短纤维后加工设备概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 后加工设备,通过本章的学习，你应该做到：,1,、掌握后加工各主要设备的作用及工作原理。,2,、熟悉长短丝设备的工艺流程。,3,、了解主要设备的传动方式。,7-1,短纤维后加工设备,一、主要后加工设备系列介绍,1,、,LVD801,后加工设备。,2,、,LVD802,后加工设备。,如图,7-1-1,3,、,LHV,系列后加工设备。,如图,7-1-2,二、后加工联合机的传动,在短纤维后加工联合机中，从八辊导丝机、第一,台牵伸机直至上油机（有的直至卷曲机）通常采用,长边轴集体传动。,采用长边轴传动有以下特点：,（,1,）传动平稳可靠，可以低速启动。,（,2,）在低速或正常运转时能使各道牵伸机同步，以保证各道牵伸之间的拉伸倍数恒定。,（,3,）由于长边轴传动能在低速运行，因此便于生头和除去毛丝，操作方便。,（,4,）长边轴的动力传递结构复杂，占地面积大，且不易改变各道拉伸的工艺参数，不利于品种变换。,三、集束设备,1,、集束的目的：,根据后加工设备的生产能力，把若干个盛丝桶中的丝束通过集束架合并集中组成一定粗细的扁平又整齐的丝片，在预张力为,0.02,0.03cN/dtex,条件下送去集中进行拉伸。,2,、集束架及张力调节架（,见图,8-1-5,）,三、拉伸设备,1,、拉伸的目的：提高分子链的取向度，使纤维具有足够的强度和合适的伸长，以适应后加工的要求。,2,、牵伸机的组成：牵伸箱、牵伸辊、浸渍辊、压辊、缠辊自停装置、润滑油路及压缩空气管路等组成。,3,、拉伸点的控制,什么叫拉伸点？为什么要控制拉伸点？,纤维在拉伸过程中通常把出现细颈的位置称为拉伸点。,为了获得线密度和其他物理机械性能均匀的纤维，拉伸点位置必须稳定。如拉伸点位置移动，则会出现拉伸不足或毛丝，造成纤维粗细不一，染色不匀。所以后加工过程中必须控制拉伸点。,拉伸点的位置与拉伸温度、拉伸倍数、拉伸速度及拉伸张力等因素密切相关，因此必须从拉伸工艺条件及拉伸设备方面来严格保证控制拉伸点位置。,4,、怎么样控制拉伸点？,（,1,）配置浸渍辊：浸渍辊内部通有冷却水，从而降低丝束温度，增大纤维的屈服应力，拉伸点就不会提前发生在牵伸辊上。,（,2,）装设加热器：在第一、二台牵伸机之间设有水浴或油浴加热器。,（,3,）采用橡胶压辊和增加拉伸辊数目：控制打滑，以控制拉伸点和拉伸倍数。,（,4,）采用长边轴传动和提高电气控制精度：控制各台牵伸机的速度恒定，确保拉伸点稳定。,3,、拉伸机握持丝束的方式,（,1,）采用多辊大包角（牵伸辊的布置和辊的直径直接影响丝束在辊上的包角），利用辊子的摩擦系数实现,（,2,）压辊式，除丝束和辊间摩擦系数外，主要由压缩空气气缸加压的包胶压辊实现,.,（,3,）第三种是自锁式，包胶压辊对丝束的压力随丝束张力而变动，丝束张力大，丝束对压辊的压力也增大，压辊对丝束的压力也增大，而且丝束受压面比压辊式多一倍，所以自锁式优点较多。,四、卷曲机,1,、为什么要进行卷曲,纺丝成形的初生纤维没有卷曲的特性，因此抱合力较差，特别是熔融纺丝制成的涤纶、锦纶和丙纶等纤维的截面近似圆形，表面光滑，不易与其他纤维抱合在一起，难于进行纺织加工。为了改善化学纤维的这一不足之处，增加其柔软性，需干拉伸后的长丝束进行卷曲加工，使其具有类似天然纤维的卷曲度，以利于纺织加工。此外，经卷曲加工后的纤维还能消光和增加其弹性。,2,、卷曲的方法：化学卷曲法、物理卷曲法、机械卷曲法。,化学卷曲也称纺丝卷曲法，是在纺丝中形成卷曲的一种方法。其原理是利用特殊的凝固成形条件，造成纤维截面的不对称性而形成卷曲。,物理卷曲是用物理方法处理已纺成纤雏，使之改变分子问的力而造成卷曲的方法。如复合纤维由于两种聚合物分别在一根纤维的两侧，而它们的收缩性能不同，在成形或热处理时两侧应力不一，因此形成卷曲。,机械卷曲是一种施加机械力于已成形纤维而造成卷曲的方法。绝大多数具伯一定热塑性的纤维（如涤纶、锦纶和两纶）都可以采用，机械卷曲的方法。,3,、填塞箱式,机,机械卷曲,（,1,）卷曲准备,（,（卷曲工序设,备,备布置,图,）,A,、重叠收束,架,架,经过拉伸的,丝,丝束在该装,置,置里改变其,运,运行方向，,使,使丝束重叠,，,，成为具有,一,一定厚度的,纤,纤维束，通,过,过重叠装置,后,后，使进入,卷,卷曲机的丝,束,束宽度与卷,曲,曲轮宽度一,致,致，且丝束,的,的宽度中心,对,对准卷曲轮,宽,宽度中心，,以,以获得厚度,均,均匀的纤维,束,束。,B,、张力辊：,张,张力辊能按,丝,丝束张力上,下,下变位，通,过,过变位检出,微,微调卷曲机,传,传动电动机,的,的速度。此,外,外，张力辊,还,还可使卷曲,机,机前的丝束,具,具有一定的,张,张力，以利,于,于喂入卷曲,机,机。,C,、预热蒸汽,箱,箱：在张力,辊,辊和卷曲机,之,之间设有预,热,热蒸汽箱，,丝,丝束在箱内,被,被加热到玻,璃,璃化温度,Tg,以上，大分,子,子链段能够,缓,缓慢运动，,同,同时由于水,分,分子的增塑,效,效应，亦能,使,使纤维杨氏,模,模量下降，,提,提高纤维卷,曲,曲性能。,4,、卷曲设备,：,：填塞箱式,卷,卷曲机（见图）,（,1,）组成：上,下,下卷曲轮、,卷,卷曲箱、上,下,下卷曲刀、,左,左右侧板、,传,传动系统、,加,加压机构、,热,热水循环系,统,统、机架等,组,组成。,（,2,）卷曲原理,经蒸汽预热,后,后厚薄均匀,的,的丝片，通,过,过一对均作,主,主动回转的,卷,卷曲辊轮喂,入,入卷曲箱内,，,，卷曲箱的,上,上卷曲刀的,活,活动板能摆,动,动，气缸通,过,过该活动板,将,将压力加到,卷,卷曲箱内的,丝,丝束上。卷,曲,曲辊轮不断,地,地将丝束送,入,入箱内直至,完,完全塞满填,塞,塞箱内空间,，,，由于活动,板,板对丝束的,移,移动产生阻,力,力，因而使,纤,纤维在箱内,进,进行卷曲，,又,又由于卷曲,辊,辊的推力作,用,用，卷曲了,的,的丝束就连,续,续不断地被,推,推出卷曲箱,。,。,五、干燥定,型,型设备,1,、定型的目,的,的,短纤维的热,定,定型实际上,包,包括两个工,序,序，即干燥,和,和定型。,干燥的目的,是,是降低纤维,的,的含水率，,提,提高纤维的,温,温度，为热,定,定型创造条,件,件。,热定型的目,的,的是消除纤,维,维拉伸过程,中,中产生的内,应,应力，使大,分,分子发生一,定,定程度的松,弛,弛，提高纤,维,维的结晶度,，,，改善纤维,的,的弹性，以,及,及降低纤维,的,的热收缩率,，,，使其尺寸,稳,稳定。,2,、热定型方,式,式：,（,1,）控制张力,热,热定型：热,定,定型时纤维,不,不收缩，而,控,控制其略有,伸,伸长（如,1,左右）。,（,2,）定长热定,型,型：热定型,时,时纤维不收,缩,缩也不伸长,。,。以上两种,方,方式都是无,收,收缩热定型,，,，又称紧张,热,热定型。,（,3,）部分收缩,热,热定型：即,控,控制收缩热,定,定型。,（,4,）自由收缩,热,热定型：即,松,松弛热定型,。,。,3,、热定型典,型,型设备,（,1,）链板式松,弛,弛热定型机,。,。,组成：由烘,房,房、链板、,传,传动机构、,热,热风循环,系统等组成,。,。（见图,7-1-4,所示）,（,2,）紧张热定,型,型机。,此设备是为,了,了生产高强,低,低伸型短纤,维,维所用。,九辊紧张热,定,定型机由辊,筒,筒、加热系,统,统、传动系,统,统、机架等,组,组成。丝束,通,通过上四下,五,五、交叉排,列,列的加热辊,筒,筒，由于上,下,下排辊回转,方,方向相反，,当,当丝束通过,辊,辊筒时，正,反,反两面都能,得,得到烘燥热,定,定型。,六、切断设,备,备,1,、切断的目,的,的：,经过拉伸、,卷,卷曲和定型,处,处理后的丝,束,束，由切断,机,机将其切成,规,规定长度的,短,短纤维，以,供,供纺织加工,中,中与棉、羊,毛,毛以及其他,化,化学纤维混,纺,纺。,2,、对切断设,备,备的要求,（,1,）切断速度,高,高，生产能,力,力大，以适,应,应短纤维生,产,产向大型化,发,发,展的趋势。,（,2,）切断长度,精,精确，而且,切,切断长度能,够,够变换，以,适,适应不同品,种,种,生产的需要,。,。,（,3,）纤维切口,要,要整齐，无,熔,熔融粘连现,象,象。,（,4,）切断机构,能,能够无级调,速,速，以做到,与,与生产线上,其,其他单元机,同,同,步，保证最,佳,佳切断效果,。,。,（,5,）切断刀寿,命,命长，容易,更,更换，使用,安,安全。经常,保,保持锐利的,刀,刀,刃，不仅能,切,切出符合质,量,量要求的纤,维,维，而且可,减,减少停机次,数,数，提,高设备生产,效,效率。,3,、沟轮式切,断,断机,：,由箱体、牵,引,引辊、固定,沟,沟轮、气动,沟,沟轮、切断,刀,刀、刀盘、,加,加压系统及,传,传动系统组,成,成。（如图,7-1-5,所示）,切断原理：,沟,沟轮式切断,机,机机由一对,橡,橡胶沟轮（,握,握持部分）,和,和装在水平,方,方向的旋转,刀,刀盘（装有,切,切断刀）组,成,成。当丝束,由,由牵引辊喂,入,入后，被旋,转,转的沟轮夹,持,持住，水平,方,方向回转的,切,切断刀则通,过,过沟槽间，,把,把夹持在沟,轮,轮上的丝束,割,割断。由于,沟,沟轮的转动,，,，不断喂入,切,切断机的丝,束,束又被另外,的,的沟槽夹持,，,，再由下一,把,把刀进行切,割,割。被切断,的,的纤维由压,缩,缩空气从刀,室,室的侧面吹,开,开，通过斜,槽,槽落到输送,带,带上（或顺,着,着沟轮下的,喇,喇叭口落入,风,风管被吸走,）,），送往打,包,包机打包。,4,、转轮式切,断,断机,（也称压轮,式,式或罗姆斯,式,式）,：,由刀盘（转,轮,轮）、刀片,、,、压轮、加,压,压系统、传,动,动系统等组,成,成。（如图,7-1-6,所示）,切断原理：,这,这种切断机,是,是靠丝束本,身,身层层向刀,盘,盘上缠绕，,外,外层向内层,施,施加压力来,握,握持的。丝,束,束缠绕的张,紧,紧力产生压,力,力，刀片既,是,是切割点，,又,又是较外层,丝,丝束的支撑,点,点，这是压,轮,轮握持与其,他,他形式握持,的,的不同之处,。,。它有一大,直,直径的刀盘,和,和一与其保,持,持一定距离,的,的压轮。刀,盘,盘上径向安,装,装众多刀片,，,，刀片的刀,刃,刃向外，刀,刃,刃间的距离,即,即为纤维的,切,切断长度。,工,工作时，进,入,入切断机的,丝,丝束预先经,过,过张力装置,，,，以均匀的,丝,丝束张力连,续,续地绕在刀,盘,盘外周，丝,束,束层越绕越,厚,厚，当厚度,大,大于刀盘和,压,压轮之间的,间,间隙时，压,轮,轮把丝束压,向,向刀刃，绕,在,在刀盘上的,内,内层丝束就,被,被刀刃割断,，,，切断后的,短,短纤维从刀,盘,盘中引出。,七、打包机,打包机的作,用,用：是将松,散,散的纤维打,成,成一定重量,、,、一定体积,的,的包装。,双箱液压打,包,包机：由打,包,包称量机、,皮,皮带输送机,、,、打包主机,组,组成。（如图,7-1-7,所示）,打包原理：,切,切断后的短,纤,纤维输送至,打,打包机顶部,，,，再落入称,量,量斗分批称,量,量。称量后,的,的纤维送入,料,料仓进行预,压,压（即将纤,维,维分层压紧,）,），预压的,次,次数和称量,数,数相同。当,纤,纤维达到一,定,定量后提起,箱,箱体，并将,箱,箱体绕中心,轴,轴旋转,180,至主压头下,。,。落箱后，,在,在主压油缸,作,作用下，纤,维,维被进一步,强,强制压紧至,所,所需大小的,体,体积，再用,铁,铁丝把包捆,紧,紧，卸压后,由,由推包气缸,顶,顶出捆紧的,纤,纤维包。,7-2,长,长丝后加,工,工,一、长丝生,产,产分类：,（1）常规,纺丝,：9001500m/min（UDY,，未拉伸丝,）,（2,）,）,中,中