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改性尼龍切片干燥過程中的過程控制

發布時間:2023-11-21 點擊數:0
     改性尼龍切片干燥過程中的過程控制:
     切片干燥的目的是要使切片有一個最佳的含水量,以保證后續工序的生產和產品的質量,所以應對含水量有影響的參數進行合理的控制,主要包括切片的含水率,氮氣的純度、流量、溫度以及干燥的時間等。
     1、干燥后切片含水率的控制
     從國內外生產企業的生產經驗可以看出,用于生產POY(預取向絲)的切片,PA66的切片粘度指數最佳為122~125(甲酸法)。不論是切片的粘度過高或過低,都會導致初生纖維的取向度、分子的結晶產生很大影響。這是因為在PA66的生產加工過程中,需要控制聚合物的分子量,一般要控制在15000~30000左右。切片的含水率過低,在切片進入螺桿擠壓機時產生聚合物的粘度大、分子的結晶快、分子量大,這樣,生產出來的纖維由于分子量過大,結晶度高,導致紡絲生產時斷頭率高,甚至無法生產。切片的含水率過高,造成聚合物的分子量低,分子的取向度低,對后加工的拉伸倍數影響較大,不利于整個生產的平衡和控制。
     2、從對流切片的干燥機理可以知道,切片干燥的推動力是切片表面與干燥氣體中水汽的壓力差,因此,氮氣的純度越大,水汽的氣壓就越低,單體質量的氮氣就能吸收更多的水汽,干燥效果就越好,干燥時間越短。此外還要防止切片的氧化問題。雖然PA66切片的熔點較高(248~265℃),但其分解溫度相對較低(310~325℃),在生產過程中極易氧化分解。雖然干燥溫度一般設定在80~24h的干燥過程,如果PA66切片長時間在含有氧氣多的氮氣中干燥,就會使得切片發黃,產生大量的凝膠例子,造成紡絲過程中絲的斷頭率增加,物理指標下降,嚴重時將使生產難以進行。從理論上來說,氮氣的純度越高越好,但在大規模的連續生產中很難將氮氣中的含氧量降為零,而且隨著氮氣純度的升高,生產成本將大幅度提升。在干燥溫度設定在80~110℃時,一般將氧氣的含量控制在1*10負五次方mg/kg以下。這樣既可保證氮氣可以很好的對切片進行干燥,也不會使其發生氧化。
     3、干燥的時間與溫度
     PA66切片的含水和一般化工料有所不同,可以分為切片表面的非結合水和切片內的結合水。切片表面的非結合水容易去除,但其內部的結合水去除比較困難,干燥時間比較長。切片的干燥時間受干燥溫度的影響比較大,溫度高,干燥時間就短,溫度低,干燥時間就長,所以,相對干燥時間來說,干燥溫度越高越好。但如果干燥溫度過高,就會使切片表面氧化,產生大量凝膠粒子,影響纖維的可紡性和纖維的物理、化學指標。因此,干燥溫度要控制在128℃以下,正常的干燥溫度應控制在80~110℃之間,在此溫度下干燥,干燥時間一般在18~24H。既要保證切片的含水量合格,又要保證含水均勻。
     4、從理論上來說,氮氣的流量越大,帶走的水汽越多,相對壓差越大,水汽去除效果越好。但隨著氮氣流量的增加,所采用的風機越大,電加熱器的電力消耗越大,而且氮氣帶走的熱能越多,浪費也就越大,對氮氣系統再生能力的要求隨之提高,設備的制造成本將迅速增加。在實際生產過程中,一般將氮氣的流量控制在10~15m三次方/min之間,通過實際的生產檢驗,可以滿足生產的需要。

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