Производство полиэфирных матированных волокон

Шестеренчатые насосы поз.05.030В,Д,Е, Е05.030В,Д,Е подают расплав ПЭТ через общий трубопровод и статический смеситель поз.05.043, Е05.043 к формовочным балкам машин формования для линий 1,2,3,6.

Технологическая схема конечной поликонденсации приведена на           рисунке 4.

 

 

 

 

3.1.2 Прядильное отделение

 

После стадии поликонденсации расплав ПЭТ по обогреваемым парами динила расплавопроводам поступает в прядильное отделение. От технологических линий 1,2 расплав матированного  ПЭТ  поступает на 1-4,5-8 машины формования, от потока 6.1 - на 13-16 машины формования, от потока 6.2 - на 17 машины формования. От потоков 3.1 и 3.2 крашенный в массе в черный  цвет расплав ПЭТ поступает на 9,10 и 11,12 машины  формования  соответственно.

Процесс формования осуществляется на 18-ти односторонних машинах формования. На каждой машине формования установлено  по 3 формовочные балки с 8-ю фильерными комплектами на каждой балке.

Обогрев расплавопроводов, формовочных балок с установленными на них фильерными комплектами и дозирующими насосами, осуществляется динилом от индивидуального  ребойлера для машин формования. Рабочая температура паров динила в формовочных балках устанавливается в зависимости от производительности дозирующих насосов и линейной плотности нарабатываемого жгута.

Расплав ПЭТ от общего расплавопровода разделяется на 3 потока и поступает на  формовочные балки.  Каждый  расплавопровод снабжен полимерным краном, при помощи которого подачу расплава  на формовочную балку можно перекрыть. Расплавопроводы имеют одинаковую длину для обеспечения одновременного поступления расплава к формовочным балкам.

Внутри формовочной балки смонтирован коллектор-расплавопровод,  по которому расплав  ПЭТ  поступает к полимерным  кранам. После полимерного крана поток расплава раздваивается и  поступает к двум дозирующим насосам. Наличие полимерного крана позволяет производить замену  дозирующего насоса без останова формовочной балки.

24 дозирующих насоса (по восемь  штук на каждой балке) приводятся  в действие двигателем постоянного тока с тиристорным управлением через червячные редукторы. С  помощью муфт сцепления осуществляется индивидуальный привод  каждого дозирующего насоса.

Расплав ПЭТ от  дозирующего  насоса  по  расплавопроводу поступает в  фильерный комплект,  проходит  через  фильтрующий элемент, сетки, распределительную решетку и  в  виде струек расплава выходит из фильеры.

В прядильном отделении применяются плоские фильеры толщиной 12 мм, количество отверстий в фильере и их диаметр зависят от  заданной линейной плотности  сформованного  жгута. На  краю  фильеры имеется выемка для штифта, расположенного на корпусе  фильерного комплекта и фиксирующего определенное положение струй расплава  относительного потока охлаждающего воздуха.

Перед установкой фильерных комплектов на рабочие позиции  машины формования их прогревают в течение не менее 4-х часов при температуре (290-300)°С. Подогрев фильерных комплектов производится парами  динила  в подогревателях, имеющих автономную систему электронагрева.  Запитку подогревателей динилом производят насосом,  который находится в котельной ВОТ химико-прядильного цеха.

Разогретый фильерный комплект устанавливают в  рабочую  позицию формовочной балки и зажимают ключом.

Охлаждение нитей при формовании производят обдувкой их  воздухом в сопроводительной шахте.Для обеспечения  равномерного  охлаждения  всех  нитей  пучка, состоящего из 200-950 элементарных нитей, применяется установка подачи охлаждающего  воздуха с двухсторонней  боковой обдувкой.

Охлаждение воздуха до температуры (34-38)±2°С  осуществляется в калориферах, летом – охлажденной водой, зимой - осветленной водой.

Нагретый воздух из нижней части сопроводительной шахты отсасывается вытяжным вентилятором.

Для придания сформованному жгуту эластичности, компактности, снятия электростатического заряда производится обработка жгута замасливающим составом (замасливателем).

На машине формования установлены приемный бак замасливателя с погружным насосом и ролики для нанесения замасливателя на жгут.

Под роликами установлены металлические поддоны (ванны), на 4 замасливающих ролика - один поддон. Из приемного бака замасливатель подается погружным насосом через центральный коллектор в поддоны. Избыток замасливателя через переливное устройство самотеком сливается в приемный бак. Замасливающие ролики погружены в поддон с замасливателем частично, при вращении роликов замасливатель  захватывается ими и равномерно распределяется по всей поверхности. Нить, касаясь поверхности замасливающих роликов, вращающихся навстречу движению нити, равномерно смачивается замасливателем.

После нанесения замасливателя сформованный жгут проходит через счетчик дефектов, служащий для  контроля  за  качеством жгута.

Сформованный жгут после прохождения  счетчика  дефектов  подается на приемные ролики (секстет).Секстет состоит из трех пар хромированных роликов с  индивидуальным приводом, расположенных в 2 ряда по 3  ролика  в каждом. Поверхности роликов имеют глянцевое  хромирование. Для увеличения линейной скорости жгута диаметр роликов  увеличивается по направлению движения жгута.

Рабочая ширина приемных роликов - 113 мм. Скорость жгута при прохождении роликов секстета с 1-го по 6-ой увеличивается  на  30 м/мин.

После прохождения роликов секстета жгут проходит  через У-образную направляющую  жгутоукладчика  и захватывается зубчатыми  колесами,  вращающимися  навстречу  друг другу.

Для приема сформованного жгута служит контейнер, установленный на платформе поворотного стола. Окружная  скорость  платформы регулируется таким образом, чтобы обеспечить равномерную  укладку сформованного жгута по сечению контейнера.

Контейнеры со сформованным жгутом одного ассортимента формируют в шпулярник для дальнейшей переработки на отделочном агрегате в  отделочном цехе ЗСВ.

Технологическая схема процесса формования приведена на рисунке 5.

 

 

3.2 Отделочный цех

 

Комплектование жгута - жгут комплектуется из отдельных поджгутов (нитей), выбираемых из каждого контейнера шпулярника. Шпулярник включает два ряда контейнеров со сформованным жгутом. Количество контейнеров в шпулярнике изменяется в зависимости от ассортимента.

Для равномерного процесса вытягивания, гофрирования и резки большого количества поджгутов необходимо, чтобы они располагались равномерной параллельно по всей толщине жгута. Для этого служит рама шпулярника. Рама шпулярника состоит из трех секций, индивидуально подвешенных к перекрытию на тросах. С двух сторон на раме шпулярника установлены нитепроводники в виде стержней, расположенных в горизонтальной плоскости. Каждый стержень имеет на конце крючок. Для параллельного расположения поджгутов на раме шпулярника стержни снабжены гребенками в виде штырей.

 Перемещение рамы шпулярника  по вертикали осуществляется с помощью лебедки, приводимой в движение электродвигателем.

 В рабочее положение рама поднимается на отметку 4,8 м и фиксируется в этом положении ограничителями. Для заправки рама опускается к тазам на отметку 1,8 м.

 Расположение поджгутов должно  быть строго параллельно. Недопустимо  перекрещивание поджгутов, наложение  их друг на друга, заправка двух поджгутов на один крючок, так как в результате трения возможны обрывы элементарных нитей.

 Детектор (опознаватель) узлов  установлен для улучшения обслуживания  отделочного агрегата.

 После детектора узлов поджгуты  проводят через два гребенчатых разделителя для формирования четырех компактных жгутов. Со сводящих направляющих гребенок жгуты погружают в ванну с замасливателем.

Нанесение замасливателя - обработка жгута замасливателем перед процессом вытягивания производится с целью придания жгуту большей компактности, эластичности, снятия электростатического заряда, что улучшает не только процесс вытягивания, но и облегчает дальнейшую текстильную переработку волокна и жгута.

Ванна для замасливателя представляет собой емкость из нержавеющей стали прямоугольной формы, по дну которой уложены змеевики для обогрева. Змеевики накрыты сверху металлическими пластинами, образубщими ложное дно, которое служит для равномерного распределения температуры.

Уносимый волокном замасливатель отжимается прижимным роликом I-ой галеты I-ого септета  и собирается в ванночку.

 Подпитка ванны замасливателя  осуществляется через переливную  трубу по принципу работы сообщающихся  сосудов.

 Концентрация замасливателя  в ванне замасливателя поддерживается  в определенных пределах в зависимости от ассортимента.

 

Вытягивание жгута - в невытянутом полиэфирном жгуте, поступающем из химико-прядильного цеха, макромолекулы располагаются хаотично, что обуславливает его низкую прочность на разрыв, высокое удлинение и малую упругость.

 В процессе вытягивания жгута происходит некоторое распрямление макромолекул, ориентация их вдоль оси волокна, в результате чего образуются новые межмолекулярные связи, увеличивается прочность волокна, снижается удлинение.

 После нанесения водной эмульсии  замасливателя жгут подается на ролики питающего стана.

В состав вытяжной машины входят питающий стан, вытяжной стан, паровая камера, пароперегреватель.

Питающий стан вытяжной машины состоит из чугунной рамы с семью хромированными роликами. Ролики 1-4 - пустотелые, ролики 5-7 имеют кольцевой щелевой зазор, они охлаждаются водой.

Ролики питающего стана расположены в два горизонтальных ряда – 3 ролика вверху, 4 – внизу, таким образом, чтобы огибающая линия жгута по роликам составляла 180о, за исключением роликов 1-ого, 7-ого, на которых  огибающая линия жгута составляет угол 90о.

 Первый ролик питающего стана  имеет прижимной гуммированный ролик, служащий для отжима излишков замасливателя из жгута, выходящего из ванны замасливателя, для предотвращения проскальзывания жгута при вытягивании.

 Вытягивание жгута происходит  в паровой камере, где жгут  разогревается и увлажняется.

 Коэффициент вытягивания определяется  как отношение линейной скорости роликов вытяжного стана к линейной скорости роликов питающего стана и изменяется в зависимости от ассортимента.

 Паровая камера, расположенная между  питающим и вытяжным станами, состоит из закрытой термоизолированной камеры из нержавеющей стали с паровым соплом внутри для подачи острого пара.

 Паровая камера с двух  сторон имеет широкие горизонтальные зазоры, через которые проходит жгут.

 После прохождения через  паровую камеру жгуты заправляют  на ролики вытяжного стана.

 Устройство вытяжного стана  аналогично устройству питающего  стана. Все семь роликов вытяжного  стана (септет 2) обогреваются паром для улучшения перерабатывающей способности волокна и предварительной фиксации физико-механических свойств вытягиваемого волокна.

 После вытяжного стана жгуты  заправляют на лентораскладчик, служащий для центровки жгутов и регулирования ширины перед поступлением на гофрировочную машину.

 После лентораскладчика жгут  поступает на триовальцы, предназначенные  для дополнительного усилия вытягивания.

Устройство триовальцев аналогично роликам вытяжного стана - пустотелые, хромированные, обогреваемые паром.

 После триовальцев жгуты  поступают на гофрировку при  выпуске извитого волокна (жгута).

 При выпуске неизвитого жгута  после триовальцев жгут с помощью  эжекторного устройства транспортируется через гофрировочную машину с раздвинутыми  клиньями и подается на лоток, с помощью которого раскладывается на транспортерную ленту печи термофиксации.

Гофрирование жгута - прочность пряжи, полученной из смеси полиэфирного волокна с шерстью, хлопком и другими волокнами будет низкой, если на волокне отсутствует извиток. Поэтому для улучшения прядомости волокна, сцепляемости его в смеси с другими волокнами его гофрируют, т. е. придают извитость, повышая цепкость.

Придание волокнам извитости, основано на механическом гофрировании (регулярном смятии) волокна с последующей терморелаксацией возникших в месте сгиба перенапряжений.

При резком изгибе (при изменении направления движения жгута) слои жгута, расположенные по одной стороне от „нейтральной“ оси, испытывают деформацию растяжения, а другая половина -  деформацию сжатия. При последующих процессах обработки жгута вследствие различий в знаках возникших напряжений, а также из-за разной скорости релаксации напряжения волокно прибретает искривленную форму, т.е. получает извитость.

Гофрирование жгута осуществляется в цехе на модернизированном отделочном агрегате, путем механического гофрирования в устройстве с прессовой камерой. С помощью кримпера придается жгутам извиток, одновременно отжимается избыток замасливателя. 

Кримпер состоит из корпуса с коромыслом, на котором установлены 2 нажимных ролика на подшипниковых опорах, которые вращаются навстречу друг другу, напрессовывают жгут, при этом на жгут наносится извиток.