尼龙66工业丝生产工艺技术研究_苏通
尼龙工业生产工艺
水下切片装置
切片特写
尼龙6切片的纺前准备
1 切片的萃取 目的:除去切片中大部分单体和低聚物,低分子物含量由10%降到1.5~2%。 萃取介质:热软水(可加入去氧剂水合肼H22·H2O)。 原理:水渗透到切片内部,低分子从切片中扩散出来溶解在热水中。
2 切片的干燥 干燥介质: 热氮气流(含氧量小于3)。
2 聚合温度 聚合温度↑→聚合反应速度↑→达到平衡所需的时间↓→平衡时单体含量↑
(主反应为放热反应)→热裂解↑(聚酰胺水解为吸热反应)→聚合物平均分 子量↓ 管上段:260~270℃,升温开环和排水,吸热反应; 管中段:260℃,链增长,放热反应,但反应自由能变化很小; 管下段:230~250℃,链平衡,放热反应。
反应前期温度高,有利于加快聚合反应速度;反应后期温度低,有利于
分子量提高、低分子含量减少;温度低于280~285℃ 。
3 聚合时间 反应达到平衡时间由反应温度、开环剂用量、分子量稳定剂用量决定;
聚合反应后期,随着聚合时间的延长,分子量分布均匀。 4 防氧化作用
正常生产时靠不断进料中的水分蒸发和连续滴水来使管内保持正压。 某种原因停止进料或开停车,通入氮气保护 。
为防止己二胺(沸点196℃)挥发, 反应初期压力选择1.76 左右;单体 初步缩聚成预聚体后, 须除去反应体系中的水, 提高聚合物的相对分子质 量 。 所以反应中后期降至常压乃至负压进行缩聚 。
2 盐处理
精制尼龙66盐
盐溶解槽 (55℃,50%)
活性炭 处理槽
活性炭 过滤器
第一中 间槽
精制 盐槽
聚合工 序供料
工艺质量标准: 高纯水电导率小于0.5μs; 2含量小于0.02μ; 含量小于0.01μ; 精制盐溶液浓度50%±0.2% ; 小于等于0.1×10-3,值7.5~8; 温度50℃
一步法熔体直纺高强度尼龙66工业丝工艺研究
一步法熔体直纺高强度尼龙66工业丝工艺研究一、背景高强度尼龙66工业丝常用于制造汽车零部件、轮胎线及尼龙丝袜等产品。
传统尼龙66工业丝制造工艺为溶液纺丝法,但存在成本高、能耗大、环保问题等问题。
因此,研究开发一种高效、环保、低成本的尼龙66工业丝制造工艺势在必行。
二、一步法熔体直纺高强度尼龙66工业丝工艺1.原材料准备将尼龙66颗粒经过雕刻粒子分离器筛选分离,获得均匀的颗粒尺寸。
2.熔体制备将颗粒尺寸均匀的尼龙66颗粒放入熔体制备系统(包括预熔柜和单螺杆挤出机),在一定的温度下预熔,保证颗粒之间充分融合。
3.纺丝加工将预熔的熔体经过单螺杆挤出机挤出成温度、速度、拉伸等参数控制合适的丝线。
4.淬丝将挤出的尼龙66熔体通过淬丝器冷却并拉伸,使熔体分子链更加有序、排列更加紧密,提高丝线强度。
5.卷丝将淬制后的尼龙66丝线通过卷接机制成工业丝产品。
6.产品性能测试对一步法熔体直纺高强度尼龙66工业丝进行各项性能测试,如强度、韧性、热稳定性、耐磨损性等。
三、优劣比较一步法熔体直纺高强度尼龙66工业丝相比传统溶液纺丝工艺,具有以下优势:1. 成本低:采用颗粒尺寸均一的原材料,减少了粒子分散不均、拉丝断裂等问题,降低了产品成本。
2. 环保节能:该工艺中生产过程中不需要使用溶剂,与传统溶液纺丝工艺相比,具有更好的环保性。
3. 高效率:该工艺中不仅生产效率高,产品质量也更加稳定,且能够生产出颗粒尺寸更加均一的工业丝。
4. 产品品质好:该工艺生产出的尼龙66工业丝,强度、韧性、热稳定性、耐磨损性等方面的性能比溶液纺丝工艺更佳。
四、总结一步法熔体直纺高强度尼龙66工业丝工艺是一种高效、低成本、环保的新型制造工艺。
它采用高品质的尼龙66颗粒原材料,通过熔体制备、纺丝加工、淬丝和卷丝等环节制成高品质丝线。
该工艺不仅提高了工业丝的性能,而且降低了生产成本,广泛应用于汽车、轮胎、纺织等领域。
尼龙66工业丝生产工艺技术研究
尼龙66工业丝生产工艺技术研究作者:苏通赵江山来源:《硅谷》2014年第16期摘要本文具体联合尼龙66缩聚工艺布置流程进行细致阐述,联合纺丝拉伸卷绕以及间歇、固相缩聚细节实施逐层延展,希望借此完善整个生产体系架构,为生产技术研究组织提供更多疏导线索,维持产业中心长时期可持续发展实效。
关键词工业丝;缩聚模式;纺丝环节;尼龙66;研究中图分类号:TQ323 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)16-0060-01尼龙帘子布本身耐冲击性能良好,尤其是在橡胶牢固措施辅助之下,产业竞争优势十分凸显。
依照相关数据统计,我国后期帘子布将全面贯穿尼龙材质,针对尼龙6与66格式审视,由于分子立体架构存在差异状况,在氢键、高结晶能度上自然各有千秋,进而导致后期材质视觉、触感反差效果。
单纯按照使用前景来讲,尼龙66将略胜一筹,根据我国目前既定生产能力观察,主要包括两类技术模式:连续直接纺丝与固相缩聚拉伸生产技术。
下面就需要围绕这两类结构进行细致性疏导、分析,希望借此挖掘更多改进线索,促进产业中心朝着更远方向发展。
1 缩聚工艺结构特征论述依照反应温度条件审视,尼龙66盐缩聚反应环节实质上是透过熔融环境调试,内部反应温度将超出尼龙66盐的熔点极限状态,必须想方设法稳定在214℃;这样,反应环节中特定分析活化能力提升,分子转换速度加快,温度也同步蔓延至280℃左右,也就是大约超出聚合物特定熔点15℃。
需要注意的是,单体己二胺实际沸点不高,为了有效抑制特殊材质的挥发结果,在尝试反应试验初始阶段最好将压力值稳定在1.76 MPa上下;依照整个操作过程观察,单体在初步缩聚成为预聚体形式之后,反应架构中的水分被排除在外,涉及聚合物相对分子质量也将同步提升。
因此,调试过程中需要主动恢复常压或者负压状态,以确保缩聚活动能够照常进行。
1)盐处理思路陈述。
将事先存放在盐溶解槽内的尼龙66溶解在55℃温度环境的高纯水之中,同时提炼出5成溶液,联合活性炭处理槽进行可溶性杂质吸附,之后配合活性炭过滤器实施材质剔除细务,从中抽取的尼龙66精华溶液也将灌输到第一中间槽内部,实践人员确保盐液质量之后充斥到精制盐槽之内向聚合工序提供支持材料。
44dtex/34f尼龙66全拉伸丝生产工艺.pdf 219KB
在箱体的组件体设计 中 ,在 每个纺 丝组件之 间都增加导热隔板 ,隔板中纵 向钻有很 多通孔 ,使
棒 ,该棒直径 4 l,长度 3 0 q ,位于喷丝 5q nn 0 l nn
板 中心 ,风中心向四周吹出.这样 即满足了丝束 的 冷却 ,同时一束丝中每根丝冷却均匀 .生产中设定
风 温 1 ,风 速 03 s 9℃ . m/,风 湿 8 5 5%.
维普资讯
4 t /4f 4de 3 尼龙 6 全拉伸丝生产工艺 x 6
侯 建 国
( 大连华纶 化纤工程有 限公司 ,大连
162 ) 03 1
1 设备 . 4 刖 吾
干燥设备:国产 B M式连续干燥装置 ;
纺丝醍备:大连华纶生产可分解式纺丝设备 冷却设备: 进口内环吹冷却设备; 卷绕设备: 进口高速拉伸卷绕设备.
HOU in Gu Ja — o
( l nH a nC e c l ies n ier g O.t, l n l 2 Da a u l h mia Fb r E gn ei L d Da a 0 3) i u nC i 1 6
Ab t c: h r c s o ep o u t n o A6 DY sit d c d Th hp d yn ,s inn , o l sr t T e o esfrt r d ci f P 6F a p h o wa r u e . ec i rig pn ig c o— n o
关键 ,可以保证其冷却及均—性 .
参考 文献
度 ,传统的侧吹风无法保证丝束 冷却及均匀性 .实
【 上海化工学院. 1 ] 化学工程 ( 上册 ) . : 北京 化学_a 出版社 , 8 rk _ 4 de /4f 1l ~a 1 r eT c n lg fP 6 4 tx 3 l vI ' Fl w/Yan
尼龙66细旦工业丝生产工艺研究
20 0 4年 2月
郑州 轻 工 业 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 )
JU N L Z E G H U SIU E L H ID SR (a r Si c) O R A O H N Z O I TT T O I T UT Y ta cne F N F G N N u l e
2 1 4. 1 0 9. 5 8
25 油剂 .
由于拉伸温度高达 15℃, 8 因此选用了耐高温、
平滑性和渗透性好的日 A-6 油剂. 本 Z 0 26 拉伸倍数 .
拉伸倍数必须大于纤维的自然拉伸 比而小于最
大拉 伸 比. 经试 验, 纺 速 为 2 0 m 在 2 m i 0 / n时,
1 看出, 可以 熔体勃度随温度的升高而减小川. 这是
因为, 纺丝温度高, 聚酞胺熔体热分解加剧 , 使分子 量降低 , 熔体豁度下降. 细旦丝的单丝纤度低 , 喷丝 孔流量小, 喷出量只有重旦丝的 3%, 0 高猫度熔体 在纺丝箱及组件内的停留时间是重旦丝的 3 . 倍 所 以为防止熔体热降解 , 分子量降低, 薪度下降, 纺丝 温度应比重旦丝低 , 高于尼龙 6 6的熔点而低于其分 解温度. 温度应控制在 35℃一 1 0 30℃.
04 s . m 时丝条运行稳定 , / 毛丝少 . 24 拉伸温度 .
2 结果及讨论
21 聚酞胺熔体猫度 . 聚酞胺熔体质量直接影响细旦工业丝的生产状 况和最终产品质量 . 熔体豁度和分子量分布是决定 聚酞胺熔体质量的重要指标 。 一般来说分子量越大 , 聚合物戮度越高, 所得纤维才能经受住较高倍率的 拉伸, 从而获得质量优异的纤维 . 尼龙 6 盐中 n 己 6 ( 二胺)n 己二酸) 1 1 :( = 是生产高分子量聚合物的 :
尼龙66工业丝生产工艺技术及温度的影响
尼龙66工业丝生产工艺技术及温度的影响尼龙6和尼龙66,但由于分子立体结构不同,分子问形成氢键和取得高结晶度的能力不同,从而使两者在物理性能上呈现一定的差异,尼龙66的某些性能优于尼龙6。
本文前半部分概述了国内尼龙66工业丝的不同生产工艺技术,后半部分叙述了温度对尼龙66工艺的影响。
国内生产尼龙66工业丝有两种不同的工艺技术:连续缩聚直接纺丝拉伸卷绕联合生产技术;问歇缩聚、固相缩聚纺丝拉伸卷绕生产技术。
l 连续缩聚生产技术1,1 缩聚工艺a,反应温度:尼龙66盐的缩聚反应实际是在熔融状态下进行,因此反应的初始温度至少比尼龙66盐的熔点高10C,宜控制在214|C左右,反应过程中为了提高分子活化能,加快反应速度,温度逐渐升高到后期的280℃左右,即高于聚合物熔点15 C左右。
b.反应压力:单体己二胺的沸点较低(196℃),为防止己二胺的挥发,反应初期压力选择1.76 MPa 左右。
随着反应的进行,单体初步缩聚成预聚体后,除去反应体系中的水,进一步提高聚合物的相对分子质量。
所以反应中后期降至常压乃至负压进行缩聚。
1.2 盐处理在盐溶解槽内把固体尼龙66盐溶解于55℃的高纯水中制成5O 的溶液,送往活性炭处理槽,吸附溶液中可溶性杂质,然后经活性炭过滤器循环过滤除去活性炭,制得的精尼龙66盐溶液送往第一中间槽,进一步对盐液质量确认后送往精制盐槽内向聚合工序供料。
有关工艺质量标准如下:高纯水电导率小于0.5 s,SiO2含量小于0,02ug/g,Fe含量小于0.O1ug/g;精制盐溶液浓度50 ±0,2 、UV 值≤0.1×10 ,pH 值7.5~8,温度50℃。
1.3 尼龙66盐缩聚尼龙66盐缩聚工艺流程见图1图1 尼龙66连续缩聚工序流程图 Flow sheet of nylon66 continuous condensation polymerization1.计量槽(Dosing vessel);2.第二中间槽(【intermediary tank);3.过滤器(Ft Lter);4预热器(Reheater);5浓缩槽(ConoentraTor);6 第一.二预热器(reheater);7 反应器(Reactor)I8.减压器(Reducer);9 前聚合器(Front polymeriser):10 后聚合器(After polymeriser)50% 的精制盐溶液在计量槽内分批计量后,加入一定量的反应催化剂次磷酸钠,原丝的热稳定剂醋酸铜(21 6ug/g)、碘化钾(159.6ug/g)。
尼龙66工业丝生产工艺技术及温度的影响
尼龙66工业丝生产工艺技术及温度的影响尼龙6和尼龙66,但由于分子立体结构不同,分子问形成氢键和取得高结晶度的能力不同,从而使两者在物理性能上呈现一定的差异,尼龙66的某些性能优于尼龙6。
本文前半部分概述了国内尼龙66工业丝的不同生产工艺技术,后半部分叙述了温度对尼龙66工艺的影响。
国内生产尼龙66工业丝有两种不同的工艺技术:连续缩聚直接纺丝拉伸卷绕联合生产技术;问歇缩聚、固相缩聚纺丝拉伸卷绕生产技术。
l 连续缩聚生产技术1,1 缩聚工艺a,反应温度:尼龙66盐的缩聚反应实际是在熔融状态下进行,因此反应的初始温度至少比尼龙66盐的熔点高10C,宜控制在214|C左右,反应过程中为了提高分子活化能,加快反应速度,温度逐渐升高到后期的280℃左右,即高于聚合物熔点15 C左右。
b.反应压力:单体己二胺的沸点较低(196℃),为防止己二胺的挥发,反应初期压力选择1.76 MPa 左右。
随着反应的进行,单体初步缩聚成预聚体后,除去反应体系中的水,进一步提高聚合物的相对分子质量。
所以反应中后期降至常压乃至负压进行缩聚。
1.2 盐处理在盐溶解槽内把固体尼龙66盐溶解于55℃的高纯水中制成5O 的溶液,送往活性炭处理槽,吸附溶液中可溶性杂质,然后经活性炭过滤器循环过滤除去活性炭,制得的精尼龙66盐溶液送往第一中间槽,进一步对盐液质量确认后送往精制盐槽内向聚合工序供料。
有关工艺质量标准如下:高纯水电导率小于0.5 s,SiO2含量小于0,02ug/g,Fe含量小于0.O1ug/g;精制盐溶液浓度50 ±0,2 、UV 值≤0.1×10 ,pH 值7.5~8,温度50℃。
1.3 尼龙66盐缩聚尼龙66盐缩聚工艺流程见图1图1 尼龙66连续缩聚工序流程图 Flow sheet of nylon66 continuous condensation polymerization1.计量槽(Dosing vessel);2.第二中间槽(【intermediary tank);3.过滤器(Ft Lter);4预热器(Reheater);5浓缩槽(ConoentraTor);6 第一.二预热器(reheater);7 反应器(Reactor)I8.减压器(Reducer);9 前聚合器(Front polymeriser):10 后聚合器(After polymeriser)50% 的精制盐溶液在计量槽内分批计量后,加入一定量的反应催化剂次磷酸钠,原丝的热稳定剂醋酸铜(21 6ug/g)、碘化钾(159.6ug/g)。
尼龙66 生产工艺
尼龙66 生产工艺尼龙66是一种合成纤维,具有优异的力学性能、耐磨性和耐高温性能,被广泛应用于汽车、航空航天、轴承等领域。
下面介绍尼龙66的生产工艺。
尼龙66的生产工艺主要包括原料准备、聚合反应、纺丝、拉伸、纺纱、整理等步骤。
首先是原料准备。
尼龙66的主要原料为己内酰胺(己内酰胺是尼龙66的单体)和亚硫酸铵等辅助材料。
这些原料需要经过筛选、粉碎、干燥等处理,以保证原料质量的稳定性。
接下来是聚合反应。
将己内酰胺和亚硫酸铵等原料加入反应釜中,控制温度和压力等条件进行聚合反应。
通过聚合反应,原料分子间的化学键断裂并重新连接,形成聚合物链长。
然后是纺丝。
将聚合后的尼龙66挤出聚合反应釜,在纺丝机上进行纺丝。
纺丝是通过将高分子物质加热到熔化状态,然后通过纺丝孔进行拉伸,形成纤维。
接着是拉伸。
纺丝出来的尼龙66纤维还需要进行拉伸以提高强度和耐磨性。
拉伸是将纤维在一定温度和湿度条件下经过拉伸机械设备进行机械拉伸,使纤维的分子间结合更加紧密,提高纤维的物理性能。
然后是纺纱。
将拉伸后的尼龙66纤维传送到纺纱机上,通过纺纱机的梳理、牵伸、加捻等运动,将纤维集中成线。
纱线可以根据不同的用途进行不同的加工,如编织成布料、纺织成绳索等。
最后是整理。
将纺纱成线的纱线进行整理,包括去杂、捻合、染色等工艺处理,以提高纱线的质量和外观。
这就是尼龙66的生产工艺,通过以上步骤可以得到优质的尼龙66纤维,用于各种领域的应用。
随着科技的不断进步,尼龙66的生产工艺也在不断改进,以满足不断增长的市场需求。
探索影响尼龙66工业丝可纺性的技术研究
丝的可纺性 会发生剧 烈恶化 。 当 聚 合 器发 聚 合 工 艺 中 的 每 一 个 环 节 , 保 证 聚 合 工 艺 生凝胶拖落 时表现 为, 聚 合 器液 位 升 高 和 稳 定 。 加 强对 现 场 设 备 的 管 理 , 定 期 对 聚 合 出 口压 力 降低 , 并且提高螺杆转速无效 , 此 设 备 进 行 维 护 和 检 修 。 原 丝 生 产 是 连 续 运
纺 丝牵伸设 备 : 直 纺 FDY纺 丝 牵 伸 热 定型一步法设 备 ;
现 为产生毛 丝。
件 可以提供尼龙6 6 工业丝的可纺性 。
聚合器 : 在 聚 合 器的 日常 管理 中 , 关 键 为 了防 止 胶 化 , 聚 合 器液 位 卷绕 设备 : 瑞 士 立 达 新 型 自带 变 频 系 是 防 止 凝 胶 化 。 统 CD3 0 0 卷绕机。 控 制避 免波 动 , 长时 间运 转 、 液 位 波 动 较 1. 2工艺流 程 大 , 凝 胶 积 累 到 一 定 程 度 会 陆 续 跌 入 聚 合
时 即可判 定发生凝胶 脱落 。 发 生 凝 胶 脱 落 事故 后 , 可采 取如下 措施 , 首 先 聚 合 器 排 转 ; 最后聚合器P V阀 排 料 以 避 免 凝 胶后 污 转, 任何工艺和一台设备出现问题 , 都势 必
工 业 技 术
S C E I N 0 E&T E C H N 0 L 0 G Y
探 索影 响尼 龙 6 6 工 业丝 可纺 性 的技 术 研 究
卢 洪 双 ( 神马 股份帘子 布公 司 河 南平顶 山 4 67 0 0 0)
摘 要: 该文介 绍 了聚合 工程和 纺丝 工程 的主要 工 艺 设备 以及环境 条件对尼 龙6 6 工业 丝生 产过程 中可纺性 的 影响 , 通 过定期 更换 盐过 滤器的滤材和 定期 切换 聚合器 以及 定期更换 纺丝组件 , 控 制好浓缩槽和反 应器的 温度 . 液位 , 压 力以及纺 丝箱温度 等都可 以对 尼龙6 6 1 4 1 , 丝可纺性 起到很 重要 的作 用。
尼龙66中低旦丝白度的影响因素和工艺研究
Value Engineering0引言神马尼龙中低旦丝生产线是2010年7月成立的,是国内首条具有规模生产尼龙66中低旦丝能力的生产线。
其生产的尼龙66中低旦丝具有断裂强度高、耐磨、耐疲劳、耐冲击、尺寸稳定性好、与橡胶粘力强等特点,是安全气囊丝、橡胶骨架材料、篷布、绳、工业滤布等的主要工业原料,同时因其手感柔软、质感轻盈等优异的性能广泛应用于高档服饰的缝纫线原料。
随着市场的进一步扩大,客户对中低旦丝白度的要求也进一步提高。
本文主要从聚合工艺对中低旦丝白度的影响因素进行研究。
1试验1.1原材料尼龙六六盐溶液:平煤神马尼龙化工公司,如表1所示。
二氧化钛使用日本富士钛TA300醋酸铜巴西incasa 碘化钾天津化学试剂总厂油剂日本松本油剂 1.2生产设备及测试仪器日本旭化成五大器连续缩聚设备生产线,纺丝箱,牵伸机,卷绕机,TU-1810APC 紫外可见分光光度计,datacolor600白度检测仪,TOA 碘离子计,Sartorius PB-10PH 计。
1.3工艺流程尼龙六六盐溶液→催化剂、耐热剂→浓缩→高压下予聚合→增白剂→减压→常压聚合→负压聚合→纺丝→油剂→牵伸→卷绕→中低旦丝产品。
2结果与讨论2.1在尼龙66聚合反应中,为了提高工业丝的牵伸性能,在聚合物中添加微量的二氧化钛,超细锐钛型二氧化钛因具有光散射力强、着色力高、遮盖力大、白度好以及密度、硬度均比金红石型二氧化钛低等特点,公司采取使用日本富士钛TA300,除让其作为性能极好的白色颜料使用外,还把它用作生产聚酯纤维的消光剂,它具有消光效———————————————————————作者简介:徐雅(1973-),女,河南漯河人,化工工程师,毕业于河南大学精细化工专业,主要从事聚合工艺研究。
尼龙66中低旦丝白度的影响因素和工艺研究Factors and Technology Research of Nylon 66Low Denier Yarn Whiteness徐雅XU Ya(神马帘子布公司,平顶山467000)(SHENMA Tire Cord Fabric Company ,Pingdingshan 467000,China )摘要:本文从生产工艺条件讨论了聚合生产过程各种添加剂的性质、作用、以及对工业丝生产的影响,并分别阐述了它们对中低旦丝白度的影响,并根据分析结果,求取了中低旦丝白度值较为理想的生产工艺条件。
尼龙66工业丝生产工艺技术研究_苏通
技术研发ECHNOLOGY R&D T尼龙帘子布本身耐冲击性能良好,尤其是在橡胶牢固措施辅助之下,产业竞争优势十分凸显。
依照相关数据统计,我国后期帘子布将全面贯穿尼龙材质,针对尼龙6与66格式审视,由于分子立体架构存在差异状况,在氢键、高结晶能度上自然各有千秋,进而导致后期材质视觉、触感反差效果。
单纯按照使用前景来讲,尼龙66将略胜一筹,根据我国目前既定生产能力观察,主要包括两类技术模式:连续直接纺丝与固相缩聚拉伸生产技术。
下面就需要围绕这两类结构进行细致性疏导、分析,希望借此挖掘更多改进线索,促进产业中心朝着更远方向发展。
1 缩聚工艺结构特征论述依照反应温度条件审视,尼龙66盐缩聚反应环节实质上是透过熔融环境调试,内部反应温度将超出尼龙66盐的熔点极限状态,必须想方设法稳定在214℃;这样,反应环节中特定分析活化能力提升,分子转换速度加快,温度也同步蔓延至280℃左右,也就是大约超出聚合物特定熔点15℃。
需要注意的是,单体己二胺实际沸点不高,为了有效抑制特殊材质的挥发结果,在尝试反应试验初始阶段最好将压力值稳定在1.76 MPa上下;依照整个操作过程观察,单体在初步缩聚成为预聚体形式之后,反应架构中的水分被排除在外,涉及聚合物相对分子质量也将同步提升。
因此,调试过程中需要主动恢复常压或者负压状态,以确保缩聚活动能够照常进行。
1)盐处理思路陈述。
将事先存放在盐溶解槽内的尼龙66溶解在55℃温度环境的高纯水之中,同时提炼出5成溶液,联合活性炭处理槽进行可溶性杂质吸附,之后配合活性炭过滤器实施材质剔除细务,从中抽取的尼龙66精华溶液也将灌输到第一中间槽内部,实践人员确保盐液质量之后充斥到精制盐槽之内向聚合工序提供支持材料。
整个操作流程中隐含特殊的工艺质量完善准则,具体呈现为:精制盐溶液浓度50%±0.2%,UV 值≤0.1×10-3,pH值7.5~8,实际温度条件稳定在50℃左右。
一步法熔体直纺高强度尼龙66工业丝工艺研究
为了高粘度尼龙66聚合物熔体能顺利冷却凝 固 成 型,研 究 了 侧 吹 风 工 艺 对 丝 条 固 化 成 型 的 影 响,试验数据见表4。由表4可见:当侧吹风风速为 0. 6~0. 8 m·s-1、风温分别为15和18 ℃时,由于风 速 低,丝 条 冷 却 速 度 慢,单 丝 之 间 粘 连,不 能 正 常 落丝;当风速提高至0. 9~1. 1 m·s-1时,风温控制
品;RCH-IV 型 热 收 缩 测 定 仪,北 京 万 汇 一 方 科 技
发展有限公司产品。 1. 3 工艺流程
高强度尼龙66工业丝一步法连续聚合纺丝
生 产 工 艺 流 程 如 下 :尼 龙 6 6 盐 液 → 计 量 槽 → 浓 缩
槽→反应器→减压器→前后聚合器→纺丝箱→计
量泵→纺丝组件→侧吹风→上油→牵伸→定型→
过 分 支 管 道 分 配 到 各 个 纺 丝 箱 的 分 配 管 内,纺 丝
箱温度对尼龙66聚合物粘度和质量有直接影响,
为 此 进 行 不 同 纺 丝 箱 温 度 的 试 验,当 纺 丝 箱 温 度
分别为330,320,315,310和300 ℃时,尼龙66聚合
物 纺 丝 相 对 粘 度(甲 酸 法)分 别 为 70,72,75,78 和
200 ℃时,断丝次数明显增加。经过反复试验,为
了 实 现 高 粘 度 尼 龙66聚 合 物 顺 利 牵 伸,纺 制940
尼龙66工业丝国产化设备的研制及相关工艺探讨
尼龙66工业丝国产化设备的研制及相关工艺探讨张明成【摘要】根据尼龙66的特性,研制出适合生产尼龙66工业丝的国产化设备,论述了设备特点及相关工艺条件.【期刊名称】《纺织机械》【年(卷),期】2015(010)010【总页数】3页(P76-78)【关键词】尼龙66;工业丝;国产设备【作者】张明成【作者单位】北京中丽制机工程技术有限公司【正文语种】中文生产尼龙66工业丝有连续缩聚直接纺丝和固相缩聚间接纺丝两种途径,对于小规模生产通常采用固相缩聚间接纺丝的方法,其特点是可以根据市场需求灵活调整产品的品种和产量。
尼龙66的分子呈立体对称结构,分子之间形成氢键和取得结晶的能力较强,容易热降解和三维结构化,发生热分解时,首先表现为主链开裂引起分子量、熔体黏度降低;进一步降解时,由三维结构化引起熔体黏度上升而最终变成凝胶,成为不熔物,因此熔体管路和纺丝箱拆卸方便尤其重要。
2.1 设备参数(见表1)2.2 设备示意图(见图1)1料仓;2挤出机;3计量泵电机;4熔体管道;5计量泵;6纺丝箱;7保温箱;8喷丝板;9单体抽吸;10侧吹风;11甬道;12上油装置;13预网络器;14分丝辊;15喂入辊;16第四牵伸辊;17第三牵伸辊;18终网络器;19第二牵伸辊;20第一牵伸辊;21卷绕头2.3 设备设计要求2.3.1 熔体管路及纺丝箱熔体剪切速率的变化可改变其流动黏度,剪切速率增大其流动黏度变低,尼龙66熔体在管道输送过程中,其分子量继续增加,特性黏度变大,熔体剪切热与其剪切速率和特性黏度有关,剪切速率和特性黏度增加,剪切热变大,尼龙66黏度对温度变化很敏感,为了保证熔体输送过程中,黏度和温度均匀,各级熔体管道的剪切速率需按照熔体特性黏度的变化相应逐步降低。
由于尼龙66的特性,当意外停电或操作不当时,熔体极易堵塞熔体管路或纺丝箱体,因此必须将其设计为可拆式,以便管路或箱体堵塞时,将其拆开煅烧。
2.3.2 上油方式上油分为乳液上油和原油上油两种方式,乳液黏度低可采用油轮或油嘴上油,油轮上油均匀性好于油嘴上油;原油黏度高可采用油唇或油嘴上油,油唇上油均匀性好于油嘴上油;油嘴既可以用于乳液上油又可以用于原油上油。
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技术研发ECHNOLOGY R&D T尼龙帘子布本身耐冲击性能良好,尤其是在橡胶牢固措施辅助之下,产业竞争优势十分凸显。
依照相关数据统计,我国后期帘子布将全面贯穿尼龙材质,针对尼龙6与66格式审视,由于分子立体架构存在差异状况,在氢键、高结晶能度上自然各有千秋,进而导致后期材质视觉、触感反差效果。
单纯按照使用前景来讲,尼龙66将略胜一筹,根据我国目前既定生产能力观察,主要包括两类技术模式:连续直接纺丝与固相缩聚拉伸生产技术。
下面就需要围绕这两类结构进行细致性疏导、分析,希望借此挖掘更多改进线索,促进产业中心朝着更远方向发展。
1 缩聚工艺结构特征论述依照反应温度条件审视,尼龙66盐缩聚反应环节实质上是透过熔融环境调试,内部反应温度将超出尼龙66盐的熔点极限状态,必须想方设法稳定在214℃;这样,反应环节中特定分析活化能力提升,分子转换速度加快,温度也同步蔓延至280℃左右,也就是大约超出聚合物特定熔点15℃。
需要注意的是,单体己二胺实际沸点不高,为了有效抑制特殊材质的挥发结果,在尝试反应试验初始阶段最好将压力值稳定在1.76 MPa上下;依照整个操作过程观察,单体在初步缩聚成为预聚体形式之后,反应架构中的水分被排除在外,涉及聚合物相对分子质量也将同步提升。
因此,调试过程中需要主动恢复常压或者负压状态,以确保缩聚活动能够照常进行。
1)盐处理思路陈述。
将事先存放在盐溶解槽内的尼龙66溶解在55℃温度环境的高纯水之中,同时提炼出5成溶液,联合活性炭处理槽进行可溶性杂质吸附,之后配合活性炭过滤器实施材质剔除细务,从中抽取的尼龙66精华溶液也将灌输到第一中间槽内部,实践人员确保盐液质量之后充斥到精制盐槽之内向聚合工序提供支持材料。
整个操作流程中隐含特殊的工艺质量完善准则,具体呈现为:精制盐溶液浓度50%±0.2%,UV 值≤0.1×10-3,pH值7.5~8,实际温度条件稳定在50℃左右。
2)缩聚处理流程概括。
尼龙66缩聚5成格式的精制盐溶液需要事先经过计量槽平均分划,同时加入一定量的次磷酸钠进行反应催化;之后依照统一标准将原丝盐溶液存放至第二中间槽,利用泵具传送至盐过滤器中,经由预热器加热后放入到浓缩槽里;整个环境温度条件为120℃,压力作用维持在29.4 kPa上下,下部浓缩成果基本达到平衡浓度的7成左右,这比较有利于规避蒸发调试流程中的负荷隐患,设计主体预全面挣脱壁垒限制因素,涉及7成溶液将被输送至两道预热器之中,将整体温度提升至214℃;后续灌输到反应器之中的物料需要承受1.71 MPa压力,其间温度也将同步上升至245℃,以保证能够将多余水分蒸发并排出;之后逐步进入缩聚环节,此时预聚物质实际含水条件10%,聚合能度大概为22。
经过减压处理过后的预聚物能够绝对适应常压空间状态,直到温度条件稳定在280摄氏度之时便开始转入聚合器内部;另外,为了全面稳固器具纺丝拉伸功效,应该保证物料在投入相关减压设备之中,基本注入大约20Λg/g的TiO2。
预聚物质在上个聚合器之中,内部水分会被迅速排出并达到常压饱和状态,此时温度仍需稳定在280℃,按照常压环境持续缩聚环节,并且提取聚合度满足在58且相对粘度为35的聚合物质,之后配合泵具进行最终调试。
这种聚合装置能够将内部温度环境稳固在280摄氏度左右,尤其是在负压状态中进行缩聚工序衔接,基本完全迎合强效帘子布纺制动机需求标准,后期制备成品数量也十分可观。
所以,有关聚合物浓度控制工作主要还是配合负压调整细节完成。
2 间歇性缩聚生产工艺流程的补充尼龙66盐在溶解槽内调试浓度结果为5成,联合50℃保存条件进行储存罐过滤,再联合10Λm指标完善浓缩槽工序。
后续调试的盐溶液主要配合外循环加热以及0.2 MPa压力改良,为了确保凝缩精度达到80%,需要将加热温度稳定在150℃。
当然,设计主体为了克制盐液产生结晶,浓缩处理系统就必须在某种密闭空间之下提供160℃温度与0.5 MPa压力条件。
待到整个浓缩工作处理完毕之后,试验人员就会向提取的盐液之中加入一定数量的消泡剂以及次磷酸钾;为了全面提升既定工序的工业丝耐热、纺丝性能标准,保持聚合釜加料动作持续的基础上,仍需添加富含碘化钾、碘化亚铜的混合液体。
浓缩之后的盐液具体依靠重力、加压调试的氮气进行调试,特殊物料会在聚合釜之内完成升温、升压工作,使得保压、降压、常压缩聚等流程能够达到相对粘度制备需求。
后期产物平均分子质量为17000,经过水下切粒、脱水风干后的湿切片数量达到120。
1)湿切片固相缩聚细节演练。
所谓固相缩聚手法,其实就是向湿切片内部灌输一定量的热化氮气,使得切片本身脱水缩聚潜质发挥到最佳状态,提升相对粘度质量和平均相对分子稳定效能。
切片材质在固相聚合器之中具体停留时间不会超过10小时,相对粘度基本稳定在3.1左右,持续到平均相对分子质量达到23000之后排入到冷却料仓之中,经由露点温度17℃的氮气冷却改造之后,连续排入下料斗送往干切片大料仓。
此过程的热态、冷态氮气都循环使用,各自有一套处理纯化系统。
2)纺丝工艺改良。
干切片在完成熔融调试工序之后,需要联合均化、计量工具进行异质化纺丝工具设置,在相关组件搭配工作处理完毕之后,导出并与熔体细流交接转换成为另一种形态到牵伸机构内部;丝束在配合牵伸辊实施定型处理之前需要加大湿度和油含量,然后导入到卷绕机制备成为满足生产需求的尼龙66工业丝丝筒。
纺丝主要工艺条件如下:螺杆各区温度290~320℃,纺丝箱温度295~315℃,组件压力12~25尼龙66工业丝生产工艺技术研究苏 通,赵江山(神马股份帘子布公司,河南平顶山 467000)摘 要 本文具体联合尼龙66缩聚工艺布置流程进行细致阐述,联合纺丝拉伸卷绕以及间歇、固相缩聚细节实施逐层延展,希望借此完善整个生产体系架构,为生产技术研究组织提供更多疏导线索,维持产业中心长时期可持续发展实效。
关键词 工业丝;缩聚模式;纺丝环节;尼龙66;研究中图分类号:TQ323 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)16-0060-01(下转第59页)60硅谷59硅谷SILICON VALLEY2014年第16期总第160期本方案是Slave 从TPS 系统中配置有SI IOP 的HPM 控制站(即Master),获取所有HPM 控制站上所需要采集的现场检测数据。
数据的扫描周期为1s。
如下图所示,在任一HPM 控制站卡件箱的空槽处添加SI IOP 卡件,将电源适配器、FTA 等连接起来(根据数据采集点数实际需要,也可配2台Modbus FTA)。
在TPS 系统Native Window 中,通过Reconstitute(重建命令),对该HPM 控制站的BOX 组态文件“$NMXXBXX”进行修改,添加SI IOP 卡件、分配Array(阵列)点。
根据实际情况组态下装完毕。
增加SI IOP 卡件的软硬件配置,不需要停机;新增或重新分配Array 点,需要控制器在IDLE 状态,才能完成下装,即需要检修时间(短时即可完成)。
图3 通过MODBUS 协议通信读取数据系统配置图TPS 在Modbus 通信组态中通过Array(阵列)点,完成数据传输。
它有3种类型即Flag(开关量)、Numeric(数值量)和Strings(字符串)。
其中,1个Array 点最多能容纳512个Flag 量、16个32位浮点型的Numeric 量、32个整型的Numeric 量或1个64字母的字符串等。
每个SI IOP 卡件中可容纳16×2个Array 点(1台Modbus FTA 可容纳16个Array 点)。
根据所需采集的数据点数,相应增配SI 设备。
该方式的优点是费用相对少,因为是从控制器直接读取数据,数据的可靠性比较强,不受外界因素影响。
缺点是传送的数据不易太多,速度慢,最高速率19.2Kbt/S,每套TPS 系统中每套HPM 控制器都需要配置SI 卡,配置相对复杂一点。
4 从霍尼韦尔提供APP 节点读取数据就是在TPS 系统的LCN 网络上增加一台APP 霍尼韦尔专用数据采集节点,直接从LCN 读取过程数据,并且没有采集参数数量限制,不会对GUS 操作站产生影响。
该方式是使用霍尼韦尔Uniformance 系统读取数据,它既提供了标准的数据采集接口,又为上层应用提供了开放的数据接口。
当新建装置或系统要接到现有的系统时,只需要在软件中添加接口即可,不受数据库系统限制。
当添加上层应用(如MES 功能模块或用户开发模块)时,利用Uniformance 现成的接口如ODBC,OPC,ActiveX、API 等就可以与实时数据库进行实时数据通讯。
PHD Buffer 部署在控制与采集网络,负责采集PKS、PLC、各种OPC 数据源的实时数据,并将采集到的数据实时传送给PHD Server。
如果PHD Buffer 与PHD Server 之间的通讯中断,PHD Buffer 会暂时存储以采集到的数据,一旦PHD Buffer 与PHD Server 之间的通讯恢复,就会将通讯中断期间的存储数据发送给PHD Server,从而保证数据的连续性。
PHD Server 部署在管理网,负责数据的存储和提供各种接口向外提供数据支持,PHD Buffer 与PHD Server 通过网闸等网络安全设备进行通讯。
PHD Buffer 与PHD Server 也是控制与采集网络与管理网之间唯一可以传送数据的设备,并且只允许传输相关数据及配置信息。
该方式的方式优点是无障碍可靠,缺点是需要购买霍尼韦尔APP、Uniformance 服务器软硬件,费用昂贵。
但如果该企业Uniformance 系统原已存在,可以充分利用。
5 结束语通过对该三种数据采集的方式的实际测试,证实都是实际可行的,能够得到令人满意的效果,用户可以根据自身的实际需求、系统配置情况和资金情况进行选择,使问题得到很好的解决。
参考文献[1]Modicon公司.Modicon Modbus Protocol Reference Guide[EB/OL].1996.[2]Honeywell公司.APM/HPM Serial Interface Options [EB/OL].2000.MPa,侧吹风温度20±2℃,RH65%±5%,速度0.4~018 m/s,相对粘度3.0~3.25,切片含水小于等于0.08%,纺丝速度2400~2700 m/min。
3 结束语我国尼龙66帘子布工业原丝生产设备目前已经得到全面更新、调换,涉及连续缩聚、直接拉伸卷绕技术更是进步神速,后期成品制作节奏较为平稳;由于产业调试细节不断浮出水面,现下技术人员要做的就是不断吸取市场规划要求与外国先进经验,确保各类工序调试潜质发挥到最佳状态,最终提升相关产业的可持续发展实效地位。