改性尼龍切片干燥過程中的過程控制
發(fā)布時間：2023-11-21 點擊數(shù)：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(xù)工序的生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量，所以應(yīng)對含水量有影響的參數(shù)進(jìn)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(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗可以看出，用于生產(chǎn)POY（預(yù)取向絲）的切片，PA66的切片粘度指數(shù)最佳為122~125（甲酸法）。不論是切片的粘度過高或過低，都會導(dǎo)致初生纖維的取向度、分子的結(jié)晶產(chǎn)生很大影響。這是因為在PA66的生產(chǎn)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(jìn)入螺桿擠壓機(jī)時產(chǎn)生聚合物的粘度大、分子的結(jié)晶快、分子量大，這樣，生產(chǎn)出來的纖維由于分子量過大，結(jié)晶度高，導(dǎo)致紡絲生產(chǎn)時斷頭率高，甚至無法生產(chǎn)。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(shù)影響較大，不利于整個生產(chǎn)的平衡和控制。
2、從對流切片的干燥機(jī)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(zhì)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(chǎn)過程中極易氧化分解。雖然干燥溫度一般設(shè)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(fā)黃，產(chǎn)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(biāo)下降，嚴(yán)重時將使生產(chǎn)難以進(jìn)行。從理論上來說，氮氣的純度越高越好，但在大規(guī)模的連續(xù)生產(chǎn)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(chǎn)成本將大幅度提升。在干燥溫度設(shè)定在80~110℃時，一般將氧氣的含量控制在1*10負(fù)五次方mg/kg以下。這樣既可保證氮氣可以很好的對切片進(jìn)行干燥，也不會使其發(fā)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(jié)合水和切片內(nèi)的結(jié)合水。切片表面的非結(jié)合水容易去除，但其內(nèi)部的結(jié)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(chǎn)生大量凝膠粒子，影響纖維的可紡性和纖維的物理、化學(xué)指標(biāo)。因此，干燥溫度要控制在128℃以下，正常的干燥溫度應(yīng)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(fēng)機(jī)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(tǒng)再生能力的要求隨之提高，設(shè)備的制造成本將迅速增加。在實際生產(chǎn)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(chǎn)檢驗，可以滿足生產(chǎn)的需要。
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