共混纺丝组件用圆盘型静态混合器及模拟实验

从共混纺丝组件内部结构设计出发,根据静态混合器的混合原理,将组件内分配板设计成圆盘型静态混合器,每个分配圆盘中都设计出若干大小相等、径向均匀分布的菱形栅。通过复合纺丝模拟器的冷态模拟实验,分析模拟熔体在分配板流道内的流动混合状态。熔体经过菱形栅之间径向沟槽多次分割和汇集后,获得位置交换,完成多次的混合操作。结果表明,用于纺丝组件的圆盘型静态混合器能满足共混纺丝要求;将静态混合分配圆盘组配置在已有的纺丝组件内,其结构设计可行,混合效果显著。

高效圆盘静态混合器的开发和应用

根据共混纺丝的要求,开发了高效圆盘静态混合器,将静态混合圆盘安装在现有纺丝组件内进行了冷态模拟实验和纺丝试验。结果表明:静态混合圆盘具有明显的混合效果,应用于聚丙烯/铁粉共混纺丝,在原有组件内装入6块静态混合圆盘后,纺丝、拉伸性能更好,纤维中铁粉分布更细化、均匀。

三组分复合纺丝组件设计关键技术研究

介绍了三组分复合纺丝组件分配板及喷丝板的设计技术,通过理论计算、数值仿真研究了三组分复合纺丝组件各性能参数,设计制造了2套三组分复合纺丝组件,通过纺丝实验验证了三组分复合纺丝组件的性能。结果表明:所研制的组件制备的复合纤维中三组分纤维的横截面清晰分明,纤维各个组分熔体混合均匀;该三组分复合纺丝组件的结构设计合理。

PET/PE共混纤维纺丝组件的结构与性能

通过PET/PE共混纺丝实验,研究共混纺丝组件的性能,考察共混纺丝组件的结构与性能能否满足纺制共混纤维的要求。观察分析了一般纺丝组件(无静态混合圆盘)和共混纺丝组件(装设静态混合圆盘)获得的PET/PE共混纤维的电镜照片。结果表明:共混纺丝组件能有效地促进PET/PE共混过程中相的分散和阻止分散相的再凝聚;并且伴随着共混纺丝组件中静态混合圆盘数目的增加,共混纤维中分散相颗粒的分布均匀性与细化程度明显增大。

涤纶短纤维生产中纺丝组件更换周期优化控制

针对涤纶短纤维生产中纺丝组件更换周期调度问题建立了一个优化模型,以保证在给定的生产计划期内包括纺丝组件的使用费用和更换费用在内的总消耗最小.将纺丝组件更换调度问题归结为设备更新问题:纺丝组件相当于设备,组件的运行天数相当于设备役龄;用动态规划方法给出了该模型的最优解.利用某大型石化企业的实际数据对模型进行了仿真,并与现有的经验方法进行了比较分析.结果表明,上述方法能使生产费用平均降低6%～10%,从而证明了该方法的有效性和实际应用价值.

分子筛旋转闪蒸干燥系统中密封结构的改进

针对分子筛预干燥系统中搅拌轴密封腔在使用过程中存在的问题,设计了一种气体保护填料密封结构,该密封结构在分子筛生产干燥工艺中应用,运行效果良好。

内置圆盘静态混合器纺丝组件压力降的计算

介绍了纺丝组件内置混合元件的熔体管路几何结构;对应欧姆定律和熔体流动特性方程,根据电路模拟法的计算原理,采用电路模拟法计算内置圆盘静态混合器的纺丝组件压力降。结果表明:以PA6与PE共混纺丝为例,共混物熔体流经喷丝板的压力降为9.80 MPa,远大于流经分配板的压力降0.241 MPa,熔体流经纺丝组件时,主要阻力产生于喷丝板微孔,静态混合器生产的阻力很小。

复合纺丝组件薄型分配板及其制造工艺要求

复合纺丝组件分配板的厚度薄型化具有一系列的优点 ,根据流道结构特点 ,板厚可按贯通孔的深度选择。考虑熔体压力 ,圆形板厚度可由公式算出。分配板薄板不平可能产生板间横向漏流 ,必须控制板面不平度。薄型板能用多种方法加工 ,特别是蚀刻技术的发展 ,采用先进的 CAD-CAM方式 ,实现低成本快速加工薄型分配板成为可能。

假捻集聚纺纱外观及结构分析

探讨假捻集聚纺纱工艺及其成纱结构特点。使用显微镜观察并分析了假捻集聚纱和传统环锭纱的外观形态结构,并使用填充密度来表征纤维在成纱横截面内的分布情况。试验结果表明:假捻集聚纱的外观均匀度和表面毛羽状况要好于具有相同捻系数的传统环锭纱。纤维在纱横截面内的填充密度分布规律可以用一个三次方程拟合。与同捻度的传统环锭纱相比,假捻集聚纱在靠近纱芯的内层填充密度较大,外层填充密度略小。

复合纺丝法制备瓣状光纤中纺丝组件设计及工艺路线改进

提出了采用复合纺丝法制备瓣状光纤的方法。在纺丝组件设计中,将纤芯和高折射率瓣作为整体来控制光纤截面;根据大尺寸光纤冷却要求对现有熔融复合纺丝冷却系统进行改进;由于光纤比较脆,采用了大尺寸的导丝盘和卷绕筒。采用聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯成功地制备了截面符合设计要求的聚合物瓣状光纤。

纺丝组件中多孔介质对PA6熔体流动性能的影响

在毛细管流变仪上增加多孔介质金属过滤砂,研究了聚己内酰胺(PA6)熔体通过不同过滤精度的多孔介质时的流动规律。结果表明:随着多孔介质过滤精度与熔体流动速率的增大,PA6熔体的压力增加值增大;PA6熔体压力增加值与流动速率关系可用Forchheimer方程较好地描述,其方程的拟合相关系数均大于0.997,粘性阻力因子(1/k)与惯性阻力因子(β)都随多孔介质过滤精度的增加而增加,当温度为265℃时,β较1/k大2个数量级;随着熔体温度的升高,1/k与β均减小;在实验条件下,PA6熔体的压力增加值主要来自粘性损耗,但随着流动速率的增加,惯性损耗增加,过滤精度越高,惯性损耗增加越明显。

纱线毛羽的方向性研究

为了利用毛羽方向的特性,有效控制毛羽增长幅度,达到降低毛羽,提高成纱质量的目的,从分析毛羽成因入手,介绍了毛羽方向性的形成原因、纱线毛羽方向的特性,重点研究了毛羽方向与纺纱过程的关系及毛羽方向性在新型纺纱中的特征。指出毛羽方向分为正向毛羽、反向毛羽、不定向毛羽三类,且三者之间可相互转换;毛羽方向与细纱卷绕密度,络筒退绕动程、络筒络纱速度、络纱张力,钢领钢丝圈、细纱至络筒摩擦倒向以及毛羽测试张力等关系密切,且络筒工序毛羽方向改变是毛羽增长的主要原因;毛羽方向性是纱线毛羽所具有的特征,控制络筒毛羽增长实质上就是减少倒向造成毛羽形态改变及方向发生改变后的定向,并不是真正的去除毛羽,利用毛羽的方向特性,可有效地控制毛羽的增长幅度,提高纱线质量。

新型粘胶短丝喷丝组件的设计

为了解决目前常用粘胶短丝喷丝组件反应时间延长、纺丝速度减慢和纺丝产量降低的问题,分析了粘胶短丝喷丝组件的结构及存在问题,设计出一种新型粘胶短丝喷丝组件。该组件喷丝板上用于安装喷丝帽的孔采用了圆环形排布,克服了原结构中梅花排布形式的缺点,组件中间可以输送凝固浴液,保证了凝固浴液与原液的充分接触,缩短了反应时间,提高了纺丝速度和产量。指出:该新型粘胶短丝喷丝组件对于一些特种纤维湿法纺丝机喷丝组件的设计具有非常重要的参考价值,今后,国产粘胶短丝机应在精度、稳定性和可靠性方面下功夫。

生物基聚乳酸纤维制备与应用前景分析

探讨生物基聚乳酸纤维制备、应用及回收策略问题。综述了生物基聚乳酸材料制备方法特点,对聚乳酸纤维的制备方法进行了分析,包括熔融纺丝、溶液纺丝和静电纺丝。总结了近年来聚乳酸纤维在生物医学、过滤与分离、包装等领域的应用研究进展以及其回收利用策略。聚焦聚乳酸纤维材料及其制品的开发,提出了生物基聚乳酸纤维成形和应用上尚需研究的理论方案和技术措施。认为:生物基聚乳酸具有环境友好性,随着技术发展、产能增加、成本降低,生物基聚乳酸纤维材料在生物医疗、过滤与分离、包装等领域展现出良好的应用前景。

超细负离子粉末在PP中分散性的研究

采用不同偶联剂表面处理环己烷-负离子粉末溶胶,通过离心沉降的方法研究了表面处理对负离子粉末表面性质的影响,并考察了聚丙烯／负离子粉末共混物的纺丝性能。结果表明,选择单烷氧型钛酸酯类偶联剂质量分数8％时,经过处理后负离子粉末与聚合物基体界面结合状况得到改善,微粒的分散性较好,表面处理效果最好。纺丝时组件压力上升情况得到明显改善,且纺丝状况比较稳定。

并列型复合纤维纺丝组件的研究

从并列型复合纤维的弹性机理出发,提出了双通道喷丝孔方法来实现喷丝板结构设计,并根据双组份生产实际及装置特点,设计了纺丝组件的分配方式,采用设计的组件进行了试纺实验。根据实验过程和结果,验证喷丝板和纺丝组件设计的合理性。

利用回收的己内酰胺生产拉伸丝

探讨利用回收的己内酰胺进行聚合纺丝生产拉伸丝的工艺 ,最佳工艺条件 :纺丝组件的海砂用量增加 1倍 ,纺丝温度 2 82℃ ,纺丝速度 3 80m/min ,侧吹风速度 0 .5～ 0 .8m/s ,拉伸倍数 5 .19,生产出合格的拉伸丝。

水轮机主轴密封的改进

针对水轮机主轴密封采用传统的盘根密封存在的不足之处 ,通过对反螺旋式密封、离心式密封原理、结构特点分析 ,确定了水轮机主轴最佳密封方式为离心式密封。

涤纶长丝纺丝组件更换周期探索

通过生产实践和统计分析 ,提出涤纶长丝纺丝组件的使用周期可从原 3个月延长至 5～ 6个月。

用DIO组件纺涤纶长丝的研发

利用熔体直接纺一头两尾单产大容量柔性化大型聚合设备的工艺路线,纺丝上利用巴马格DIO组件,先进的EVO环吹纺丝设备和WINGS40T-1500/10型卷绕设备,成功研制了134 dtex/144 f涤纶半光POY产品。研制结果表明,较低的熔体管道输送温度284～286℃、纺丝温度291～293℃,选用最佳的无风区高度、风箱上加装陶瓷耐热环和高密封耐热垫,风筒间加装隔板,集束点在650～750 mm处,导丝盘前使用分散式网络喷嘴,合适控制预网络压力,卷绕张力等工艺条件,生产比较适合加工的细旦产品。该产品内在品质稳定,后加工张力稳定,布料具有独特的柔性风格。