臥式，油封進口，加油孔和排氣孔。g.帶氮氣接口。

擠出頭采用：a.型式：夾套加熱式。b.設計溫度：310℃。c.設計壓力：夾套：0.25MPa；熔體管：25MPa。

熔體管路采用：a.加熱型式：夾套加熱式。b.設計溫度：310℃。c.設計壓力：夾套：0.25MPa；熔體管：25MPa；熔體管路光潔度Ra=0.4。d.箱體入口帶靜態混合器8 節。

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，錦綸部分配置采用6 位/螺桿，保證錦綸熔體停留時間控制≤20min。這樣錦綸熔體粘度上升值小于0.015dl/g，充分保證熔體均勻。錦綸6 螺桿采用耐腐蝕、高精度雙金屬螺桿，以保證穩定連續生產。

1.3 聚酯直紡部分設備（見圖4）

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，滌綸部分由熔體直紡生產的高速紡熔體經熔體管路直接輸送到復合紡絲箱體，通過A 料入口進入復合箱體紡絲。聚酯系統終端增壓泵后熔體管路（A 料）設計要求：a.加熱型式：夾套加熱式。b.設計溫度：310℃。c.設計壓力：夾套：0.25MPa；熔體管：25MPa（熔體管路光潔度Ra=0.6）。d.箱體入口處帶8 節靜態混合器（A 料）。

1.4 一次熱媒鍋爐換熱熱媒系統（見圖5）

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，因為有320℃一次熱媒，通常為了節省能源，不另配電加熱鍋爐，直接采用一次熱媒鍋爐換熱加熱方式分別給：A 料箱體、管路；B 料箱體、管路，提供加熱能源。

一次熱媒鍋爐規格舉例：a.型式：一次熱媒換熱加熱式。b.設計溫度：350 ℃。c.設 計 壓 力：0.6MPa。d.規格數量：A 組分箱體熱媒爐換熱面積15m2，18 位/鍋爐；A 組分管道熱媒爐換熱面積12m2。B 組分熱媒爐換熱面積8m2，6 位/鍋爐。e.安全裝置：1 電接點隔膜壓力表YXCP-150，100℃～320℃，-0.1MPa～0.5MPa，1.5 級。2 防爆膜組。3 安全閥組。4 液相雙金屬溫度計。5 磁翻板液位計（低液位報警）。f.熱媒調節閥：薩姆森；定位器：AVP302日本山武。

1.5 復合箱體

紡絲箱采用：a.型式：單面操作式復合箱。b.加熱：聯苯蒸氣系統。c.設計溫度：315℃。d.箱體設計壓力：0.22MPa。e.熔體管路設計壓力：計量泵前：25MPa；計量泵后：35MPa。f.熔體閥門：冷凍閥式。g.箱體入口帶靜態混合器8 節（A、B 料）。h.管道拋光度要求A 組分：Ra=0.6；B 組分：Ra=0.4。保溫嚴實，熱隔離好，B 箱設定與實際小于4℃。

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，復合箱體由A 箱、B 箱連接在一體，組件一般坐落于A 箱，A 箱、B 箱由獨立的兩個熱媒系統加熱保溫，A、B 料計量泵分別坐落于A 箱、B 箱。

1.6 復合組件和噴絲板組（見圖6、圖7）

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，采用的符合組件多為同心圓結構砂杯，內外同心圓直徑比例根據纖維滌錦比例（如80：20）來設定，以保證A、B 兩種熔體通過組件時間相當。

米字型復合噴絲板包括：橋板、復合分配板、噴絲板、定位銷等，通過截面板形成米字型結構滌錦復合纖維。

1.7 側吹風裝置

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，側吹風裝置采用雙均壓室側吹風，這樣風速均勻，極差小于0.03。側吹風具體要求：a.型式：B 式。b.吹風面積：寬1550mm×高1400mm。c.翻板式風量調節閥：1 個/位。d.帶插板式過濾器，水平濾網。e.帶油劑噴淋蓋板（拋光處理）。f.帶盲板、插板（紡單組份時用）。g.側板帶刻度標尺線。

1.8 卷繞系統

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，因為生產系統大，一般采用穩定性高的巴馬格WINS 卷繞系統或TMT 的帶升降導盤的卷繞系統以及國產穩定性高的緊湊式卷繞系統。

2 工藝分析

2.1 工藝條件舉例（僅供參考以150de/72f 為例，見表2）

2.2 產品質量（僅供參考，見表3）

2.3 工藝分析

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，生產采用：A 組分：聚酯熔體；B 組分：錦綸6 切片（相對粘度2.8dl/g）經過干燥，錦綸6 螺桿熔融。兩種熔體通過復合比（80～90：20～10）的比例，進入復合紡絲箱，經復合組件、噴絲板組噴出纖維絲束，然后經過側吹風冷卻，上油，卷繞成型。

表2 工藝條件

表3 產品質量

聚酯熔體特性粘度為0.64～0.67（dl/g），熔體輸送溫度276 ℃±4 ℃，A料主箱體溫度286℃±3℃。這樣通過采用低溫輸送，高溫紡絲，確保聚酯熔體粘度下降值小于0.015dl/g。保證熔體均勻穩定，確保滌錦復合絲順利生產。

錦綸6 部分采用相對粘度2.8dl/g 的錦綸6 切片，經過干燥塔，通過干熱空氣介質90℃～100℃干燥，經過20～25小時的干燥處理，得到含水率小于65ppm 的干切片，再進入錦綸6 螺桿壓縮熔融，把熔體送入復合箱體，確保順利紡絲。相對粘度2.8dl/g 的錦綸6，熔點225℃～230℃，螺桿溫度一般控制在：（258℃-261℃-264℃-266℃-267℃）±3℃，B 料主箱體溫度268℃±3℃，這樣熔體均勻，可以確保錦綸6 相對粘度上升值小于0.015dl/g。錦綸切片含水率過高，紡絲斷頭明顯增加，截面不勻，影響染色穩定性。聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，通常每錦綸6 螺桿控制6 位B 料部分，以確保熔體停留時間小于20 分鐘，減少相對粘度上升造成的熔體不勻，以免對生產及產品品質造成不利影響。因為錦綸熔體壓力降偏大，螺桿壓力控制在12mpa～13mpa，保證泵前6mpa～8mpa，以確保截面和纖度均勻。

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，復合絲箱體的主箱體為聚酯部分，副箱體為錦綸6 部分，主副箱體工藝溫度有15℃～25℃的溫差，副箱溫度低會被主箱體溫度干擾，但副箱溫度顯示不應超過設定值5 度，否則對A、B 料熔體均勻穩定將產生影響。從而影響截面穩定性以及產品品質。

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，組件通常使用同心圓雙砂腔，一般設計內圈容量小走錦綸6（B 料），外圈容量大走滌綸聚酯（A 料），同時使兩種不同比例的（A、B）原料相等時間流過砂腔，保障兩種熔體均勻穩定。一般聚酯（A 料）組件壓力11mpa～14mpa，錦綸6（B 料）組件壓力8mpa～11mpa。（A、B）料組件壓差過大或過小都會影響截面形狀。從而影響開纖一致，造成后加彈染色不勻。

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，會產生一定量的單體，單體累積會對出絲狀況以及截面產生影響。單體抽吸采用水抽和風抽兩種，風抽效果稍差，但投資成本小，占地小，被直紡生產滌錦復合絲較多采用。

聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，側吹風均勻穩定，產品絲條干烏斯特小，后加彈絲染色均勻穩定。因此，一般多采用雙均勻箱側吹風系統，這樣風速極差不超過3%，條干多在U%1.0 以內，絲品質好。

因為大直紡生產不能隨意開停紡位，設備可靠性非常重要，否則將造成極大消耗。聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，卷繞系統一般采用巴馬格或TMT 等進口卷繞裝置或國產質量可靠的（北京中麗等）緊湊型卷繞系統。

3 結論

（1）聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，可以有效降低生產成本。

（2）聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，錦綸6 部分需要配置干燥系統。

（3）聚酯直紡生產米字型滌錦復合POY 絲，錦綸6 部分一般配置每六位一螺桿，錦綸6 熔體停留時間不宜超過20min，否則影響正常生產。