《纺织材料生产》课件-项目6：纺丝工段

1.纺丝工段：纺丝原理、工艺控制项目6聚酯长丝初生丝拉伸丝变形丝未拉伸丝(常规纺丝)—UDY半预取向丝(中速纺丝)—MOY预取向丝(高速纺丝)—POY高取向丝(超高速纺丝)—HOY低速拉伸丝—DY全拉伸丝(纺丝-拉伸一步法)—FDY常规变形丝—TY拉伸变形丝—DTY空气变形丝—ATY初生丝分类聚酯纤维一般以纺丝速度的高低来划分纺丝技术路线的类型。常规纺丝：纺丝速度1000~1500m/min。其卷绕丝为未拉伸丝，通称UDY。中速纺丝：纺丝速度1500~3000m/min。其卷绕丝为中取向丝，通称MOY。高速纺丝：纺丝速度为3000~6000m/min。纺丝速度为4000m/min以下的卷绕丝具有较高的取向度，为预取向丝POY。在纺丝过程中引入拉伸作用，得到全拉伸丝FDY。超高速纺丝：纺丝速度为6000~8000m/min。其卷绕丝为全取向丝FOY。聚酯长丝分类聚对苯二甲酸乙二酯结晶性高聚物熔点<分解温度熔体纺丝法切片纺丝直接纺丝熔体的制备

熔体自喷丝孔挤出

熔体细流的拉长变细同时冷却固化

纺出丝条的上油和卷绕。一、涤纶纤维的生产方法1.直接纺丝

(聚合后的高聚物熔体直接进行纺丝)过滤喷丝头拉伸分配纺丝冷却固化上油卷绕聚酯熔体一、涤纶纤维的生产方法

优点：

生产成本较低，易形成生产规模化，具有竞争能力，提高企业经济效益。缺点：1.不宜经常改换产品品种；

2.纺丝和聚酯任何一个环节发生故障时，都可能造成整条生产线停车。所以对直接纺丝工艺生产管理严格，尽量避免故障停车。2.切片纺丝

一、涤纶纤维的生产方法熔融过滤分配纺丝喷丝头拉伸冷却上油干燥切片卷绕

切片纺丝法是将缩聚釜生成的熔体PET进行铸带、切粒、包装，运输到纺丝厂，拆包、干燥和再熔融加工成涤纶纤维产品。

优点：使用该法聚酯厂和纺丝厂可以分开两地建设，因此灵活性很大，可以按每批不同切片质量要求，生产出不同种的纤维。

缺点：由于原料PET切片，在形成熔体前，需进行干燥、熔融、螺杆挤压等工艺过程，因而增加了建设费用和生产成本费用，同时并不适用于大型化纺丝需要。小结切片纺丝工艺流程:PET切片→干燥→熔融→纺丝→后处理→成品纤维直接纺丝工艺流程:PET熔体→纺丝→后处理→成品纤维一、涤纶纤维的生产方法二、涤纶纺丝生产工艺熔体输送系统的作用：把熔体从聚酯最终反应釜出料泵送至纺丝组件。纺丝熔体从终缩聚反应釜以一定的黏度和温度由出料泵送到纺丝装置，经增压泵增压，再经熔体过滤器除去杂质（有的纺丝装置不设熔体过滤器），熔体进入纺丝箱体前，还要由熔体冷却器和静态混合器调节熔体输送温度，并保证熔体在同一截面上混合均匀，质量均一，通过计量泵计量喂入纺丝组件。输送工艺流程：最终反应釜→出口泵→增压泵→（熔体过滤器）→熔体冷却器→带静态混合器的熔体分配管→计量泵→纺丝组件1.直纺熔体输送（一）熔体纺丝前关键的问题是熔体的输送和分配。螺杆泵电源频率可调加热棒电源功率可调加热棒电源功率可调聚酯熔体在熔体加热器中被加热到290-300℃，然后经螺杆泵计量挤出经过过滤机过滤后，进入纺丝组件，经过单螺杆泵挤出后，通过喷丝板成丝。成丝的纤维经过甬道经过纺丝机，通过导丝辊由牵引机引入到丝桶中。甬道后面设置有环吹风系统，热空气自外界对纤维进行冷却。螺杆泵电源频率可调停留时间特性黏度熔体温度直纺熔体输送工艺参数熔体压力

t↑→黏度降和端羧基含量↑→熔体色泽变黄、低分子挥发物↑。

黏度降↑↑→熔体中生成凝胶↑→纺丝成形↓→影响纤维的品质指标熔体从终缩聚釜出料口至纺丝箱体入口处的停留时间愈短愈好。大小决定了纤维的性能，粘度稳定性影响纺丝成型。η↑→相对分子质量↑→分子链↑→展开和伸直↓→分子取向所需的力↑→可能导致不完全取向，原丝的牵伸性能↓η↓→纤维易断裂，甚至不能成形→可纺性↓η均匀↓、杂质↑→有飘丝、毛丝黏度应适中，常规熔体直接纺丝生产中，无油丝的特性黏度一般控制在0.60~0.64。加强纺前预过滤器和纺丝组件中过滤介质的过滤作用，增设静态混合器，适当调整熔体输送各区的温度等。影响熔体黏度、冷却固化效果、初生纤维的结构及拉伸性能聚酯的相对分子质量、熔体温度与熔体黏度之间有一定依赖关系。一般从两个方面考虑：熔体的降解程度和熔体的流动性。

Td>Ts>Tm(Tf)

思考：熔体在输送过程中经过增压泵和熔体过滤器后，为什么要设一个熔体冷却器？保证纺丝箱体前熔体压力和系统压力稳定通常在输送管道上设有熔体增压系统(增压泵)，来克服整个输送系统上的熔体压力降。

增压泵在管道中的位置要根据聚酯出料泵出口压力以及出料泵到增压泵入口压力降而定。2.间接熔体制备间接纺丝法又叫切片纺丝法，一般包括切片输送、预结晶、干燥、熔融挤岀等几个工序。主要设备有筛料机、切片贮藏、切片输送系统、干燥机和热风循环系统等。（1）切片输送切片输送是将槽车切片或袋装切片经过筛选、除杂，然后通过自动或手动方式送到生产现场的切片小料斗，最终进入干燥塔。切片输送工艺流程如下：①袋装切片输送工艺流程：袋装切片→喂料斗→振动筛→切片中间料仓→输送系统→切片大料仓→振动筛→金属检测器→中间料仓→脉冲发生器→切片小料斗②槽车切片输送工艺流程槽车切片→槽车卸料鼓风机→切片大料仓→振动筛→金属检测器→中间料仓→脉冲发生器→切片小料斗二、涤纶纺丝生产工艺（一）熔体纺丝前2.间接熔体制备（2）切片干燥

详见项目6：聚酯纤维切片的干燥（一）熔体纺丝前二、涤纶纺丝生产工艺二、涤纶纺丝生产工艺（二）熔体纺丝过程熔体纺丝生产流程熔体纺丝原理二、涤纶纺丝生产工艺1—切片料仓2—切片干燥机3—螺杆挤出机4—箱体5—上油轮6—上导丝盘7—下导丝盘8—卷绕筒子9—摩擦辊10—卷绕机11—纺丝甬道12—冷却吹风（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺熔融条件卷绕条件喷丝条件冷却固化条件（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺

熔融条件

1.螺杆各区温度的选择

2.纺丝温度

3.纺丝箱体温度

喷丝条件

1.螺杆挤出压力

2.泵供量

3.组件压力固化条件1.风温、风湿及风速2.冷却吹风位置卷绕条件1.纺丝(卷绕)速度2.喷丝头拉伸比1.熔融工艺

(1)螺杆各区温度：1个冷却区，5个加热区；冷却区温度：50～100℃，夹套通冷却水；进料段前半部

作用：防止环结堵料（软化切片粘结于螺杆）保护螺杆传动部分不受热预热段区温度：265～285℃（熔点）；加热一区和加热二区前半部；

作用：预热切片，使物料进入压缩段时能升高到聚合物熔点以上，又要求切片不能过早熔化。温度↑→切片在到达压缩段前过早熔化→原来固体颗粒间的空隙消失→熔体体积＜原固体堆砌体积→熔体在等深螺杆内无法压紧压实→熔体向前推动力↓→后面来的未熔化的切片粘结在熔体上造成环结

温度↓→切片进入压缩段后不能顺利熔融→切片在压缩段内堵塞（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺1.熔融工艺

(1)螺杆各区温度：1个冷却区，5个加热区；熔融区温度：熔点+（25～35℃）→290～295℃；加热二区后半部和加热三区（加热三区温度最高）；

作用：熔融物料，产生机头熔体压力（螺杆螺槽由深变浅→螺槽容积↓→挤压作用）排除切片夹带空气及微量水蒸气（从进料口）均化区温度：熔融区温度-（2～5℃）→288～292℃；加热四区和加热五区；作用：熔化、混合、均化，保持压缩区已建立的熔体压力；稳定均匀输送熔体备注：要提高纺丝熔体温度用提高均化区温度最有效（此区熔体强制传热）

(2)熔体输送法兰区温度：＜均化区温度；280～292℃；作用：连结螺杆与弯管影响：法兰本身较短→熔体停留时间短→对纺丝熔体温度影响小→保证熔体在此不冻结

弯管区温度：结近或低于熔体温度；熔点+（14～20）℃；275～280℃

作用：输送熔体影响：温度↑→弯管本身较长→熔体停留时间长→聚合物热降解↑→熔体流动↑→纺丝有利纺丝箱体温度：熔点+（18～34）℃；290～295℃；作用：通过熔体分配管输送和分配纺丝熔体到各个纺丝部位；保温和补充加热影响：温度↑→纺丝成形↑→热降解↑→熔体喷出喷丝孔时易粘附喷丝板→纺丝组件更换率↑

温度↓→热降解↓→纺丝熔体温度↓→熔体在喷丝孔中剪切应力↑→熔体破裂→丝条断面不匀（甚至不能纺丝）→拉伸时产生毛丝、断头（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺(3)纺丝温度（纺丝熔体温度）：范围：聚合物熔点＜纺丝温度＜聚合物分解点；258～265℃＜纺丝温度＜300℃；最适：285～290℃影响：同纺丝箱体温度（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺2.喷丝条件：

螺杆挤出压力：定义：螺杆挤出机出口的熔体压力；由压力传感器测量显示和控制作用：克服熔体在管道和混合器等设备内的阻力，保证计量泵入口有一定的熔体压力范围：65*105～75*105Pa

泵供量：定义：计量泵单位时间内输送熔体的重量工艺要求：熔体压力稳定（螺杆转速稳定）→熔体挤出量稳定（泵供量稳定）→纤维纤度稳定（纤维条干稳定）

组件压力（纺丝熔体压力）：定义：喷丝头组件中的熔体压力作用：克服熔体通过过滤层和喷丝孔丝受到的阻力范围：98*105～245*105Pa（高压纺丝）工艺要求：初始压力：新组件纺丝稳定30min后的压力；98*105～147*105Pa

升压速度：应小于6%（否则组件使用寿命缩短）3.丝条冷却固化条件：

(1)冷却吹风方式：直吹风：传热差，冷却效果差，不用

横吹风：单面侧吹风（涤纶长丝）、双面侧吹风、环形吹风（涤纶短纤）

(2)工艺控制：风温：范围：20～30℃，组件调换率、卷绕丝双折射率、卷绕丝条干不匀率最低影响：风温↑→熔体丝条冷却不充分→并丝、粘结丝↑→卷绕丝条干不匀率↑

风温↓→熔体在喷丝孔处快速冷却→拉伸应力↑→初生纤维预取向度↑，径向双折射率差

异大→纺丝性↓→能耗大风湿：范围：65～80%；风湿对卷绕丝双折射率和纺丝稳定性影响大影响：冷却风带湿度→卷绕丝在纺丝甬道中的带电↓→飘丝↓→空气比热和热焓↑→纺丝甬

道中冷却风和丝束温度恒定（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺

风速（风量）：范围：0.3～0.5m/min（长丝）；0.3～0.4m/min（短纤）影响：风速↑→冷却效果↑→凝固点向喷丝板方向移动→形变区变短→熔体凝固前受到的拉伸取向↓→卷绕丝双折射率↓→室外空气干扰↓→卷绕丝条干不匀率↓、染色干不匀率↓→丝条晃动↑→卷绕丝条干不匀率（并丝）→喷丝板面冷却↑→丝束经不起拉伸吹风条件及卷绕丝不匀率环形吹风侧吹风风温℃24～2624～262727风速(m/s)直径不匀率(%)双折射不匀率(%)0.35.39.20.43.06.70.3411.715.60.4214.015.1环吹风和侧吹风对卷绕丝不匀率的影响（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺吹出距离（缓冷区）：定义：吹风口顶部到喷丝板面的距离目的：设置缓冷区→熔体在喷丝孔处慢速冷却→拉伸应力↓→初生纤维预取向度↓，径向双折射率差异小→纺丝性↑范围：30～200mm影响：吹出距离↑→卷绕丝双折射率↓→卷绕丝条干不匀率↓→断丝率↑、组件调换率↑吹风面高度：单面侧吹30-70cm；环吹20cm4.卷绕工艺控制

(1)上油：目的：消除静电，防止绕辊；增加丝束的平滑性，防止丝束在导丝辊处产生毛丝增加丝束抱合力，防止丝束松散方法：油轮上油范围：似用途而定影响：油剂浓度↑、油盘转速↑、丝束与油盘接触长度↑→上油↑

上油↑↑→丝条间的集束性↓→卷绕丝筒成型差→丝条后加工产生粉末↑、发烟量↑→丝条后加工打滑→成品物理机械性↓

（2）纺丝（卷绕）速度：定义：第一导丝盘（辊）速度范围：900～2000m/min影响：纺速↑→纺丝线上速度梯度↑、丝束与冷空气的摩擦阻力↑→卷绕丝预取向度↑（双折射↑）、后拉伸倍数↓

纺速↓→丝束张力↓→卷绕时发生跳动→纺丝稳定性↓、并丝↑（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺

（3）

喷丝头拉伸比：定义：第一导丝盘速度与熔体喷出速度之比影响：喷丝头拉伸比↑→后拉伸倍数↓→对卷绕丝预取向度影响小（喷丝头拉伸是在熔体细流未完全固化下发生，大分子取向由于热松弛是可逆的）

（4）卷绕车间温湿度：范围：20～27℃；60—75%相对湿度原因：初生纤维吸湿均匀、卷装成型好（二）熔体纺丝过程二、涤纶纺丝生产工艺4.卷绕工艺控制（三）影响因素二、涤纶纺丝生产工艺影响可纺性因素图熔体清洁熔体粘度孔的形状形变速率机械杂质含量原料分子量干燥粘度降干切片含水率熔融温度纺丝温度纺丝压力卷绕速度吐出量长径比孔径可纺性（三）影响因素二、涤纶纺丝生产工艺冷却均匀性线密度波动组件结构纺丝温度变动风温、风量、风速变动吹风不匀组件压力喷丝孔排列方式卷速波动吐出量波动卷绕丝均匀性影响卷绕丝均匀性的因素图2.纺丝工段：工艺流程、操作规程项目6螺杆泵电源频率可调加热棒电源功率可调加热棒电源功率可调聚酯熔体在熔体加热器中被加热到290-300℃，然后经螺杆泵计量挤出经过过滤机过滤后，进入纺丝组件，经过单螺杆泵挤出后，通过喷丝板成丝。成丝的纤维经过甬道经过纺丝机，通过导丝辊由牵引机引入到丝桶中。甬道后面设置有环吹风系统，热空气自外界对纤维进行冷却。螺杆泵电源频率可调一、纺丝工段工艺流程图螺杆泵电源频率可调加热棒电源功率可调加热棒电源功率可调螺杆泵电源频率可调3.纺丝工段：纺丝设备项目6纺丝机的基本结构高聚物熔融装置：螺杆挤出机。熔体输送、分配、纺丝及保温装置：包括弯管、熔体分配管、计量泵、纺丝头组件及纺丝箱体部件。丝条冷却装置：包括纺丝窗及冷却套筒。丝条收集装置：卷绕机或受丝机构。上油装置：包括上油部件及油浴分配循环机构。一、螺杆挤出机PET纤维熔融纺丝广泛采用螺杆挤压机进行纺丝。1.作用将固体切片熔融成熔体，在一定的机头压力下定量输出熔体，并将物料压缩、排气、混合、均化。物料的输送切片的熔融熔体的计量、混匀、塑化螺杆挤压机的作用一、螺杆挤出机将螺杆工作段分为①进料段②压缩段③计量段根据物料在挤出机中的状态，可将螺杆挤出机分为三个区域①固体区：单相区②熔化区：两相区③熔体区：单相区一、螺杆挤出机2.螺杆挤出机的组成熔融装置：螺杆和套筒加热冷却置：电加热、联苯加热、水冷却传动系统：电动机、减速器一、螺杆挤出机一、螺杆挤出机3.螺杆挤出机的分类4.螺杆挤出机的优点01熔融快0203适用于高粘度04传热效率高可纺丝线密范围广一、螺杆挤出机5.螺杆的分段和分区

螺杆的工作部分:通常分作进料段、压缩段和计量段。各段长度与被加工物料的性质有关。聚合物切片从料筒靠自重进入螺杆的螺槽中，螺杆由电动机带动在套筒中回转，推动物料在螺槽中向前移动。一、螺杆挤出机在进料段的物料基本上保持颗粒状态。在这一段的起始部分需要用水冷却，以防止物料过早地熔化发生粘结,影响正常进料,后半部为预热区。物料吸收套筒外部电热器所供给的热量，开始软化并部分熔融。在压缩段中,螺槽逐渐由深变浅,已预热的物料因连续加热而发生熔融同时被压缩，并把夹带的空气向进料段的方向排出。到计量段内，被压缩的熔体进一步混合并塑化，达到一定温度后以一定的压力定量地输送到箱体中进行纺丝。物料在螺杆挤压机内受温度和压力的作用，粘度和结构发生复杂的变化，在特别情况下还可能发生化学变化。一、螺杆挤出机5.螺杆的分段和分区二、熔体过滤器熔体过滤器广泛应用于聚酯和纺丝生产线中,其主要目的是除去熔体中的有机熔体、炭化粒子和金属氧化物等固体杂质,提高产品质量,为下游工序提供合格的原料,保证下游工序的正常生产。

熔体过滤器每条生产线配置两台，一台使用，一台备用。当过滤器使用一段时间后，杂质在滤芯上积累，使过滤器的过滤阻力增加，表现在过滤器进出口压力差变大，当进出口压力差超过规定值时，要进行切换。

静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，其基本工作机理是利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态，以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的。三、静态混合器四、纺丝机的结构和型号丝条冷却装置：纺丝窗、冷却筒高聚物熔融装置：螺杆挤出机熔体输送、保温、分配、纺丝装置：弯管、熔体分配管、计量泵、纺丝箱体、喷丝头组件等丝条收集装置：卷绕机和受丝结构。四、纺丝机的结构和型号1.纺丝箱体作用：对内部的熔体分配管、计量泵和纺丝组件进行有效的集体保温。2．熔体输送、分配、纺丝及保温装置：弯管、纺丝箱体弯管：螺杆挤出机至纺丝箱体的熔体输送管道（一端与螺杆出口相接，另一端与纺丝机熔体分配管相接）——夹套内联苯－联苯醚混合物加热（熔体保温）纺丝箱体：熔体分配管+联苯加热箱+纺丝泵及其传动装置+纺丝头组件四、纺丝机的结构和型号熔体管道分配：原则：确保熔体到达各纺丝位的距离相同；熔体在分配管中停留时间短；折回少；形式：分支式、辐射式纺丝箱体的加热（联苯加热箱）：作用：对熔体分配管、计量泵、纺丝头组件其保温加热作用；方式：联苯—联苯醚热载体（联苯/联苯醚=26.5%/73.5%），用电热棒加热保温：80～100mm保温层，填充超细玻璃纤维或其他绝热材料计量泵：高温齿轮泵

计量泵的结构示意1—熔体进口；2—熔体出口；3—主动齿轮；4—被动齿轮5—上板；6—中板；7—下板；8—联轴节四、纺丝机的结构和型号3.熔体分配管作用：将从螺杆挤出的熔体均匀稳定输送到纺丝组件。四、纺丝机的结构和型号4.计量泵作用：精确计量、连续输送成纤高聚物的熔体并产生所预定的压力，以保证纺丝熔体克服纺丝组件或喷丝头的阻力，从喷丝板的微孔喷出，在空气中形成初生纤维。四、纺丝机的结构和型号泵轴输入口输出口泵体5.纺丝头

结构：喷丝板+熔体分配板+熔体过滤材料+容纳和固定上述零件的组装套的结合件作用：（1）过滤熔体：去除熔体中可能夹带的机械杂质和凝胶粒子，防止堵塞喷丝毛细孔眼，延长喷丝板的使用周期（2）使熔体能充分混合：防止熔体发生粘度的差异，提高可纺性（3）将高聚物熔体或溶液通过微孔均匀分配到喷丝板的每一小孔中，转变成具有特定截面的细流，经风冷却凝固固化而形成丝条（喷丝板）四、纺丝机的结构和型号图纺丝头组件结构示意图（1）高压式（2）低压式1—组件壳体；2—喷丝板；3—耐压分配板；4—过滤材料（20、40、60目/英寸）；5—自封压板；6—螺纹压板；7，8—铝填圈；9—圆形铝密封环；10，11—薄形铝填圈；12—熔体进口；13—过滤网（400、6000、10000孔/厘米2）纺丝组件结构：喷丝板+熔体分配板+熔体过滤材料+组装套的结合件喷丝板6.丝条冷却装置：纺丝窗及纺丝甬道

纺丝窗作用：使丝条在冷却过程中只受定向、定量和定质的空气流冷却，冷却速度均匀一致，纤维凝固位置固定（不受周围气流影响）。缓冷室：下部设前后两块插板，使其与冷却纺丝筒隔开，上部有闭锁器，使喷丝板下形成缓冷区；长30～200mm；防止冷却风吹冷喷丝板面、降低卷绕丝双折射、提高拉伸性。四、纺丝机的结构和型号纺丝甬道01作用

02形状03尺寸铝制的圆筒形或矩形筒子保护纤维，使纤维继续冷却圆形管子：直径280mm矩形管子：周边：255*305mm,长度：3.2-7米6.丝条冷却装置：纺丝窗及纺丝甬道四、纺丝机的结构和型号4.纺丝工段：丝条冷却和卷绕项目61.丝条的冷却过程熔体从喷丝板的小孔中喷出以后，在外力的作用下被拉细同，同时在冷却风的作用下被冷却固化，最终形成初生纤维。膨化区：形变区：稳定区：一、丝条冷却熔体纺丝示意图

1—螺杆挤出机2—喷丝板3—吹风窗4—纺丝甬道5—给油盘6—导丝盘7—卷绕装置1—入口区2—孔流区3—膨化区4—形变区5—稳定区

熔体细流及固化成形示意图

入口区（喇叭口）：

入口效应：熔体→大空间进入小空间→流速↑→能量损失→这部分能量损失使柔顺的高分子分子链以高弹形变的方式作为弹性能贮存孔流区（喷丝孔的毛细孔）：流速呈抛物线分布：孔壁处速度小，孔中心速度高，径向速度梯度入口效应产生的高弹形变有所消失（消失非常小）膨化区（离开喷丝孔后）：直径最大处：离喷丝板不超过10mm出口膨化：剪切速率↓、剪切应力↓→熔体在进入孔口时所储存的弹性能，以及在孔流区贮存的并来不及在孔道中松弛的那部分弹性能将在熔体流出孔口处发生回弹和应力松弛→细流膨化胀大。一、丝条冷却2.丝条冷却固化条件丝条的冷却成型是一个单纯的物理过程（传热和受力变形）。一、丝条冷却冷却固化条件决定纤维结构与性能冷却吹风提高聚酯熔体细流的冷却速度和均匀性吹风方式侧吹风环吹风2.丝条冷却固化条件一、丝条冷却侧吹风侧吹风装置组成风道、风量调节器、框式过滤器、蜂巢板整流、纺丝仓、上油装置、纺丝甬道高度：0.2～1.2m特点：空气直接吹在纤维未完全凝固的区域，并与纤维垂直，传热系数高，冷却效果好；但不均匀——长丝（0.8m）LOREMIPSUMDOLOR风温：20+1度风湿：60+3%

风速：0.3-0.7m/s侧吹风工艺

纺丝窗作用：使丝条在冷却过程中只受定向、定量和定质的空气流冷却，冷却速度均匀一致，纤维凝固位置固定（不受周围气流影响）缓冷室

下部设前后两块插板，使其与冷却纺丝筒隔开，上部有闭锁器，使喷丝板下形成缓冷区；长30～200mm；防止冷却风吹冷喷丝板面、降低卷绕丝双折射、提高拉伸性。

2.丝条冷却固化条件一、丝条冷却2.丝条冷却固化条件一、丝条冷却环吹风环吹风用风机把一定温湿度的空气均匀地从纺丝窗四周通过过滤层和导流材料吹向丝条风速：0.5m/s空气从丝束周围吹向丝束，克服凝固的丝条偏离垂直位置产生的弯曲，甚至互相粘结——短纤维（0.2m）01作用

02形状03尺寸铝制的圆筒形或矩形筒子保护纤维，使纤维继续冷却圆形管子：直径280mm矩形管子：周边：255*305mm,长度：3.2-7米2.丝条冷却固化条件一、丝条冷却纺丝甬道3.冷却吹风工艺条件一、丝条冷却风温与风湿与纤纤高聚物的玻璃化温度、纺丝速度、产品线密度、吹风方式等有关风速及其分布均匀直形分布、弧形分布、Ｓ形分布冷却吹风位置吹风离喷丝板15cm左右风量注意“野风”（工艺控制以外风的统称）的影响二、丝条卷装1.上油（给油）

为改善初生丝或其成品纤维在后加工及其在后续纺织加工中的加工性能（如集束性、平滑性、抗静电性、开松性等），在制得初生丝之后或在初生丝的后加过程中，对加工中纤维施以上油剂加工工序的总称。

对长丝的初生丝，一般可用油嘴或油辊上油；短纤维的初生丝，以取油辊上油为主；在短纤维的后加工过程中，后纺油剂的上油，以取浸轧式和喷淋式居多。ABDC润滑性好由于在高速下进行牵伸，加之卷绕速度很快，所以要求FDY油剂对纤维的润湿速度要快，使油剂在牵纺过程中能迅速均匀地分布，渗入每根纤维之间，以保证纺丝的顺利进行优良的热稳定性与POY工艺不同的是，在FDY工艺中丝束要经过两组热牵伸辊，所以要求该油剂有优良的热稳定性，如果油剂的热稳定性不好，或者受热后挥发过多，势必造成在第二组牵伸辊上结焦，或成丝上油率不足，而且易造成卷绕时的毛丝和断头。耐纤维对牵伸辊的动摩擦为了保证在高速牵纺过程中具有恒定的牵伸条件和固定的牵伸点，则要求纤维与牵伸辊表面之间有适宜的动摩擦，使之既能满足牵伸点固定的需要，又能满足不因摩擦而损伤纤维的要求。对油膜强度的要求高因为丝在导辊上的运动行程大大长于在POY工艺中的行程，所以对油膜强度要求高。以求对纤维表面有良好的保护，避免受磨损。化纤油剂特点二、丝条卷装1.上油（给油）二、丝条卷装2.丝条收集装置丝条收集装置：短纤维（盛丝桶大卷装）、长丝（筒管卷绕）

短纤维卷绕机结构示意1—纺丝甬道；2—废丝吸丝器；3—压丝器；4—上油轮；5—盛油盘；6—浆块剔除器；7—导丝轮；8—纺丝油剂总上油器；9—集束导丝器；10—牵引辊；11—导丝辊；12—压丝器；13—喂人轮；14—导丝筒；15—盛丝桶；16—盛丝桶传动履带；17—废丝真空吸引槽短纤维丝条收集装置（短纤维卷绕机）二、丝条卷装2.丝条收集装置

长纤维收集装置（长纤维卷绕机）图普通长丝卷绕机示意图1—丝束；2—下纺丝筒；3—上导丝盘；4—上油盘；5—下导丝盘；6—吸丝口；7—位复导丝器；8—摩擦辊；9—丝筒；10—导丝棒；11—面板5.短纤工段：聚酯纤维切片的干燥项目7聚对苯二甲酸乙二酯结晶性高聚物熔点<分解温度熔体纺丝法切片纺丝直接纺丝熔体的制备

熔体自喷丝孔挤出

熔体细流的拉长变细同时冷却固化

纺出丝条的上油和卷绕。为什么要用切片？切片纺丝：

工艺稳定、灵活，易于控制直接纺丝：

连续生产、效率高、能耗低聚酯切片在熔融纺丝之前必须进行干燥。PET的分子链节是通过酯基相互连接起来的，在高温和水分的存在下，酯基易发生水解，使聚合度降低，影响纺丝质量。即使微量的水分在纺丝时也会汽化形成气泡丝，造成纺丝断头或毛丝，甚至使纺丝无法进行。因此纺丝时必须对切片含水量严格控制。一

、干燥原因切片含水特征一

、干燥原因2.提高切片微量含水均匀性在纤维纺制时保证纤维质量均匀3.提高切片结晶度及软化点干燥后的切片由于产生结晶，切片也变得坚硬，且熔程狭窄，熔体质量均匀，软化点得到提高，可以防止切片进入螺杆挤压机后会很快软化粘合，造成环结阻料。1.除去切片含水湿切片含水0.4％～0.5％，干切片<0.01％。切片含水不良影响：纺丝温度下，PET酯键水解水分汽化造成纺丝断头。二

、切片干燥作用间歇式干燥设备：连续式干燥设备真空转鼓干燥机回转圆筒-充填干燥机吉玛公司预结晶-干燥设备BM式干燥设备KF式干燥设备三、切片干燥设备聚酯切片干燥设备分为间歇式和连续式两大类。间歇式设备主要为真空转鼓干燥机；连续式多为多种形式组合而成的联合干燥装置。（一）真空转鼓干燥机该设备的优点是：结构简单，流程短，干燥质量高，能耗低；更换切片方便，出料灵活；操作环境好，噪音低；可在较低温下干燥切片，适合易氧化或热敏性的高聚物。其缺点是：切片干燥后产生的粉尘多，各批切片干燥质量有差异。切片干燥周期长，单机产量低，故一般用于小批量、多品种及一些特种纤维的生产。三、切片干燥设备1.转鼓部分转鼓是全机的主体，两端有碟形封头，且倾斜装置的圆筒形容器，倾角为25o。目的是保证切片在干燥过程中能较好地翻转，以使传热均匀，防止切片粘结和卸料方便。干燥机主要由有转鼓部分、抽真空系统和加热系统三部分组成。三、切片干燥设备（一）真空转鼓干燥机2.抽真空系统常用真空泵为机械真空泵和蒸汽喷射泵。其中蒸汽喷射泵具有工作稳定可靠，设备简单等特点。一般三级蒸汽喷射泵蒸汽压力为9.8×105Pa，可使转鼓内的余压降到0.033×104Pa；四级蒸汽喷射泵蒸汽压力为15.7×105Pa，转鼓内余压可降到0.0053×104Pa。3.加热系统加热系统因热载体不同而异。热载体可采用联苯混合物、38号汽缸油、甘油、饱和蒸汽和过饱和蒸汽等。国内采用饱和蒸汽作为热载体，其特点是结构简单、不需要其它附属装置。

三、切片干燥设备（一）真空转鼓干燥机

（二）BM联合干燥设备组合式干燥设备主要包括预结晶器、充填干燥器及热风循环系统三部分组成。切片首先经过预结晶器除去大部分水，并具有一定的预结晶度，软化点提高。然后进入充填干燥器，在干燥器内保证足够且均匀的停留时间，充分去除切片水分。本节主要介绍德国BM公司的联合干燥设备。三、切片干燥设备1.BM干燥设备工艺流程德国BM公司切片干燥工艺流程采用预结晶装置和连续