尼龙66切片干燥工艺的优化

尼龙66 切片干燥工艺的优化

尼龙66 是工业和民用领域不可或缺的纺织原料，目前其加工方法主要有两种，一种是直接纺，另一种是间接纺。所谓直接纺就是从尼龙66 盐开始，需要进行盐的溶解、调配、蒸发、反应、浓缩，然后进行纺丝。由于这种方法工艺路线长，投资大，生产控制困难，因此目前很多生产厂商采用间接纺。间接纺是从尼龙66 的切片开始，切片经干燥后直接进入螺杆挤压机，经过熔融后进行纺丝。间接纺的优点是生产比较灵活，可以根据市场需求调节生产，这样切片的干燥就成为间接纺的主要控制工序。

1 干燥工艺的选择

目前采用的干燥工艺主要有传导干燥、对流干燥、辐射干燥和微波干燥等几种。

1.1 传导干燥

传导干燥目前采用比较多的一般是转鼓（双锥）干燥和耙式干燥剂干燥。

1.1.1 双锥转鼓干燥机

双锥转鼓干燥机（图1 ）为双锥形的回转罐体，罐内在真空状态下，向夹套内通入蒸汽或热水进行加热，热量通过罐体内壁与湿物料接触，湿物料吸热后蒸发的水汽通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空状态，且罐体的回转使物料不断地上下、内外翻动，故加快了物料的干燥速度，提高了干燥效率，达到了均匀干燥的目的。

采用热水还是蒸汽作为加热介质应视被干燥物料的特性而定。如果被干燥的物料熔点较低或易产生热敏反应，往往采用热水干燥，以便于控制干燥温度，否则则采用蒸汽干燥。此种方法的优点是物料干燥均匀，混合充分；缺点是批量小，干燥时间长，由于湿物料在干燥筒内随着筒体不断翻转，一些物料会产生凝聚现象，从而导致物料的颗粒不均，所以对于容易凝聚的物料不适合。

1.1.2 耙式干燥机

耙式干燥机（图2 ）是在筒体内加入搅拌推进装置，干燥过程中推进装置不断旋转，推动物料在筒体里运动，推进器带有一定的角度，使得物料既有向前运行的轴向力，又有向上的径向力，从而使物料得到均匀的加热。为了加快干燥速度，往往在器内抽成一定的真空，使物料中的水分易于蒸发。真空度的大小应根据物料的比重、颗粒的大小来决定。原则上，以保证水蒸汽能够迅速蒸发排除、而不能把过多的物料颗粒带走为原则。在筒体的夹套内通入蒸汽或热水作为加热的热源。由于耙式干燥器具有搅拌和输送的作用，可使物料干燥均匀，物料的干燥效果一致，缺点是批量少，不适合颗粒直径很小的物料，尤其是粘度较高、含水较大的物料。特别要注意的是物料的粘壁情况，如果物料粘壁严重，会导致耙齿的损坏，传动轴断裂，使生产无法进行。因此，在生产过程中要经常检查物料的粘壁情况，必要时要每生产完一批料就进行一次清理。物料粘壁不但会造成耙齿的损坏，还会影响器壁的传热效率，造成能源浪费，生产时间加长，生产效率降低。

对流干燥是热能以对流方式由热气体传给与其接触的湿物料，所以

又可以称作直接加热干燥。在该工艺中，散粒状湿物料由加料器加入干燥器内，空气经加热器加热后自分布板下部通入，热能以对流方式由热空气传给沸腾状湿物料表面，水分由湿物料表面汽化，水汽自物料表面扩散至热空气主体中，空气由干燥器顶部排出至旋风分离器分离所带走的粉尘，干燥产品由干燥器出料管卸出。对流干燥的优点是热空气的温度易于控制，物料不至于过热，干燥物料均匀连续，生产能力大；缺点是热空气离开干燥器时带走许多热能，因此，其热能利用率不如传导干燥。另外，由于系统比较复杂，设备造价比较高。

1.3 辐射干燥

辐射干燥是热能以电磁波的形式射至湿物料表面，湿物料获得热能而使其内部的水分汽化，从而达到干燥的目的。如利用红外线辐射板产生红外线，以电磁波的形式照射到物料上进行干燥。利用辐射干燥的优点是产品干燥均匀而洁净，设备紧凑而使用灵活，占地面积小，适用于表面积大而薄的物料，如塑料膜、布匹、油漆等制品；缺点是电能消耗较大。

1.4 微波干燥

微波干燥是将需要干燥的湿物料置于高频的电场内，由于高

频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。工业上常用的

频率有9.15 X 109和2.45 X 1010两种。由于费用较高，因此在工业生产中受到一定的限制，目前主要应用于食品工业。

通过对以上 4 种干燥方式进行分析可以看出，对于用于连

续生产的PA66切片，采用对流干燥比较合适，能够满足连续大规模生产，因此目前各相关生产厂的切片干燥基本都采用了这种干燥形式。

2 对流干燥的机理在对流干燥过程中，干燥介质热气流将热能传至切片的表面，再由切片的表面传至切片内部，这是一个传热的过程，而水分从切片的内部以气态扩散透过物料层到达切片颗粒的表面，然后水汽通过切片表面的气膜而扩散到热气流的主体，这是一个传质的过程。所以，切片的干燥是由传热和传质两个过程组成的。干燥过程得以进行的条件是必须使被干燥切片表面所产生的水汽压力大于干燥介质中水汽的分压，压差愈大，干燥过程进行得愈迅速。所以，干燥介质必须及时将干燥出来的水汽带走，以保持一定的汽化水分的推动力。如果压差为零，则表示干燥介质与切片间的水汽达到平衡，干燥即行停止。由于干燥介质的温度较高，为防止切片的氧化，一般采用高纯度的氮气进行干燥。