
(一(yī))導絲盤拉(lā)伸
初生纖維離開凝固浴進入二浴前,在兩組導絲盤之間(jiān)進行拉伸。拉伸(shēn)倍數的大小,取決於兩組導絲盤之間的速度差異。
(二)二浴拉伸
經導(dǎo)絲盤拉伸(shēn)後的聚乙烯醇纖(xiān)維束在二浴中進一步進行拉伸。二浴拉伸為(wéi) 90℃下的熱拉伸。拉伸(shēn)作(zuò)用是由進絲速度和出浴後(hòu)進入幹燥機羅拉時的速度差異形成的。二浴中含有2600mol/m³的*及少量硫(liú)酸,以抑製纖維的膨潤並中和絲條(tiáo)中剩餘的醋酸鈉。
二浴拉伸(shēn)對以後纖維的幹熱拉伸(shēn)起了重要的作用(yòng)。經過二浴(yù)拉伸,纖維中的大分(fèn)子開始沿拉伸方向緊(jǐn)密排列,有(yǒu)利於以後(hòu)進(jìn)行更高倍的拉伸,從而達(dá)到提高纖(xiān)維強度的目的。
(三)幹熱拉伸
幹(gàn)熱拉伸是聚乙烯醇(chún)纖維紡絲後多級拉伸的特征之一。其目的是使纖維在絕幹狀態下在接近軟化點溫度時進行高倍(bèi)拉伸,使大分子進一步取向,使分子間靠攏而發生結晶化。這樣不僅提高了纖維的強度,更主要的是提高了纖維的水中(zhōng)軟化點,即(jí)提高了耐熱水性。
出二浴的絲條,先經過若幹對玻璃導杆整形(xíng),即成為厚(hòu)薄(báo)均勻具有一定寬度的扁型絲條(tiáo),然後進(jìn)入幹燥機、預熱機、拉伸機、冷卻(què)機,卷(juàn)繞成(chéng)絲(sī)軸(zhóu)。從幹燥(zào)機(jī)到拉伸機,都有一對納爾遜式(shì)滾簡組成的烘倉,烘倉(cāng)由電熱絲加熱(rè),絲條(tiáo)在此間連續繞9~10圈。出二浴的絲條(tiáo)經過幹(gàn)燥機和預熱機烘燥,水分已烘幹,進入拉伸機時,絲束的溫度已達 225~230℃。絲束在預熱和拉伸機之間進行了幹(gàn)熱拉伸,拉伸(shēn)後(hòu)的絲束經(jīng)冷卻滾筒後(hòu)直接(jiē)繞(rào)在絲軸上,使絲束的溫度降下來,以防止絲(sī)束長時間高溫後發黃。
經幹熱拉伸後的半成品絲束,必須進行水中軟化點、濕(shī)強度和線密(mì)度的(de)測試。水中軟化點(Rp)是纖維束在(zài)一定(dìng)張力下在水中收縮8%時的熱水溫度(dù)。一般要(yào)求水中軟化點控製在90℃±2℃。Rp值的大小(xiǎo)主要與各熱倉溫度,特別是拉伸倉的溫度有關,溫度愈(yù)高(gāo),Rp值愈大。幹(gàn)熱拉伸或總拉伸倍數增加,也會使Rp增(zēng)加。
半成(chéng)品的線密度與紡絲時計量泵的轉速和吐出量有關。半成品的強度除了與總拉伸倍數有(yǒu)關外(wài),還與(yǔ)各級拉伸(shēn)的配比有關。
(四)熱處理
在整個幹熱拉伸過程(chéng)中,絲束一直處於高溫狀態,但各個區的(de)溫度要求不同。見表1。
表1 幹熱拉伸中纖維表麵的溫度要(yào)求
短纖(xiān)維 | 絲束 | ||
升溫過程 | 溫度/℃ | 升溫過程 | 溫度/℃ |
幹燥出口第10圈 | 125±5 | 幹燥出口第10圈 | 120±5 |
預熱出口(kǒu)第1圈 | 125±5 | 預熱出口(kǒu)第1圈(quān) | 120±5 |
預熱出口第6圈(quān) | 165±5 | 預熱出口第(dì)6圈 | 160±5 |
預熱出口第10圈 | 225±5 | 預熱出口第10圈 | 220±5 |
拉伸出口第10圈 | 235±5 | 拉伸出口第6圈 | 230±5 |
收縮1出口第6圈 | 240±5 | ||
收縮2出口第6圈 | 225±5 | ||
幹熱拉伸後(hòu),必須進行熱處理,以消除內應力,鞏固拉伸效果,並起一定的收縮作用,以提高斷裂伸長率。熱(rè)處理(lǐ)時間(jiān),由卷繞圈數和絲束速度決定,見表2。
表2 熱處理時間
烘倉 | 卷繞圈數(shù) | 熱處理時間範圍(wéi) |
幹燥(zào) | 10.5 | 150~200S |
預熱 | 10.5 | 70~90S |
拉伸 | 10.5(短) | 40~60S |
6.5(長) | 20~40S | |
收縮1 | 6.5 | 30~40S |
收縮2 | 6.5 | 30~40S |
(五)切斷
在聚乙烯醇短纖維生產中,經熱處理冷(lěng)卻後的絲束帶有很(hěn)多(duō)*,因此很硬,容易切成所需的長度。絲束在固定刀和回轉刀組成的切斷機上切(qiē)成所需長度。切斷長度根(gēn)據成品纖維規格而定,如成品纖維長度為(wéi)35mm,切斷長(zhǎng)度就為37~38mm,因為纖維在後處理時會收縮。
(六)卷曲處理
經過熱拉伸和熱處(chù)理的絲束還(hái)有很大的(de)內應力,使纖維(wéi)在使用過程(chéng)中易(yì)於變形。如果纖維表(biǎo)麵平(píng)直,則抱合性差。為了製(zhì)成合格的產品,必須進行卷曲處理。卷曲是在(zài)鬆弛狀態下,用加熱的方法消除纖維的內應力。由(yóu)於纖維內分子收(shōu)縮程度不一致,使纖維具有一定的卷(juàn)曲度,可以提高纖維紡紗的(de)加工性能。
卷(juàn)曲(qǔ)有熱風和熱水兩(liǎng)種(zhǒng)方式。熱(rè)風卷(juàn)曲在熱卷曲機中進行,切斷(duàn)後的(de)絲片用(yòng)送棉機送入卷曲機中。卷曲機(jī)是一個內壁帶(dài)有角釘,具(jù)有一定傾斜度的大圓筒,圓筒轉動時,纖維也相應翻(fān)動。圓筒中有熱空(kōng)氣(qì)循環,空氣由電(diàn)加熱,其溫(wēn)度在 200℃以上,纖(xiān)維在此高溫下自由卷曲。這種設備體積龐大,耗電量很大,且易發生火災,工廠一般已不用。
熱水卷曲是(shì)把切斷後的絲片投(tóu)人熱水中,使絲片受(shòu)熱均勻收縮。這種卷曲較穩(wěn)定,已得到普遍使用。采用這種工藝(yì),需(xū)選擇合適的熱水溫度,如果處理溫度太低,卷曲效果不理想;溫度太高,纖維強力損失大。