高速纺丝主要工艺参数

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高速纺丝主要工艺参数

高速纺丝主要工艺参数

高速纺丝主要工艺参数一、高速纺丝主要工艺参数1、纺丝温度:包括螺杆温度,箱体温度,联苯温度等。

一般在275~295℃之间。

2、熔体压力:包括滤前压,滤后压力和组件压力;滤后压力一般疫定在80~100BAR之间;组件压力一般在80~150BAR之间。

3、侧吹风:包括风速成(风压),风湿。

风速在0、3~ 0。

5m/s左右;风温20±2℃左右;风湿65±5﹪左右。

4、集束上油们置:一般根据纺制品种和所需纺丝张力迁当调节上油们置。

通常集束上尚未位置离喷丝板面的垂直距离控制在130~160cm左右;水平位于控制在离侧吹风网面22~23cm左右。

5、计量泵和油剂泵转速:计量泵转速根椐年纺品种的规格计算而得;油剂泵转速则根据丝条所需上油率而定,P0Y上油控制在0。

3~0。

7。

另外:纺间的温度、湿度、室内空气气流等环境对纤维成形也有一定的影响,一般要求温度25左右;湿度65﹪左右,室内空气无紊流干扰。

二、高速纺丝采用何种方式上油?高速成纺丝纺速高,必须使用油嘴上油方式才能保证计量准确各个部位上油量比较一致。

无油丝不但影响纺丝成型,而且直接后加工的正常进行,造成无法退绕,断头和无强力丝的出现,要杜绝无油丝产生。

三、POY含油一般以0.3~0.7﹪左右较为适当。

丝条含油率低会使纤维松散,摩擦阻力增大,发生毛丝;若含油量过高,会造成油污染增加。

四、造成纺丝细丝的原因有哪些?主要原因是组件原因:1、喷丝板镜检不干净;2、分配板不干净;3、组件组装不合格;4、铲板不及时等,出现这种情况,应立即铲板或更换组件。

五、在什么情况下需要紧急更换组件?1、纺丝发生细丝,硬头丝、竹节丝等不正常丝,经板面清理后仍不能清除;2、组件漏浆严重,无法正常生产;3、卷绕毛丝、断头多,检查导丝器,丝道无损伤。

六、熔体压力有哪三种?怎样设定熔体压力?熔体压力通常有螺杆出口压力(一般系过滤器前压)、滤后压力和组件压力三种。

滤后压力的确定一般是减去熔体管道的压力损失,保证熔体进入计量泵前的工作压力(一般不低于3.0MPa),不致使各计量泵吐出量有差异。

涤纶超高速纺生产工艺

涤纶超高速纺生产工艺

经验交流夸成纤维2000年1月涤纶超高速纺生产工艺王荣克王瑞华郭俊青(济南化纤总公司250100)摘要在巴马格公司产的纺丝机上以6500米,分的纺速生产了高取向涤纶长丝。

本文对超高速纺工艺,特剐是纺丝工艺作了介绍,指出纺丝温度和速度、喷丝板设计及集束位置的设定是纺丝工艺的关键。

关键词:涤纶超高速纺工艺据文献介绍,纺丝速度超过6000“嘶n为超高速纺.以6000,800洲IIIin的纺丝速度可获得高取向丝(}loY)。

涤纶高取向丝保持了涤纶固有的优良特性,具有良好的机械性能,耐磨性、透气性和抗起毛起球性好,易染色,可适应多种用途。

涤纶超高速纺是最新型的纺丝技术,是涤纶长丝的发展方向之一。

l实验1.1工艺流程切片一预结晶、干燥一熔融挤出一纺丝一后加热一冷却一集束上油一高速卷绕一成品1_2主要生产设备FBM一3lO型切片预结晶、干燥联合机;巴马格公司产15E8型螺杆挤压机,lo位8饼纺丝机,cw丌一1200,8型卷绕头。

1.3原料仪征化纤股份有限公司产半消光纤维级聚酯切片。

1.4主要工艺参数(见表1)裹l主要工艺参数项目参数预结II{|瀣应(t)170I‘模湖胜(℃】165挤呱机沮垃:(℃)2卧一297纺丝沮J童(_t)29s听垣触温度(t)Ⅻ一1∞闸吹M沮心ot):O:l删畎城速噬f¨1Jo6nf汕}Ii(q)08吝绕谴j盅_‰mm’)∞L]【)~65t”l。

5产品质量情况(见表11—32~表2离取向丝物理指标碰日参数0项目参数400650j2线密度(dt“)断裂强度(cN,dEex)强度cv值(%)沸水收缩率(%)561惭裂伸长率(%)3—78l肿长率cV值(%)36『噪干均匀cV值(%)28{爆色均匀虚(缎)2结果与讨论2.1切片干燥工艺超高速纺的纺丝速度在6000m/min以』:,故对聚酯切片干燥有很高的要求,干切片的含水率要控制在20pPm以下。

否则,在纺丝过程中会出现熔体破裂而无法正常纺丝;在高速卷绕时,丝条受高速拉伸,卷绕断头增加。

前纺知识——高速纺丝工艺流程

前纺知识——高速纺丝工艺流程

前纺知识——高速纺丝工艺流程高速纺丝的原理与常规纺丝一样,但由于纺丝速度提高后,纺程上的张力增加,对熔体的要求更高。

所以POY的工艺流程与UDY有所不同。

它是由干燥后的切片进行熔融挤出、纺丝、高速卷绕而成的初生丝。

POY的生产工艺流程为干切片→熔融挤出→预过滤→混合→计量→过滤→纺丝→冷却成形→上油→卷绕→POY筒子。

其工艺流程见图10-5。

1熔融挤出经预结晶、干燥的聚酯切片进入螺杆挤出机。

螺杆挤出机具有切片的供给、熔融挤出、混合和计量挤出等功能。

聚酯切片从加料口进到螺杆挤出机的螺杆螺槽中,由于螺杆的转动,把切片携向前进,切片不断吸收加热装置供给的热量;另一方面,因切片与切片、切片与螺杆及套筒的摩擦以及液层之间的剪切作用,一部分机械能转化为热能,切片在前进过程中温度升高而逐渐熔化成熔体。

熔化过程中聚酯高聚物在温度、压力和形态等方面发生变化,由固态(玻璃态)转变为高弹态,随着温度的进一步提高,出现塑性流动,成为粘流体(粘流态)。

粘流态的聚酯大分子在螺杆的推进和螺杆出口的阻力作用下,熔体均匀混合,且压力增高,将熔体挤出。

这一过程称为熔融挤出过程。

螺杆挤出机有卧式和立式两种类型,螺杆在空间呈水平安装的为卧式,呈垂直安装的为立式。

卧式螺杆挤出机装拆和维修方便,但螺杆呈外伸梁,计量段容易磨损。

立式螺杆挤出机的螺杆不易弯曲,头部磨损少,但厂房高度增加,装拆和维修比较麻烦。

目前,螺杆挤出机一般采用卧式。

螺杆挤出机按螺纹头数和螺杆根数可分为单螺纹、双螺纹、单螺杆及双螺杆挤出机。

按螺杆转速的高低可分为普通型(转速小于100r/min)和高速挤压机。

近年来,螺杆挤出机的发展速度较快,向大型化、大长径比、高速化方向发展。

2预过滤由于熔体内含有一定的机械杂质和未熔透的凝胶粒子,若直接进行纺丝,不仅影响其可纺性,还影响产品的质量等。

因此,为了保证熔体的纯净度,稳定纤维质量,除了在纺丝组件中设置过滤组件外,一般还需在熔体输送管道中或纺丝机的熔体分配管道上设置过滤器,通常称为预过滤器。

POY、FDY一体联合试验机纺FDY的工艺

POY、FDY一体联合试验机纺FDY的工艺

参 考文献
[ ] 魏 建 ,汤 以范 .化 纤 卷 绕 机 的研 究 与 发 展 [ ] 合 成 1 J.
纤 维 ,0 3 6 :6 20 ( )2.
[ ] 刘 永 胜 .涤 纶 熔 体 直 纺 F Y 断 头 影 响 因 素 探 讨 2 D [] J .聚 酯 工 业 ,0 3 1 ( ) 5 . 20 ,6 6 :9
丝 温 度 是 纺 F Y 的关 键 ,因为 纺 丝 温 度 与 熔 体 D 黏 度 、丝 束 的线 密 度 、纺 丝 速 度 等 有关 。较 高 的
用 ,然 后 丝 条在 第 一 热 辊 上进 行 拉 伸 ,在 第 二 热
辊 上 进行 丝 束定 型 , 处 的 分 丝辊 对 热 辊 具 有极 此 好 的 高速 追 随性 ,使 牵伸 张力 更加 稳 定 。
该 试验 机 的设 备 流程 图如 图 1 示 。主 要设 所 备 配 置见表 1 。
中纺 P Y、F Y都 有各 自的纺 丝设 备 ,但 工 厂里 O D
的设 备 占地 面积 大 ,资 金 投入 多 。考 虑 到实 验室 试 纺 实 验 与 工 厂 纺 丝 的 不 同 ,为 了减 少 占地 面 积 , 约投 入资 金 , 节 我们 通过 对 P Y设 备 和 F Y O D 设 备 中影 响纺丝 质量 的 因素 进 行 分 析 , 计 了一 设 种 P Y、F Y一体 联合 试 验机 ,该 纺 丝机 既 能 实 O D
过 大 ,卷装 较 紧 ,容 易 出 现蛛 网丝 ,并 带 来 一 定 的生 头 困难 。在该 次试 纺 中 ,卷 绕 张力 的 大小
毛 丝 和 断头 增 加 ; 速 度过 高 ,纤 维 的 剩余 伸 长 若
过 大 , 色 性能 和 条干不 均 率 变 差 。在 生产 试 染 验 中 ,第一 、二 热辊 都 有一 升 速 过 程 , 一 热 辊 第 升 速后 的速 度 为 23 0 m mi ,第 一 热 辊 的温 度 0 / n 为 拉伸 温度 , 合 的 拉伸 温度 可 以提 高丝 条 的拉 适 伸 性能 ,减少 断头 ,第一 热辊 的温度 控 制在9 I 1c =

[生产管控知识]第七章纺粘法非织造布生产技术

[生产管控知识]第七章纺粘法非织造布生产技术

第七章纺粘法非织造布生产技术第一节概述纺粘法非织造布是聚合物挤压成网法非织造布中技术最成熟、产品应用最广泛的非织造布生产方法。

纺粘法非织造技术是化纤技术与非织造技术紧密结合的典范,它是利用化学纤维纺丝成型原理,在聚合物纺丝过程中使连续长丝纤维铺置成网,纤网经机械、化学或热粘合加固成布,整个过程由一套设备完成。

其结构特点是由连续长丝随机组成纤网(纤维集合体),具有很好的物理机械性能。

纺粘技术是DuPont和Freudenberg两大公司于20世纪50年代末和60年代初分别在美国和欧洲同时开发和工业化的。

然而第一条商业化的纺粘生产线却是德国Lurgi公司开发的Docan技术,它需要高额的投资,且生产成本高,是中小型企业无力购买和经营的。

80年代中期,德国莱芬豪舍公司开发了一种新的纺粘工艺,它的造价低,生产规模小,生产成本低,深受中小型企业的欢迎。

与此同时,出现了若干家能提供整套纺粘生产线的公司,从此纺粘法生产进入了高速增长时期。

据世界最大的纺织机械制造商苏拉(Saurer)公司的统计,2005年全球纺丝成网法非织造布(包括纺粘、熔喷及其复合产品)产量为220万吨,占当年非织造布总产量511.5万吨的43.2%,而我国2005年纺丝成网法非织造布(包括纺粘、熔喷及其复合产品)产量为44.86万吨,占我国当量总产量的38.98%,占全球纺丝成网法非织造布产量的20.4%,成为世界最大的纺粘法非织造布生产基地。

我国纺粘法非织造布的工业化生产始于1987年,当时广州第二合成纤维厂从Reifenhauser公司引进年产l000t的生产线,而后上海合成纤维研究所和纺织工业非织造布技术开发中心也相继分别由意大利NWT公司引进年产l000t的生产线。

这3条生产线开拓了中国纺粘法非织造布工业之先河。

此后,我国继续从STP、NWT、Reifenhauser 等公司引进纺粘生产线,并成为世界纺粘法非织造布发展最快的国家。

FDY纺丝工艺

FDY纺丝工艺

FDY纺丝工艺预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制FDY纺丝工艺流程一、干燥工艺1,工艺要求:主要是:1、干燥后切片含水:<35PPM2、干燥后切片特性粘度降:<0.02设备:ROSIN干燥设备仿BM干燥设备工艺条件:(1)预结晶温度:介于切片玻璃化温度与熔点之间,一般控制在160-180度.(2)预结晶时间:8-30min,根据需要调整.(3)预结晶沸腾床风压:-5-0(cmwg)(4)干燥温度:温度越高,干燥效果越好.但过高会影响切片粘度降和色泽,一般控制在:160-185度.(5)干燥时间:使切片段含水量接近平衡含水,一般控制在4-12(H).(6)干空气露点:露点越低干燥效果越好.一般控制在<-30度.(7)干空气压力:一般控制在0.6~3.3kgf/c㎡一、纺丝工艺1、工艺要求:主要是:无油丝特性粘度降<0.04.2、设备:日本帝人.日本东丽.日本村田.德国Barmag及国产设备.3、工艺条件:(1)螺杆挤压各区温度A:进料段温度:切片熔点温度+(0-20)度B:压缩,计量段温度:+(10-40)度.(2)螺杆挤压机测量头压力:须保证计量泵吐出量的恒定和减少能耗,一般控制在:8-12mpa 纺丝箱体温度:采用联苯蒸汽加热保温,保持熔体温度不降低,一般控制在:285-298度.(3)组件压力:一控制在:12~28mpa(4)泵供量和转速泵供量(g/min)=纺速(m/min)*成品纤度(dtex)*N除以1000计量泵转速(RPM)=泵供量(g/mig)除以熔体密度(G/CM3)*泵规格(CM3/R)*泵效率(%)(5)冷却吹风A:风速:过大或过低会使纤维条干不均率上升,一般控制在0.3-0.7M/S.B:风温:保持熔体细流冷却长度不会过长,尽量减少各根单丝间冷却长度的偏差,一般控制在20-28度.C:风湿(相对湿度),一般控制在60-90(%)D:风压:一般控制在450~600PA(6)拉伸工艺:根据产品的质量(如物理指标和外观染色)和生产成本,等综合因素所决定的。

前纺知识——POY高速纺丝工艺

前纺知识——POY高速纺丝工艺

前纺知识——POY高速纺丝工艺同常规纺丝相比,高速纺丝得到的初生丝具有一定的取向度,性质稳定,可以直接进行拉伸变形以制取变形丝,从而省去拉伸加捻工序,缩短了工艺流程。

国外的涤纶高速纺丝技术得到迅速发展,至今已有90%以上的长丝采用高速纺丝技术。

1纺丝温度高速纺丝的纺丝温度高于常规纺丝,一般为280~298℃。

高速纺丝的熔体细流自喷丝孔吐出的速度快,且在纺程上承受的拉伸倍数高,因此高速纺丝要求熔体具有更好的流变性能(指物质流动与变形的性能及其行为表现)和均匀性,以适应高倍拉伸和高的熔体喷出速度。

由表10-3可知,温度过低,熔体流变性能和均匀性差,易造成毛丝和断头,且卷绕丝有较高的强度和较低的伸长。

但温度过高,聚酯大分子会发生较大的热降解,使可纺性变差,甚至不能正常纺丝和卷绕。

纺丝温度的选择原则是可以进行良好纺丝的较低温度,一般高于最低温度1~2℃范围内为最佳纺丝温度。

此外,熔体温度的选择还与下列因素有关。

1切片的特性粘度和含水率通常,干切片的特性粘度高,熔体温度可稍高;干切片的特性粘度低,熔体温度应稍低。

干切片的含水率高,熔体温度应稍低;干切片的含水率低,熔体温度可稍高。

2POY 的品种规格丝条总线密度相同,单丝根数增加时,应适当提高熔体温度。

随着喷丝板的孔数增多,每孔的熔体吐出量下降,这就要求熔体有较好的流动性能,而较高的温度可使熔体粘度在剪切速度较小时下降,有利于熔体在喷丝板上均匀分配并改善可纺性。

但温度不能太高,否则会导致聚酯特性粘度下降并出现并丝、毛丝断头现象。

丝条总线密度降低时,应降低螺杆各区温度和熔体温度。

这是由于丝条总线密度降低使泵供量下降,从而延长了熔体在螺杆挤出机和熔体管道中的停留时间,为防止特性粘度下降过多,应采用较低的温度。

3切片的熔融热容量即使切片的特性粘度和含水率相近,若切片的熔融热容量不同,也应采用不同的纺丝温度。

这是由于当切片熔融热容量不同时,切片随着温度的升高其熔体的流变性能不同。

化纤公司纺丝部纺丝主要的工艺参数

化纤公司纺丝部纺丝主要的工艺参数

化纤公司纺丝部纺丝主要的工艺参数纺丝是将化纤原料通过机械拉伸、加热软化后,使其变细并排列成纤维的过程。

在化纤公司的纺丝部,纺丝是一项非常重要的工艺,其主要工艺参数包括原料选择、预处理、加热、拉伸、冷却等环节。

首先,原料选择是影响纺丝质量的重要因素之一、化纤公司在选择原料时需要考虑原料的牵伸性、强度、弹性等特性,以确保最终产品的性能符合要求。

常见的化纤原料包括聚酯、聚酰胺、聚丙烯等。

不同的原料对应不同的纺丝工艺和参数。

其次,预处理环节也是纺丝过程中不可忽视的一部分。

在预处理环节中,原料会经过熔融、混合、过滤等处理,以确保原料的均匀性和纯净度。

预处理的好坏直接影响了后续纺丝的顺利进行和产品质量的稳定性。

加热是纺丝过程中至关重要的一环。

通过加热,原料被软化,使其易于拉伸并排列成纤维。

加热过程需要控制温度、时间和速度等参数,以确保原料的软化程度恰到好处,不会影响纤维的品质和强度。

拉伸是纺丝的核心环节。

在拉伸过程中,原料会被不断拉长、减细,最终形成纤维。

拉伸的速度、力度、比例等参数需要经过精确的控制,以确保纤维的均匀性和强度。

最后,冷却环节也是纺丝过程中必不可少的一环。

在冷却过程中,纤维会迅速固化,保持其形状和结构。

冷却的速度和温度需要根据纺丝原料的特性和产品要求进行合理调控。

总的来说,纺丝主要的工艺参数包括原料选择、预处理、加热、拉伸和冷却等环节。

化纤公司需要根据不同原料的特性和产品要求,精确控制这些参数,以确保纺丝过程的顺利进行和产品质量的稳定性。

只有做到这些,才能生产出符合市场需求的高质量化纤产品。

浅析全国产锦纶6 FDY高速纺设备及工艺

浅析全国产锦纶6 FDY高速纺设备及工艺
关 键 词 :锦 纶 6 FDY 全 国 产 高 速 纺 牵 伸卷 绕
1引 言
我 国 已经 实 现 了锦 纶 6纤 维高 速 纺 丝成 套 技 术 的国 产化 , 但 在 锦 纶 6 FDY 领 域 高 速 、高 精 度 纺 丝 关键 设 备 仍 被 德 国 、 日本 等 国 外 公 司 所 垄 断 。要 发展 化 纤 行 业 , 既要 用 高 新 技 术 改 造 传 统 设 备 , 又要 提 升 效 率 、降 低 成 本 、节 能 降耗 ,基 于 这 样 的 思 路 , 中 国纺 织 科 学 研 究 院 、北 京 中丽 制 机 工 程 技 术 有 限 公 司联 合 对 锦 纶 6FDY 纺 丝 工 艺 、设 备 进 行 深 入 研 究 , 优 化 关键 部件 ,使设 备结 构 更简 单 、操 作 更灵 活 、安 装更 简便 、 【 艺性 性 能 更优 异 的锦 纶 6 FDY 高速 纺 纺 丝设 备 , 同时开 发 配 套 的锦 纶 6 FDY 高速 纺 纺 丝工 艺 技术 。
由55X25螺 杆挤 压 机 通过 交 流 变频 调 速 拖 动 ,采 用 LTM 型 混 合 头 ,挤 压 机 进 口处受 到氮 气 保 护 , 以防 切 片 氧 化 ,氮 气供 给 系统 配 有 控 制 阀 、流 量 计 ,并 可 接 压 力 计 … ;熔 体 分 配 管 装 有 6组 静 态 混 合 器 ;纺 丝 箱 体 2位 一 箱 ,纺 丝 箱 体 采 }}j圆形 截 面 ,具 有最 小 的 散热 表 面 积保 温 效 果 好 ,节约 热 能 , 更加 符 合 压 力 容 器 的 要 求 ;每 位 装 6套 下 装 式 双 胞胎 圆 形组 件 ,实 现 12头纺 ,使 纺 丝 箱 内部 结 构 更加 紧 凑 ,组 件 采 用旋 紧 式安 装 方 式 ,整 个 安 装 过程 只需 要 一 人 完 成 ,可大 大 节 约 人 力 和 时 间 ,喷 丝 板 保 温 良好 ,表 面 温 度 均 匀 ;采用 侧 吹 风 冷却 系统 ,能使 丝 束冷 却均 匀 ,侧 吹 风与 纺 丝箱 直接 密 封 连接 ,

纺丝各工序要求及原理

纺丝各工序要求及原理

一、【涤纶长丝的物理指标】1、线密度是表示长丝粗细的指标,用分特(dtex)表示。

10000m长纤维的重量克数为分特数。

也有用特数(tex)表示的。

1特等于10分特。

2、断裂强度是反映长丝质量的一项重要指标。

断裂强度高,长丝在加工过程中不易断头、绕辊,最终做成的纱线和织物的强力也高。

但断裂强度太高,纤维刚性增加,纱线和织物的手感变差。

3、断裂伸长率断裂伸长率是一种反映纤维韧性的指标。

对于衣着长丝,伸长率愈大,手感愈柔软,后加工毛丝、断头较少,但过大时,织物易变形。

4、条干不匀率是一种表示长丝条干均匀度的指标。

这项指标对预取向丝的拉伸丝尤为重要。

长丝条干不匀,在加工过程中容易产生毛丝和染色不匀。

5、沸水收缩率定长的长丝放在沸水中煮沸一定时间后,其收缩的长度与原来长度的比值称为沸水收缩率。

用百分数表示。

沸水收缩率是一种反映长丝热定型程度和尺寸稳定性的指标,与染色性能有一定关系。

二、【长丝对切片质量的要求】特性粘数为了使产品具有适当的物理机械性能,又能顺利纺丝,要求聚酯切片有适当的分子量。

而测定分子量及其分布的方法烦杂,故用特性粘数表示其分子量的大小。

凝聚粒子如氧化凝胶物、二氧化钛凝聚物以及在反应釜壁上生成的高熔点物、碳化物等,这些杂质不仅加重了熔体预过滤器或组件过滤层的负荷,而且还极易导致毛丝和断头。

端羧基含量端羧基含量高,说明分子量分布宽,可纺性差。

制得的成品在热态使用条件下,会导致聚酯大分子的降解加剧。

二氧化钛含量在能取得较好的消光效果的前提下,二氧化钛的含量应尽量低,并分布均匀、粒子细。

铁质含铁量高,会使纤维发黄,色泽变差。

三、【可纺性表现特征】预过滤器或纺丝组件的升压速率曰升压速率,高速纺丝应小于10%,常规纺丝应小于6%,否则,易出现染色不匀和毛丝、断头等问题。

拉伸断头率和绕辊率在拉伸张力下,纤维内部的缺陷最容易暴露。

可纺性好的切片,拉伸时,断头率和绕辊率均较低。

四、【长丝对切片干燥的要求】除去切片中的水分,可避免聚酯高分子在纺丝过程中剧烈的水解,剧烈的水解使分子量降低,丝的质量下降,甚至无法纺丝。

高速纺丝对聚酯质量和切片干燥的要求

高速纺丝对聚酯质量和切片干燥的要求

高速纺丝对聚酯质量和切片干燥的要求1聚酯质量的要求聚酯纺丝有熔体直接纺丝和切片纺丝两种,不同的聚酯熔体和切片对纺丝和成品的质量影响极大。

纺丝情况及POY的质量不但与聚酯的相对分子质量及其分布、熔体的流变特性和切片的热容量等有关,而且与切片的凝聚粒子含量、聚合时加入催化剂的沉淀物、灰分和其他机械杂质的含量以及所加TiO2的特性等有关。

纺丝工艺不同,会使纺丝情况不同,对原料的要求也不同。

高速纺丝对聚酯质量有如下要求:(1)聚酯中机械杂质及凝聚粒子的含量愈低愈好,熔体特性粘度的波动值最好小于0.01,其中心值在0.63~0.68之间,以偏高为佳。

较高的特性粘度有利于制得良好的POY,但过高会造成纺丝困难和毛丝增多。

(2)聚酯的相对分子质量分布窄,分布指数α小(α<>α大者,纺丝成形不良,产生飘丝和并丝,疵点多,无油丝粘度波动大,纤维的强伸度波动大。

聚酯的相对分子质量高,在纺程上可承受大的拉力,对纺丝有利。

但聚酯相对分子质量太高时,大分子链太长,难以展开和伸直,使分子取向所需要的力也大,并可能导致不完全取向。

聚酯相对分子质量太低时,则大分子链短,从喷丝孔挤出和拉伸取向时,在张力作用下易产生断裂。

故其平均相对分子质量应适中。

聚酯的相对分子质量在很大程度上决定着纤维的性能,同时对纺丝工艺条件有很大的影响。

最佳的相对分子质量范围应选择在对纺丝工艺条件和产品质量最不敏感的区域。

(3)聚酯熔体的过滤性能好。

描述和判定聚酯熔体的过滤性能,可用在过滤面积S(m2)上通过一定时间G(min)的熔体的平均压力降△P来表示,其值A称为过滤系数,表示如下:如果A值小,表示过滤性能好。

过滤性能好的切片,预过滤器的出口起始压力有一个比较稳定的阶段,然后慢慢下降;过滤性能差的,没有稳定阶段,其压力迅速下降,甚至呈直线下降。

(4)切片中的粉屑含量少。

若切片中粉屑含量较多,纺丝时喷丝板粘板严重,新使用的喷丝板8~12h后就会出现粘板现象,从而造成纺丝成形恶化,甚至产生注头或块状疵点,纺丝组件使用寿命缩短,侧吹风窗上会积满粉尘,影响冷却吹风的风速及分布的均匀性,从而使POY质量低劣。

高速纺Lyocell纤维的生产工艺及结构性能

高速纺Lyocell纤维的生产工艺及结构性能

高速纺Lyocell 纤维的生产工艺及结构性能文 | 张晨曦 李 婷 程春祖 张明明 程 敏作者简介:张晨曦,男,1992年生,硕士,主要研究方向为Lyocell 纤维制备及产业化技术开发。

作者单位:中国纺织科学研究院有限公司生物源纤维制造技术国家重点实验室。

Lyocell 纤维作为新兴的纤维素纤维品种,其生产过程绿色环保、纤维性能优良,制成的纺织品舒适亲肤,深受广大消费者喜爱。

目前其短纤维生产技术已日趋成熟,但高速纺Lyocell 纤维的技术开发仍处于起步阶段。

据文献及专利报道,提高浆粕聚合度可以有效提高Lyo-cell 纤维的力学性能,纤维素性质对Lyocell 纤维的可纺性及性能有较大影响;纺丝工艺条件(如喷头拉伸比、纺丝速度、气隙吹风条件、凝固浴条件等)对Lyocell 纤维的结构、性能与原纤化程度有明显影响。

到目前为止,有关Lyocell 短纤纺丝工艺的研究较为常见,其均在对低纺速下纺制的短纤维进行讨论,因此,本文利用不同孔径的喷丝板在中国纺织科学研究院有限公司自行研发的试验线上,以10倍于Lyocell 短纤维的纺速纺制Lyocell 纤维,并对高速纺下Lyocell 纤维的结构、力学性能及原纤化程度进行测试表征,探讨在较高纺速条件下,喷丝板孔径对高速纺Lyocell 纤维结构、力学性能和原纤化程度的影响规律,旨在为Lyocell 高速纺丝工艺提供参考。

Process and Structure Properties of Lyocell Fiber Prepared at HighSpinning Speed摘要:为探索适合Lyocell 纤维高速纺的工艺条件,文章使用不同孔径的喷丝板在不同气隙长度下,以400 m /min 的纺速纺制Lyocell 纤维,并通过XRD 、声速法、双折射法以及湿摩擦测试,研究喷丝板孔径及气隙长度对高纺速下Lyocell 纤维的结晶取向、力学性能、原纤化程度的影响。

超高分子量聚乙烯纺丝工艺

超高分子量聚乙烯纺丝工艺

超高分子量聚乙烯纺丝工艺超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE)是一种具有特殊性能的工程塑料,其分子量通常在100万至9000万之间。

由于其优异的物理性能和化学性能,在纺丝工艺中应用广泛。

本文将着重介绍超高分子量聚乙烯纺丝工艺的原理和应用。

一、超高分子量聚乙烯的特性超高分子量聚乙烯是一种线性结构的聚合物,具有极高的分子量和良好的高分子结晶性。

其主要特性包括:1. 高强度和高韧性:超高分子量聚乙烯的拉伸强度是普通聚乙烯的数倍,具有出色的抗拉伸和抗冲击性能。

2. 耐磨性:超高分子量聚乙烯具有良好的耐磨性,在多种恶劣条件下都能保持较低的摩擦系数。

3. 自润滑性:由于其分子链的长且相互排列有序,超高分子量聚乙烯具有良好的自润滑性,能够减少摩擦损失。

4. 化学稳定性:超高分子量聚乙烯对酸、碱、溶剂等化学品具有良好的耐腐蚀性。

超高分子量聚乙烯纺丝工艺是将UHMWPE材料通过加工工艺转化为纤维的过程。

其主要步骤包括:1. 原料准备:选择分子量较高的UHMWPE树脂作为原料,并进行预处理,如烘干和造粒。

2. 熔融挤出:将预处理后的UHMWPE树脂加热至熔融状态,并通过挤出机将熔融物挤出成型。

3. 拉伸冷却:将挤出的熔融物拉伸至所需的纤维直径,并通过冷却装置使其迅速冷却固化。

4. 卷绕和加工:将冷却固化后的纤维卷绕成卷筒,并进行后续的切割、整理和包装等加工过程。

三、超高分子量聚乙烯纺丝工艺的应用超高分子量聚乙烯纺丝工艺在多个领域得到了广泛应用,主要包括以下几个方面:1. 高性能纤维制备:超高分子量聚乙烯纤维具有高强度、高韧性和耐磨性等特点,可用于制备防弹衣、防刺穿手套、划船绳索等高性能纤维制品。

2. 工程塑料改性:将超高分子量聚乙烯纤维与其他工程塑料进行复合改性,可提高塑料的强度、耐磨性和耐腐蚀性,适用于制造轴承、齿轮、导轨等工程零部件。

聚酯纤维的高速纺丝

聚酯纤维的高速纺丝
工業:拉伸速度→紡絲速度
二、POY生產(預取向絲) (一)POY工藝流程:與常規紡絲相似 1、切片紡絲法:
圖 POY紡絲工藝流程示意圖 1—料斗;2—擠出機;3—篩檢程式; 4—靜態混合器;5—紡絲箱體;6—捲繞機
圖 無導絲盤捲繞方式流程 1—噴絲板;2—冷卻吹風筒;3—上油點;4—導絲器 5—絲筒;6—摩擦輥;7—絲束 A—噴絲板與上油點距離;B—下紡絲筒長度
滌綸短纖車間
紡絲工段Biblioteka 紡絲工段捲繞工段捲繞工段
捲繞工段
捲繞工段
捲繞機
三、FDY(全拉伸絲) (一)定義: 廣義:紡絲、拉伸在一台紡絲拉伸機上進 行(UDY-DT; POYDT)=一步法(FDY) 狹義:高速紡(5000m/min)中 引入有效拉伸,獲得全取向結構的 拉伸絲,紡絲-拉伸一步法工藝路線 (二)FDY工藝路線: 1、熱輥拉伸工藝路線:紡絲成型後立即用熱輥拉伸和定型。
(三)滌綸長絲生產方法
常規紡絲:紡速1000~ 1500m/min 中速紡絲:紡速1800~ 2500m/min 高速紡絲:紡速3200~ 3500m/min
滌綸紡絲
POY(預取向絲)
(四)POY生產
1、POY定義:采用高速紡絲得到的高取向、 低結晶結構的捲繞絲。 2、高速紡特點: 提高紡絲機產量:紡速↑→噴絲孔吐出量↑→單機產量↑ POY結構穩定:紡速↑→高取向→結構穩定 紡絲中抗外界干擾強:紡速↑→紡絲張力↑→抗外界干擾 ↑ POY適合用內拉伸法生產DTY。 3、POY性能: 取向度:雙折射率0.025 ~0.06 雙折射率↑↑→大分子的超分子結構完整→後加工性能差 雙折射率↓↓→纖維結構不穩定 結晶度:越低越好1 ~2% POY結晶度↑→後拉伸應力↑→成品纖維毛絲 斷裂伸長率:70 ~180%(此時POY的加工性好) 條幹不勻率:烏斯特值< 1.2% 烏斯特值↑↑→成品纖維不勻率↑ 含油率:0.3 ~0.4%

聚酯纤维纺丝、高速纺介绍

聚酯纤维纺丝、高速纺介绍

聚酯纤维纺丝、高速纺介绍.聚酯纤维纺丝、高速纺介绍1.简述短纤维切片纺的工艺流程。

聚酯切片→ 切片料桶(氮气保护)→ 螺杆挤出机(进料、熔融压缩、计量均化)→ 弯管→ 纺丝箱体→ 吹风窗(冷却固化)→ 甬道→ 给湿上油→ 总上油→牵引→ 导丝→ 喂入→ 盛丝桶2.简述长纤维切片纺的工艺流程(常规纺)。

聚酯切片→ 切片料桶(氮气保护)→ 螺杆挤出机(进料、熔融压缩、计量均化)→ 弯管→ 纺丝箱体→ 吹风窗(冷却固化)→ 甬道→ 给湿上油→ 卷绕3.简述长纤维切片纺的工艺流程(高速纺)。

聚酯切片→ 切片料桶(氮气保护)→ 螺杆挤出机(进料、熔融压缩、计量均化)→ 弯管→ 过滤器→ 纺丝箱体→ 吹风窗(冷却固化)→ 给湿上油→ 甬道→卷绕4.为什么纺丝箱体要用联苯保温?因为熔体温度的变动对成品丝的染色均匀性有影响,因此要求熔体温度均匀、稳定。

联苯液体是最佳的载热体,可使熔体分配管、计量泵和纺丝组件保持温度均匀。

5.熔体温度对纺丝质量有何影响?涤纶的熔点为260 ℃左右,软化点为235 ℃ ,超过300 ℃发生急剧热降解,所以熔体温度一般控制在 285 ~290 ℃。

熔体温度偏高,纺丝时易注头,成品的伸度偏大;熔体温度偏低,拉伸时易产生毛丝和断头,操作困难。

在生产过程中,熔体温度经常变动,容易产生纤维染色差,一般生产中控制在±l℃范围内。

6.侧吹风的作用如何?侧吹风条件对纺丝质量有何影响?( 1)作用:#;..熔体自纺丝头喷丝后,向周围空气中放出大量凝固热,为此必须在丝出喷丝板后吹冷风进行对流热交换,以带走放出的热量使熔体细流凝固成纤维。

在冷却凝固过程中,均匀送风很重要,侧吹风送风不均匀会产生纤维条干不均。

( 2)影响:吹风速度:风速↑→→空气湍动↑→飘丝↑→初生纤维条干不匀↑→ 冷却效果↑(高速纺卷绕张力大,提高风速不会引起丝束摆动)风速↓→丝条凝固速度↓→飘丝↑→初生纤维条干不匀↑风速对预取向丝的双折射、强度、伸长影响小;卷绕性、条干不匀率影响大吹风温度: 18 ~25 ℃,(在 15 ~35 ℃,风温对丝条张力和成品丝质量几乎不影响;)但吹风温度波动→ 丝条条干不匀↑、染色均匀性↓、毛丝↑、断头↑相对湿度: 65相对湿度↑→→丝条在纺丝时的静电↓、飘丝↓→ 比热容和热容量↑→热吸收量↑→冷却风在吸收同样热量时温升低→ 冷却吹风温度稳定→ 操作条件差、设备锈蚀密闭区(无风区):设置密闭区原因:喷丝板→ 熔体细流(高分子弹性记忆)→ 挤出胀大(细流脆弱)→ 经不起气流冲击7.油轮上油与喷嘴上油有何不同?喷嘴上油效果好于油轮上油,这是因为喷嘴上油有如下特点:由油剂齿轮泵定量供油,自喷嘴挤出,保证了上油量的均匀性。

聚酰胺纤维生产技术—聚酰胺纺丝工艺与质量控制

聚酰胺纤维生产技术—聚酰胺纺丝工艺与质量控制

3.纺丝速度对卷绕丝结构和性能的影响:
锦纶6在纺丝成型过程中易结晶: 原因(锦纶6吸湿性↑→大分子间氢键,且大分子的柔顺性好→链段 运 动而砌入晶核→丝条接触油剂或吸收空气中水分后→伴随产生结 晶)
纺丝速度:1500~3000m/min,纺丝速度↑→纤维中晶核的快速增 加和丝条 到达卷装的时间的缩短→水分来不及渗透到微晶胞的空隙 →丝条 卷绕到筒子上后→继续吸收水分→晶核长大成晶粒→丝条伸 长→ 卷装成型不良(松筒塌边)
纺丝速度
GR1:4000-4500m/min GR2:5000-5500m/min
拉伸倍数
拉伸倍数:1.2-1.3
冷却条件
风温:20-30℃ 风湿:60%-80% 风速:0.4-1.0m/s
上油
机织物:0.4-0.6% 针织物:2-3%
交络作用
20个/米
聚酰胺纺丝工艺与质量控制
CONTENT
04
聚酰胺高速纺丝拉伸一步法工艺
03
聚酰胺高速纺丝工艺与质量控制
02 01
聚酰胺纤维高速纺丝 对切片及设备要求




01
练习:
1.己内酰胺水解聚合中的引发剂是
A 乙醇 B 水 C偶氮二异丁腈
2.己内酰胺水解聚合中分子量稳定剂是
A 已二胺 B 已二酸 C 乙二醇
(3)纺丝速度:4200~4500m/min 纺丝速度↓(1500~3500 m/min)→预取向丝高吸湿而膨润变形
→不良卷装(卷装筒子塌边) 聚酰胺纤维分子间结合力大,易结晶,吸水性强→ 纺丝速度:4200~4500m/min(比涤纶高) →预取向丝取向度↑、结晶度↑→因吸湿产生的各向异性膨胀↓→良ຫໍສະໝຸດ 粘性流动分子链高度活动

前纺知识——高速纺丝工艺路线

前纺知识——高速纺丝工艺路线

前纺知识——高速纺丝工艺路线常规纺丝的纺丝速度低,故生产能力低,且制得的初生丝取向度低,结构不稳定,其性质随着放置时间的长短而差异很大,不能直接用于变形加工。

随着纺织加工技术的进步,在20世纪70年代初在常规纺丝机的基础上发展了高速纺丝机。

同常规纺丝相比,高速纺丝得到的初生丝具有一定的取向度,性质稳定,可以直接进行拉伸变形以制取变形丝,从而省去拉伸加捻工序,缩短了工艺流程。

国外的涤纶高速纺丝技术得到迅速发展,至今已有90%以上的长丝采用高速纺丝技术。

我国从20世纪80年代开始引进高速纺丝技术和主要设备,并逐步走上了开发新产品、国内自己制造生产设备的道路。

高速纺丝的初生丝称为预取向丝或部分取向丝(POY)。

它比常规纺丝的未拉伸丝(UDY)的取向度高;与一般拉伸丝相比,取向度低,结晶度极低。

POY可直接进行拉伸变形加工而制得DTY变形丝。

通常将整个高速纺丝拉伸变形工艺过程称为涤纶POY-DTY技术,简称高速纺丝工艺路线,其产品即拉伸变形丝(DTY)称为涤纶低弹丝。

与常规纺丝相比-高速纺丝在技术经济方面有以下特点。

纺丝卷绕速度高,POY的存放稳定性好.卷绕筒子硬度高、重量大、便于运输,设备简化,操作容易,纺丝过程稳定,适宜DTY加工,建设投资、能耗和产品成本较低。

一、POY性能的要求 POY是半制品,因此POY的性能好坏直接影响其后加工性和成品质量。

为了确保后加工的顺利进行和成品的质量,要求其卷绕成形、退绕性能和后加工性能好,在放置和运输过程中品质变化小。

具体有以下要求。

1.双折射率双折射率在0.025以上,但不超过0.060。

这是因为双折射率过低的POY,大分子取向度低,纤维结构不稳定,不适合直接进行变形加工。

若双折射率过高,纤维大分子取向度和结晶度高,使纤维的后拉伸性能变差,在拉伸过程中会产生毛丝、断头。

2.结晶度结晶度应小于30%,愈低愈好。

若结晶度大,会造成后拉伸困难,并且拉伸后丝线的结构完整性差。

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一、高速纺丝主要工艺参数
1、纺丝温度:包括螺杆温度,箱体温度,联苯温度等。

一般
在275~295℃之间。

2、熔体压力:包括滤前压,滤后压力和组件压力;滤后压力
一般疫定在80~100BAR之间;组件压力一般在80~150BAR
之间。

3、侧吹风:包括风速成(风压),风湿。

风速在0、3~ 0。

5m/s左右;风温20±2℃左右;风湿65±5﹪左右。

4、集束上油们置:一般根据纺制品种和所需纺丝张力迁当调
节上油们置。

通常集束上尚未位置离喷丝板面的垂直距离
控制在130~160cm左右;水平位于控制在离侧吹风网面
22~23cm左右。

5、计量泵和油剂泵转速:计量泵转速根椐年纺品种的规格计
算而得;油剂泵转速则根据丝条所需上油率而定,P0Y上
油控制在0。

3~0。

7。

另外:纺间的温度、湿度、室内空气气流等环境对纤维成形也有一定的影响,一般要求温度25左右;湿度65﹪左右,室内空气无紊流干扰。

二、高速纺丝采用何种方式上油?
高速成纺丝纺速高,必须使用油嘴上油方式才能保证计量准确各个部位上油量比较一致。

无油丝不但影响纺丝成型,而且直接后加工的正常进行,造成无法退绕,断头和无强力丝的出现,要杜绝
无油丝产生。

三、POY含油一般以0.3~0.7﹪左右较为适当。

丝条含油率低会
使纤维松散,摩擦阻力增大,发生毛丝;若含油量过高,会
造成油污染增加。

四、造成纺丝细丝的原因有哪些?
主要原因是组件原因:1、喷丝板镜检不干净;2、分配板不干净;
3、组件组装不合格;
4、铲板不及时等,出现这种情况,应立即铲板或更换组件。

五、在什么情况下需要紧急更换组件?
1、纺丝发生细丝,硬头丝、竹节丝等不正常丝,经板面清理后仍不能
清除;
2、组件漏浆严重,无法正常生产;
3、卷绕毛丝、断头多,检查导丝器,丝道无损伤。

六、熔体压力有哪三种?怎样设定熔体压力?
熔体压力通常有螺杆出口压力(一般系过滤器前压)、滤后压力和组件压力三种。

滤后压力的确定一般是减去熔体管道的压力损失,保证熔体进入计量泵前的工作压力(一般不低于3.0MPa),不致使各计量泵吐出量有差异。

一般根据纺丝需要设定好一定的后压,前压(螺杆出口压力)则是为了保证后压的稳定,一般随过滤器芯使用时间的增加而增大。

当后压(包括前压)低于一定值或前压高于一定值时纺丝就无法正常进行,甚至造成停车。

组件压力的大小是由组件过虑材料决定的,组件的过滤介质大多由于不同配比的过滤加金属过滤网组成,从而决定不同的组件的初始压力。

当组件
终压比初压高出一定值(一般约8。

0Mpa左右)时就需要更换组件,组件压的大小与纤维质量的均匀性密切相关。

七、纺丝组件的作用是什么?什么是组件压力?
纺丝组件由喷丝板、分配板、熔体过滤材料等组成。

纺丝组件的作用是使熔体通过过滤层后,进一步除去杂质充分混合,然后要一定压力下从容不迫喷丝板微孔喷出成纤。

组件压力是指熔体在进入组件之前的压力,新装组件压力较低(此时称为组件的初始压力),随着使用时间的延长不断增大,当达到一定压力时就需要更换组件压力对纺丝过程和纤维质量影响较大。

八、纺丝计量泵的作用是什么?怎样设定计量泵的转速?
计量泵的作用是保证熔体以精确计量的方式定量从喷丝孔中挤出,形成一定规格粗细均匀的纤维。

计量单位时间内所输出熔体的重量称为泵供量,然后通过计算设定泵速。

九、螺杆挤压机的作用是什么?
关于FDY知识
一、分丝辊 FDY的拉伸速度为3500~5000m/min为了使高速运行的丝条在
热辊上充分受热,一般将丝在热辊上绕6~8圈。

为了使丝条在热辊上保持一定的距离,运行轨迹相对稳定,一般设置分离辊,分离辊与热
辊辊保持相同的线速度。

分离辊有被动和主动两种,被动的分离辊为空气轴承,无驱动装置,由高速运动的丝条带动与热辊同步运转;主动的分离辊为电动机驱动,为了解决同步问题,与热辊用同一变频器调速,适于低速拉伸。

二、热辊 FDY生产工艺是将预取向的初生纤维经热辊(或冷辊)在高速
条件下加热并拉伸为全牵伸丝,因此热辊技术是FDY生产工艺的关键。

热辊通常采用电感加热,
三、上油与网络 FDY的上油方式有三种可采用油嘴上油或油轮上油,也可以采用油嘴和油轮同时上油。

为了增加丝束的抱合和缠结,FDY生产设备上皆设有网络喷嘴。

比较适宜的网络度为20个/m。

网络喷嘴的另一个作用是松弛定型,消除高速拉伸后丝条内的部分应力。

工艺计算
一、熔体通过喷丝孔的剪切速率:
式中: Q
r————喷丝孔半径(mm)
二、泵供量(单出中流量):
泵供量=
式中,成品丝线密度单位为dtex;卷绕速度(GR2速度)单位为m/min;泵供量单位为g/min。

三、计量泵转速:计量泵转速(r/min)=
式中,泵供量单位为g/min;泵规格单位为Ml/R;熔体密度单位为g/cm3。

四、计量泵电动机转速:
计量泵电动机转速成(r/min)=计量泵转速×减速机减速比
五、螺杆挤出机生产能力:
挤出机生产能力(kg/h)=计量泵单孔流量×泵出口数×纺丝位数×60六、熔体挤出速度计量泵单孔流量(g/min)
熔体挤出速度(cm/min)= ———————————————————————————
喷丝板孔数×喷丝孔面积(cm2)×熔体相对密度
七、喷丝板拉伸比:
喷丝板拉伸比= 第一导丝辊速度(m/min)/熔体挤出速度(m/min)八、名义拉伸倍数:
名义拉伸倍数=第二导丝辊(GR2)速度(m/min)/第一导丝辊(GR1)速度(m/min)
十、卷绕定长(AW909卷绕头)
卷绕定长(km)= 784.4×(D2-d2)/成品丝密度(旦)=871.56×D2-d2)/成品丝线密度(dtex)式中:D----卷装直径(mm);d_------纸管外径(mm)
九、超喂率:超喂率={第二导丝(GR2)速度—卷绕速度}/第二导丝辊(GR2)速度
工艺参数对纺丝过程式和成品丝质量的影响
一、纺丝温度一般说来,聚酯长丝的纺线温度在288~294℃之间。

在纺丝过程中,根据切片的粘度和纺丝的线密度及装置的特点来调节。

一般,纺制低线密度丝时,需采用相对低的纺丝温度;在纺制高线密度线时,采用相对高的温度。

对于高粘度的切片,采用较高的温度;对于低粘度的切片,采用较低的温度。

表6—7为纺丝速度4300m/min,纺制dtex/144根合股丝时,纺丝温度与断头情况[6]。

从表中可以看出,最佳的纺丝温度为290℃,一般情况下,纺丝温度不宜过高。

在纺制高强度的FDY时发现,随头着纺丝温度(箱体温度)的升高,强度下降,伸长率增大(表6—8)[7]
表6---7纺丝温度与断头的情况表6—8箱体温度对FDY物理指标的影响(纺丝速度4300m/min)
二、冷却条件 风速对纺丝过程的影响较大,图6—8为侧吹风风速与成品丝线密度之间的关系[6]。

一般说来,成品丝的线密度越高,风速应相应的提高,但是当风速超过0.6m/min 后
,纺程上张力相应增大,不利于稳态纺丝.当纺丝线密度增加时,可以相应的降低侧吹风的风温,增大侧吹风的湿度及降低集束点. 200
三、纺丝速度
140
110
80
50
0.35 0.45 0.55 0.65
风速 / m 。

s
图6—8侧吹风风速与成丝线密
度的关系。

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