JR-2型挤出式乳胶丝生产线与关键工艺参数控制

生产乳胶丝的成套设备由国外公司垄断,价格昂贵。为此,简单介绍改进型JR-2型乳胶丝生产线;叙述乳胶丝生产流程的设计,并对几个关键的工艺参数进行分析;根据长期生产积累的经验,制定乳胶丝生产的工艺规程。投产实测表明,与原机型比较,JR-2型乳胶丝生产线工作参数调节更为方便,运行更稳定,能耗下降8%左右,产品合格率由88.5%提高到93.8%。国内外已有57条该生产线投产,价格仅为国外同类设备的60%左右。研究结果可为相关技术人员对挤出式乳胶丝成套装备进行改进设计提供依据,也可为乳胶丝生产企业的管理和质量控制人员提供参考。

挤出式乳胶丝关键生产参数监测系统设计

针对目前人工监测难以满足挤出式乳胶丝生产需要的问题,开发一套挤出式乳胶丝关键生产参数监测系统。基于挤出式乳胶丝生产工艺,提出制约产品质量的关键生产参数,建立以搅拌状态、温度、速度及酸碱度为监测量,Modbus为通信协议和MCGS为开发平台的监测系统,提高挤出式乳胶丝生产可控性和稳定性。实验结果表明:系统能准确监测乳胶丝生产状态,有利于乳胶丝产品质量建模及性能提升。

关键生产参数挤出式乳胶丝质量建模与应用

为满足多工序挤出式乳胶丝高效稳定生产需要,基于挤出式乳胶丝关键生产参数,采用多重多元回归、广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)与量子遗传算法(quantum genetic algorithm,QGA)分别建立多重多元回归模型、GRNN模型与QGA-GRNN模型,并以均方误差(mean squared error,MSE)作为评价指标在应用中比较3个模型预测效果。应用结果表明:QGA-GRNN模型在应用中能取得更小的MSE,预测能力优于其他两个模型,适用于挤出式乳胶丝产品质量预测。

基于PSO-GRNN的乳胶丝关键质量参数预测技术

乳胶丝生产过程控制复杂、性能指标多,工艺改进难度大,该文基于广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)与粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)实现乳胶丝关键质量参数预测。首先,基于乳胶丝生产过程特性,以胶凝、清洗、烘干、硫化等过程的关键参数为输入量,300%定伸应力、拉伸强度及拉断伸长率为预测对象,建立其GRNN模型;其次,在GRNN模型中引入PSO,迭代计算光滑因子σ的最优解。最后,应用多重多元回归、GRNN、QGA-GRNN、PSO-GRNN等方法预测乳胶丝关键质量参数并进行对比。结果表明:引入优化算法的PSO-GRNN与QGA-GRNN模型预测均方误差最小、效果最佳,PSO-GRNN关键质量参数预测时间为4.82 s,仅为QGA-GRNN的3.53%。PSO-GRNN具有良好实时性,可以更好地满足乳胶丝在线生产质量预测需求。

乳胶丝挤出工艺系统改进设计及胶液恒压控制

乳胶丝挤出工艺是乳胶丝生产中一道重要工序,胶液挤出压力的变化造成挤出乳胶流量的波动,导致胶丝直径的一致性下降,甚至产生断丝现象。针对上述问题,改进设计了胶丝恒压挤出控制系统,由浮筒式液位传感器、变频电机,气泵、送料气动隔膜泵胶丝与适配调节阀等组成,可适应不同型号胶丝生产的快速调节与胶液挤出恒压闭环控制。目前,改进后的系统已应用于乳胶丝生产线中,确保了胶丝在恒压下挤出,工作可靠、性能稳定。检测结果表明:改进后的恒压挤出系统生产的胶丝外观缺陷率、挤出时断丝率和600%定伸永久变形分别减少了10%、0.7%和7%,丝径偏差由±0.06 mm减少到±0.02 mm,扯断伸长率和原料利用率分别提高了7.69%和5.3%。

丙纶乳胶丝交织自黏运动绷带的研究开发

采用丙纶低弹丝与乳胶丝交织,设计并织造出一款运动绷带基布,通过丝网印刷工艺采用丙烯酸酯胶黏剂对基布背面进行不连续印刷涂层,获得丙纶乳胶丝交织自黏运动绷带,并对其主要性能进行测试。研究结果表明,所制得的丙纶乳胶丝交织自黏运动绷带剥离强度高、手感柔软且导湿透汽性佳。

硅藻土在乳胶丝胶乳中的应用研究

研究硅藻土在乳胶丝胶乳中的应用。将硅藻土配制成水相分散体后再加入到胶乳中,胶乳经预硫化后生产乳胶丝。结果表明:硅藻土作为功能性填料用于乳胶丝生产,可满足生产工艺要求,乳胶丝的300%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率、施瓦兹值和耐老化性能明显提高,生产成本降低。硅藻土是乳胶丝良好的补强填充剂。

热凝式乳胶丝成型工艺参数监测系统设计

针对通过数值模拟技术预先得到的热凝式成型工艺条件可能与实际最佳成型条件存在差异,开发一套热凝式乳胶丝成型工艺参数监测系统。基于热凝式乳胶丝生产工艺,提出影响产品质量的成型工艺参数,建立以搅拌状态、温度和速度为主要监测对象、Modbus为通信协议以及MCGS为开发平台的监测系统,提高热凝式乳胶丝生产研发可控性。实验结果表明:控制技术与数值模拟技术相互配合,可准确监测成型工艺参数,有利于乳胶丝成型工艺改造,得到实际最佳成型条件。

乳胶丝工业热水浴废水净化初步研究

采用酸碱中和的方法,分阶段调控热水浴废水的pH值,利用中和反应过程中出现的可逆性"絮凝"现象,经砂滤、活性炭吸附和纳米反渗透膜(RO)过滤单元处理,对乳胶丝工业热水浴废水进行净化初步研究。研究发现:调控废水体pH>7后,废水体随着pH值的阶段性升高、逐步出现白色"絮凝"状沉淀物,废水体的TDS值与电导率降幅较大;砂滤对废水体TDS值与电导率去除几无影响,活性炭吸附具有一定效果;纳米反渗透膜(RO)过滤后、水体TDS值由1449 ppm降至58 ppm、去除率96.0%,电导率由1860.5μs·cm-1降至104.1μs·cm-1,去除率94.4%;处理后、热水浴废水的TDS值与电导率两项指标已接近本地区工业自来水对应指标,净化水体有望用作乳胶丝工厂锅炉循环水及热水浴源水。

机织松紧带弹性回复率模型研究

研究机织松紧带的弹性回复率模型。通过模拟得到乳胶丝包覆纱直径与弹性回复率的关系式,并测得涤纶长丝的弹性回复率和直径,得到松紧带弹性回复率计算式。按照偏差百分率不大于5.0%的约定对公式进行修正,推导出松紧带弹性回复率与乳胶丝包覆纱直径的关系式,在有限范围内可用于机织松紧带弹性回复率的计算和预测。