唐斌

摘要：影響工業(yè)絲條干均勻性的因素很多。傳統(tǒng)紡絲設(shè)備在生產(chǎn)工業(yè)絲時，側(cè)吹風(fēng)甬道較寬，受到后加熱器熱輻射和絲束本身熱量的影響，垂直濾網(wǎng)出來的側(cè)吹風(fēng)使從組件出來的絲束冷卻不勻，容易造成條干不勻。經(jīng)實踐改造，通過在垂直濾網(wǎng)前方加裝冷卻整流框，可使側(cè)吹風(fēng)速均勻分布，可有效克服熱輻射造成的條干不勻，使工業(yè)絲條干質(zhì)量有較大改善。

關(guān)鍵詞：滌綸工業(yè)絲；側(cè)吹風(fēng)冷卻；熱能平衡

中圖分類號：TQ342+.21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Ways to Improve the Evenness of PET Industrial Filament Tow

Abstract： Evenness of PET industrial filament tow can be affected by many factors. When produced by regular spinning machine， the cross flow air from vertical filter can not quench the filament tow uniformly， thus the evenness of the filament tow is affected negatively. Based on practice， this article introduced a way to improve this situation. By adding a rectifier box in front of vertical filter， the distribution and speed of cross-flow cooling air will be more uniform， thus the evenness of PET industrial filament tow can be improved.

Key words： PET industrial fiber； cross-flow quench； thermal energy balance

當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)用合成纖維產(chǎn)量不斷增加。但相對于國外先進(jìn)水平，現(xiàn)階段我國滌綸工業(yè)絲的技術(shù)含量和檔次較低，一些常規(guī)品種已呈現(xiàn)出供大于求的局面，同時高端產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)仍未完全實現(xiàn)國產(chǎn)化。在這一現(xiàn)實下，本項目與國內(nèi)某紡絲廠在生產(chǎn)工業(yè)絲時，在保證常規(guī)物性正常的情況下，通過改善條干不勻率，間接改善了由于單絲斷裂導(dǎo)致的毛絲、斷頭以及拉伸不勻?qū)е碌膹?qiáng)伸、干熱不勻等問題，對實際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

1 工業(yè)絲條干不勻的因素分析

紡絲過程中的結(jié)構(gòu)控制首先是均勻性的控制。滌綸工業(yè)絲的均勻性包括：（1）纖維的線密度、斷裂伸長等的差異，即通常說的條干不勻；（2）單絲不勻率；（3）單絲徑向不勻率，即一根絲自截面中心（芯層）至外緣（皮層或鞘層）的徑向上在特性粘數(shù)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)（結(jié)晶和取向）上的差異。若條干不勻率過大，絲束會斷裂；若單絲不勻率過大，則部分絲會斷裂，產(chǎn)生通常所說的“毛絲”。因此，滌綸工業(yè)絲的均勻性成為其工業(yè)化生產(chǎn)中一個至關(guān)重要的問題。

條干不勻率是反映滌綸工業(yè)絲品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。條干不勻率太高，對于民用絲而言，在染色過程中會出現(xiàn)條紋絲；對于工業(yè)絲來說會產(chǎn)生強(qiáng)不勻、纖不勻，而且斷頭與毛絲會增加。影響纖維條干均勻性的因素主要有以下幾點。

1.1 側(cè)吹風(fēng)冷卻條件

冷卻成形是紡絲的重要過程。理想的冷卻吹風(fēng)條件是使熔體細(xì)流在冷卻過程中得到均勻冷卻，使每根絲條的冷卻速度一致，凝固點穩(wěn)定，絲條的徑向差異小，條干均勻。側(cè)吹風(fēng)主要有溫度、風(fēng)速、濕度等 3 個參數(shù)，下面分別進(jìn)行討論。

1.1.1 側(cè)吹風(fēng)速度

側(cè)吹風(fēng)速度對絲條的條干不勻率影響很大，而且條干不勻率又是產(chǎn)生纖不勻、強(qiáng)伸度不勻的重要原因之一。當(dāng)風(fēng)速增大時，冷卻效果好，凝固點上移，形變區(qū)縮短，有利于改變條干不勻率；但如果風(fēng)速過大，絲條冷卻過快，使絲條表層和內(nèi)層的溫差過大，產(chǎn)生應(yīng)力不勻，易形成皮芯結(jié)構(gòu)，還會造成絲條搖晃與湍動，并造成噴絲板板面過冷，導(dǎo)致成品質(zhì)量指標(biāo)不勻率的上升。若風(fēng)速過小，絲條冷卻速度緩慢，容易受到外來風(fēng)的影響，絲條晃動幅度大，成形不勻，導(dǎo)致絲條的條干不勻率變大。只有當(dāng)風(fēng)速適中時，氣流的流動呈層流狀態(tài)，對絲條的擾動最小，并且能恰當(dāng)?shù)貙⒔z條冷卻凝固。故因針對不同品種選擇最佳風(fēng)速。

我們采取的措施是：（1）首先保證側(cè)吹風(fēng)送風(fēng)風(fēng)壓的控制精準(zhǔn)，設(shè)定為800 Pa，實際分壓波動越小越好，太小則無法保證足夠的送風(fēng)量，風(fēng)速達(dá)不到要求，太大容易引起湍流，風(fēng)速不穩(wěn)定。另外定期更換側(cè)吹風(fēng)空調(diào)的過濾袋，保證送風(fēng)的空氣質(zhì)量，減少前后壓差。（2）利用風(fēng)速儀對各線各位的側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速進(jìn)行檢查，消除位與位、錠與錠之間的差異，針對風(fēng)速分布不勻，定期安排更換側(cè)吹風(fēng)水平濾網(wǎng)和垂直濾網(wǎng)。

1.1.2 側(cè)吹風(fēng)溫度

側(cè)吹風(fēng)溫度一般在18 ～ 23 ℃之間，當(dāng)風(fēng)溫過低時，易使絲條手感發(fā)硬，在徑向易形成皮芯結(jié)構(gòu)；溫度過高，對絲條冷卻效果不明顯。當(dāng)風(fēng)溫異常，波動范圍增加時，會使絲條的條干不勻率變大。因此，保持側(cè)吹風(fēng)溫度的穩(wěn)定非常重要。

1.1.3 側(cè)吹風(fēng)濕度

紡絲過程中，一定的濕度可防止絲束在紡絲甬道中摩擦帶電，減少絲束抖動?？諝夂瑵窨商岣邆?cè)吹風(fēng)的比熱容和給熱系數(shù)，有利于紡絲間溫度恒定和絲條及時冷卻。

1.2 樓層壓差

紡絲間的風(fēng)壓應(yīng)大于環(huán)境風(fēng)壓和卷繞間風(fēng)壓，防止風(fēng)倒灌。二樓紡絲和一樓卷繞的樓層風(fēng)壓也是控制側(cè)吹風(fēng)控制的重點，最主要就是保證二樓風(fēng)能順甬道口向一樓走。否則紡絲甬道向上反風(fēng)，和絲束逆向運(yùn)行，若風(fēng)量大且不穩(wěn)定波動時，容易造成絲條冷卻成形過程中搖晃、湍動，嚴(yán)重時會造成絲條條干長片段不勻。

1.3 預(yù)網(wǎng)絡(luò)

預(yù)網(wǎng)絡(luò)又叫均油器，其作用是提高絲束上油的均勻性，增加絲束的抱合性，使絲束在熱輥上穩(wěn)定運(yùn)行，減小跳動。預(yù)網(wǎng)絡(luò)的大小也是影響絲束條干不勻率的主要因素之一。根據(jù)經(jīng)驗，預(yù)網(wǎng)絡(luò)越大，絲束的條干不勻率就越大；預(yù)網(wǎng)絡(luò)越小，絲束的條干不勻率也越低，但如果預(yù)網(wǎng)絡(luò)過低，會使絲束上油不均勻，毛絲增加，同樣斷頭也會增加，因此產(chǎn)品品種不同時，預(yù)網(wǎng)絡(luò)選擇也不一樣。

1.4 其他

除上述因素之外，以下幾個方面也會影響絲束的條干不勻率：

（1）絲路：絲路不好，絲束在熱輥上抖動較厲害，容易產(chǎn)生毛絲，條干不勻率會上升；

（2）網(wǎng)絡(luò)：如果主網(wǎng)絡(luò)壓力不穩(wěn)定，絲束在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)就會不均勻，條干不勻率會增大；

（3）熱輥：熱輥表面有損傷或結(jié)垢較多，絲束在運(yùn)行過程中易斷頭、產(chǎn)生毛絲，條干不勻率會上升，因此在平時操作過程中要保護(hù)好熱輥不受損傷。

表 1 以低收縮（LS）550 dtex/96 f滌綸工業(yè)絲為例，測試了洗輥前后條干的相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行了對比。

2 現(xiàn)有設(shè)備存在問題及改進(jìn)措施

2.1 生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)控制及傳統(tǒng)設(shè)備存在的缺陷

熔融紡絲工藝中，絲條凝固過程相當(dāng)復(fù)雜，沿紡程各質(zhì)點，其運(yùn)動速度、直徑、截面積、溫度、粘度、所受力及內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，而這些因素同時又相互影響。由于熔體溫度較周圍空氣溫度高很多，微細(xì)旦絲條又對外界環(huán)境極為敏感，因此環(huán)境變化會立即影響初生纖維質(zhì)量的均勻性，如纖維的強(qiáng)度、伸長性能等。由于空氣的狀態(tài)和流動很容易發(fā)生變化，隨著紡絲技術(shù)向微細(xì)旦、多孔、高速方向發(fā)展，冷卻成形裝置的設(shè)計和控制顯得日益重要。

普通切片紡過程中，絲的徑向溫度分布差異很大，這種不均勻性在距離噴絲板越近的地方越明顯，因此，在滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)過程中普遍采用緩冷裝置，也稱為后加熱裝置。當(dāng)使用傳統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)時可以發(fā)現(xiàn)，由于從紡絲組件出來的絲束經(jīng)過特定的緩冷裝置后，絲束溫度仍然較高，加上后加熱器產(chǎn)生大量的熱輻射以及絲束本身從組件帶出的熱量，易使絲束受熱不均，冷卻不勻，從而導(dǎo)致絲束徑向不勻率增加，影響生產(chǎn)。

2.2 整流框的改善均勻原理及安裝分析

2.2.1 整流框的工作原理及安裝

傳統(tǒng)紡絲設(shè)備中紡絲箱下方一側(cè)的側(cè)吹風(fēng)窗的風(fēng)扇上設(shè)有垂直濾網(wǎng)，新加裝的這種冷卻裝置整流框，設(shè)在所述側(cè)吹風(fēng)窗前方，層流冷卻框為由多根豎直導(dǎo)風(fēng)片和多根水平導(dǎo)風(fēng)片構(gòu)成的多層框架機(jī)構(gòu)，豎直導(dǎo)風(fēng)片與水平導(dǎo)風(fēng)片垂直交叉焊接固定，使冷卻風(fēng)在垂直和水平方向上均勻分離。相鄰水平導(dǎo)風(fēng)片的間隔距離為10 ～ 15 mm，相鄰豎直導(dǎo)風(fēng)片的間隔距離為20 ～ 25 mm。水平導(dǎo)風(fēng)片的寬度從上述層流冷卻框的頂部往下逐步減小，由于側(cè)吹風(fēng)氣流受影響程度隨著溫度的升高而影響程度加大，因此水平導(dǎo)風(fēng)片在設(shè)計寬度時遵循由上到下均勻減小的方法，以減小溫度影響。

冷卻風(fēng)經(jīng)上述垂直濾網(wǎng)、層流冷卻框?qū)эL(fēng)后吹向絲束。將多層框架結(jié)構(gòu)的層流冷卻框設(shè)于側(cè)吹風(fēng)窗前方，層流冷卻框頂部通過螺栓連接在側(cè)吹風(fēng)窗上，將層流冷卻框安裝于側(cè)吹風(fēng)垂直濾網(wǎng)前方，緊貼濾網(wǎng)，緊靠上方固定，從垂直濾網(wǎng)吹出的風(fēng)經(jīng)均勻分布的水平導(dǎo)風(fēng)片水平引導(dǎo)至絲束四周，豎直導(dǎo)風(fēng)片保證出來的風(fēng)被均勻分隔成多股，這樣就能保證每束絲在水平及垂直方向得到基本相同的冷卻效果。

通過加裝以上整流框進(jìn)行改善，使側(cè)吹風(fēng)出垂直濾網(wǎng)后在同一水平線及垂直線上均勻流動，克服了原有設(shè)備中側(cè)吹風(fēng)由于樓層壓差及局部風(fēng)溫不一致易沿著絲束向下方流動的缺陷，從根本上解決了工業(yè)絲加工過程中絲條的冷卻均勻性問題，在改善低工業(yè)絲的強(qiáng)伸、纖度及干熱收縮等物性方面效果顯著。

2.2.2 整流框部件（圖 1、圖 2）

2.2.3 參數(shù)設(shè)置及應(yīng)用效果

實際生產(chǎn)中一般通過調(diào)節(jié)紡絲側(cè)吹風(fēng)的速度、溫度和濕度來穩(wěn)定紡程中絲束的均勻性。一般紡絲溫度在295 ～300 ℃之間，風(fēng)溫控制在20 ～ 22 ℃之間，風(fēng)濕控制在80%左右，風(fēng)速在周圍環(huán)境溫度為29 ℃時根據(jù)品種不同控制在0.4 ～ 0.8 m/s之間。

以LS 056（550 dtex/96 f）為例進(jìn)行條干試驗數(shù)據(jù)分析，測試條件：200 m/min，2 min，1 000捻，結(jié)果如表 2 所示。

3 結(jié)論

合理的生產(chǎn)工藝、優(yōu)良的裝備以及嚴(yán)格的生產(chǎn)管理是控制滌綸工業(yè)絲品質(zhì)的關(guān)鍵所在。通過上述分析可知：

（1）要達(dá)到良好的條干不勻率，需加強(qiáng)對側(cè)吹風(fēng)的控制和檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；保證設(shè)備正常運(yùn)作，并對在線機(jī)臺加強(qiáng)巡檢，對故障早發(fā)現(xiàn)早處理；加強(qiáng)對員工操作的規(guī)范和監(jiān)督，避免損壞設(shè)備；

（2）通過在側(cè)吹風(fēng)窗垂直濾網(wǎng)前方加裝整流框，可使纖維的條干有較大改觀；

（3）實踐發(fā)現(xiàn)，對大部分滌綸工業(yè)絲品種加裝整流框后，基本都能改善其條干不勻率，能使工業(yè)絲條干CV值控制在0.5% ～ 1.7%之間，從根本上解決了制取工業(yè)絲時絲條的冷卻均勻性問題，彌補(bǔ)了原有側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)絲條冷卻條件不一致的缺陷，這對工業(yè)絲生產(chǎn)非常有利。

參考文獻(xiàn)（略）

1.3 預(yù)網(wǎng)絡(luò)

預(yù)網(wǎng)絡(luò)又叫均油器，其作用是提高絲束上油的均勻性，增加絲束的抱合性，使絲束在熱輥上穩(wěn)定運(yùn)行，減小跳動。預(yù)網(wǎng)絡(luò)的大小也是影響絲束條干不勻率的主要因素之一。根據(jù)經(jīng)驗，預(yù)網(wǎng)絡(luò)越大，絲束的條干不勻率就越大；預(yù)網(wǎng)絡(luò)越小，絲束的條干不勻率也越低，但如果預(yù)網(wǎng)絡(luò)過低，會使絲束上油不均勻，毛絲增加，同樣斷頭也會增加，因此產(chǎn)品品種不同時，預(yù)網(wǎng)絡(luò)選擇也不一樣。

1.4 其他

除上述因素之外，以下幾個方面也會影響絲束的條干不勻率：

（1）絲路：絲路不好，絲束在熱輥上抖動較厲害，容易產(chǎn)生毛絲，條干不勻率會上升；

（2）網(wǎng)絡(luò)：如果主網(wǎng)絡(luò)壓力不穩(wěn)定，絲束在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)就會不均勻，條干不勻率會增大；

（3）熱輥：熱輥表面有損傷或結(jié)垢較多，絲束在運(yùn)行過程中易斷頭、產(chǎn)生毛絲，條干不勻率會上升，因此在平時操作過程中要保護(hù)好熱輥不受損傷。

表 1 以低收縮（LS）550 dtex/96 f滌綸工業(yè)絲為例，測試了洗輥前后條干的相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行了對比。

2 現(xiàn)有設(shè)備存在問題及改進(jìn)措施

2.1 生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)控制及傳統(tǒng)設(shè)備存在的缺陷

熔融紡絲工藝中，絲條凝固過程相當(dāng)復(fù)雜，沿紡程各質(zhì)點，其運(yùn)動速度、直徑、截面積、溫度、粘度、所受力及內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，而這些因素同時又相互影響。由于熔體溫度較周圍空氣溫度高很多，微細(xì)旦絲條又對外界環(huán)境極為敏感，因此環(huán)境變化會立即影響初生纖維質(zhì)量的均勻性，如纖維的強(qiáng)度、伸長性能等。由于空氣的狀態(tài)和流動很容易發(fā)生變化，隨著紡絲技術(shù)向微細(xì)旦、多孔、高速方向發(fā)展，冷卻成形裝置的設(shè)計和控制顯得日益重要。

普通切片紡過程中，絲的徑向溫度分布差異很大，這種不均勻性在距離噴絲板越近的地方越明顯，因此，在滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)過程中普遍采用緩冷裝置，也稱為后加熱裝置。當(dāng)使用傳統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)時可以發(fā)現(xiàn)，由于從紡絲組件出來的絲束經(jīng)過特定的緩冷裝置后，絲束溫度仍然較高，加上后加熱器產(chǎn)生大量的熱輻射以及絲束本身從組件帶出的熱量，易使絲束受熱不均，冷卻不勻，從而導(dǎo)致絲束徑向不勻率增加，影響生產(chǎn)。

2.2 整流框的改善均勻原理及安裝分析

2.2.1 整流框的工作原理及安裝

傳統(tǒng)紡絲設(shè)備中紡絲箱下方一側(cè)的側(cè)吹風(fēng)窗的風(fēng)扇上設(shè)有垂直濾網(wǎng)，新加裝的這種冷卻裝置整流框，設(shè)在所述側(cè)吹風(fēng)窗前方，層流冷卻框為由多根豎直導(dǎo)風(fēng)片和多根水平導(dǎo)風(fēng)片構(gòu)成的多層框架機(jī)構(gòu)，豎直導(dǎo)風(fēng)片與水平導(dǎo)風(fēng)片垂直交叉焊接固定，使冷卻風(fēng)在垂直和水平方向上均勻分離。相鄰水平導(dǎo)風(fēng)片的間隔距離為10 ～ 15 mm，相鄰豎直導(dǎo)風(fēng)片的間隔距離為20 ～ 25 mm。水平導(dǎo)風(fēng)片的寬度從上述層流冷卻框的頂部往下逐步減小，由于側(cè)吹風(fēng)氣流受影響程度隨著溫度的升高而影響程度加大，因此水平導(dǎo)風(fēng)片在設(shè)計寬度時遵循由上到下均勻減小的方法，以減小溫度影響。

冷卻風(fēng)經(jīng)上述垂直濾網(wǎng)、層流冷卻框?qū)эL(fēng)后吹向絲束。將多層框架結(jié)構(gòu)的層流冷卻框設(shè)于側(cè)吹風(fēng)窗前方，層流冷卻框頂部通過螺栓連接在側(cè)吹風(fēng)窗上，將層流冷卻框安裝于側(cè)吹風(fēng)垂直濾網(wǎng)前方，緊貼濾網(wǎng)，緊靠上方固定，從垂直濾網(wǎng)吹出的風(fēng)經(jīng)均勻分布的水平導(dǎo)風(fēng)片水平引導(dǎo)至絲束四周，豎直導(dǎo)風(fēng)片保證出來的風(fēng)被均勻分隔成多股，這樣就能保證每束絲在水平及垂直方向得到基本相同的冷卻效果。

通過加裝以上整流框進(jìn)行改善，使側(cè)吹風(fēng)出垂直濾網(wǎng)后在同一水平線及垂直線上均勻流動，克服了原有設(shè)備中側(cè)吹風(fēng)由于樓層壓差及局部風(fēng)溫不一致易沿著絲束向下方流動的缺陷，從根本上解決了工業(yè)絲加工過程中絲條的冷卻均勻性問題，在改善低工業(yè)絲的強(qiáng)伸、纖度及干熱收縮等物性方面效果顯著。

2.2.2 整流框部件（圖 1、圖 2）

2.2.3 參數(shù)設(shè)置及應(yīng)用效果

實際生產(chǎn)中一般通過調(diào)節(jié)紡絲側(cè)吹風(fēng)的速度、溫度和濕度來穩(wěn)定紡程中絲束的均勻性。一般紡絲溫度在295 ～300 ℃之間，風(fēng)溫控制在20 ～ 22 ℃之間，風(fēng)濕控制在80%左右，風(fēng)速在周圍環(huán)境溫度為29 ℃時根據(jù)品種不同控制在0.4 ～ 0.8 m/s之間。

以LS 056（550 dtex/96 f）為例進(jìn)行條干試驗數(shù)據(jù)分析，測試條件：200 m/min，2 min，1 000捻，結(jié)果如表 2 所示。

3 結(jié)論

合理的生產(chǎn)工藝、優(yōu)良的裝備以及嚴(yán)格的生產(chǎn)管理是控制滌綸工業(yè)絲品質(zhì)的關(guān)鍵所在。通過上述分析可知：

（1）要達(dá)到良好的條干不勻率，需加強(qiáng)對側(cè)吹風(fēng)的控制和檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；保證設(shè)備正常運(yùn)作，并對在線機(jī)臺加強(qiáng)巡檢，對故障早發(fā)現(xiàn)早處理；加強(qiáng)對員工操作的規(guī)范和監(jiān)督，避免損壞設(shè)備；

（2）通過在側(cè)吹風(fēng)窗垂直濾網(wǎng)前方加裝整流框，可使纖維的條干有較大改觀；

（3）實踐發(fā)現(xiàn)，對大部分滌綸工業(yè)絲品種加裝整流框后，基本都能改善其條干不勻率，能使工業(yè)絲條干CV值控制在0.5% ～ 1.7%之間，從根本上解決了制取工業(yè)絲時絲條的冷卻均勻性問題，彌補(bǔ)了原有側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)絲條冷卻條件不一致的缺陷，這對工業(yè)絲生產(chǎn)非常有利。

參考文獻(xiàn)（略）

1.3 預(yù)網(wǎng)絡(luò)

預(yù)網(wǎng)絡(luò)又叫均油器，其作用是提高絲束上油的均勻性，增加絲束的抱合性，使絲束在熱輥上穩(wěn)定運(yùn)行，減小跳動。預(yù)網(wǎng)絡(luò)的大小也是影響絲束條干不勻率的主要因素之一。根據(jù)經(jīng)驗，預(yù)網(wǎng)絡(luò)越大，絲束的條干不勻率就越大；預(yù)網(wǎng)絡(luò)越小，絲束的條干不勻率也越低，但如果預(yù)網(wǎng)絡(luò)過低，會使絲束上油不均勻，毛絲增加，同樣斷頭也會增加，因此產(chǎn)品品種不同時，預(yù)網(wǎng)絡(luò)選擇也不一樣。

1.4 其他

除上述因素之外，以下幾個方面也會影響絲束的條干不勻率：

（1）絲路：絲路不好，絲束在熱輥上抖動較厲害，容易產(chǎn)生毛絲，條干不勻率會上升；

（2）網(wǎng)絡(luò)：如果主網(wǎng)絡(luò)壓力不穩(wěn)定，絲束在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)就會不均勻，條干不勻率會增大；

（3）熱輥：熱輥表面有損傷或結(jié)垢較多，絲束在運(yùn)行過程中易斷頭、產(chǎn)生毛絲，條干不勻率會上升，因此在平時操作過程中要保護(hù)好熱輥不受損傷。

表 1 以低收縮（LS）550 dtex/96 f滌綸工業(yè)絲為例，測試了洗輥前后條干的相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行了對比。

2 現(xiàn)有設(shè)備存在問題及改進(jìn)措施

2.1 生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)控制及傳統(tǒng)設(shè)備存在的缺陷

熔融紡絲工藝中，絲條凝固過程相當(dāng)復(fù)雜，沿紡程各質(zhì)點，其運(yùn)動速度、直徑、截面積、溫度、粘度、所受力及內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，而這些因素同時又相互影響。由于熔體溫度較周圍空氣溫度高很多，微細(xì)旦絲條又對外界環(huán)境極為敏感，因此環(huán)境變化會立即影響初生纖維質(zhì)量的均勻性，如纖維的強(qiáng)度、伸長性能等。由于空氣的狀態(tài)和流動很容易發(fā)生變化，隨著紡絲技術(shù)向微細(xì)旦、多孔、高速方向發(fā)展，冷卻成形裝置的設(shè)計和控制顯得日益重要。

普通切片紡過程中，絲的徑向溫度分布差異很大，這種不均勻性在距離噴絲板越近的地方越明顯，因此，在滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)過程中普遍采用緩冷裝置，也稱為后加熱裝置。當(dāng)使用傳統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)時可以發(fā)現(xiàn)，由于從紡絲組件出來的絲束經(jīng)過特定的緩冷裝置后，絲束溫度仍然較高，加上后加熱器產(chǎn)生大量的熱輻射以及絲束本身從組件帶出的熱量，易使絲束受熱不均，冷卻不勻，從而導(dǎo)致絲束徑向不勻率增加，影響生產(chǎn)。

2.2 整流框的改善均勻原理及安裝分析

2.2.1 整流框的工作原理及安裝

傳統(tǒng)紡絲設(shè)備中紡絲箱下方一側(cè)的側(cè)吹風(fēng)窗的風(fēng)扇上設(shè)有垂直濾網(wǎng)，新加裝的這種冷卻裝置整流框，設(shè)在所述側(cè)吹風(fēng)窗前方，層流冷卻框為由多根豎直導(dǎo)風(fēng)片和多根水平導(dǎo)風(fēng)片構(gòu)成的多層框架機(jī)構(gòu)，豎直導(dǎo)風(fēng)片與水平導(dǎo)風(fēng)片垂直交叉焊接固定，使冷卻風(fēng)在垂直和水平方向上均勻分離。相鄰水平導(dǎo)風(fēng)片的間隔距離為10 ～ 15 mm，相鄰豎直導(dǎo)風(fēng)片的間隔距離為20 ～ 25 mm。水平導(dǎo)風(fēng)片的寬度從上述層流冷卻框的頂部往下逐步減小，由于側(cè)吹風(fēng)氣流受影響程度隨著溫度的升高而影響程度加大，因此水平導(dǎo)風(fēng)片在設(shè)計寬度時遵循由上到下均勻減小的方法，以減小溫度影響。

冷卻風(fēng)經(jīng)上述垂直濾網(wǎng)、層流冷卻框?qū)эL(fēng)后吹向絲束。將多層框架結(jié)構(gòu)的層流冷卻框設(shè)于側(cè)吹風(fēng)窗前方，層流冷卻框頂部通過螺栓連接在側(cè)吹風(fēng)窗上，將層流冷卻框安裝于側(cè)吹風(fēng)垂直濾網(wǎng)前方，緊貼濾網(wǎng)，緊靠上方固定，從垂直濾網(wǎng)吹出的風(fēng)經(jīng)均勻分布的水平導(dǎo)風(fēng)片水平引導(dǎo)至絲束四周，豎直導(dǎo)風(fēng)片保證出來的風(fēng)被均勻分隔成多股，這樣就能保證每束絲在水平及垂直方向得到基本相同的冷卻效果。

通過加裝以上整流框進(jìn)行改善，使側(cè)吹風(fēng)出垂直濾網(wǎng)后在同一水平線及垂直線上均勻流動，克服了原有設(shè)備中側(cè)吹風(fēng)由于樓層壓差及局部風(fēng)溫不一致易沿著絲束向下方流動的缺陷，從根本上解決了工業(yè)絲加工過程中絲條的冷卻均勻性問題，在改善低工業(yè)絲的強(qiáng)伸、纖度及干熱收縮等物性方面效果顯著。

2.2.2 整流框部件（圖 1、圖 2）

2.2.3 參數(shù)設(shè)置及應(yīng)用效果

實際生產(chǎn)中一般通過調(diào)節(jié)紡絲側(cè)吹風(fēng)的速度、溫度和濕度來穩(wěn)定紡程中絲束的均勻性。一般紡絲溫度在295 ～300 ℃之間，風(fēng)溫控制在20 ～ 22 ℃之間，風(fēng)濕控制在80%左右，風(fēng)速在周圍環(huán)境溫度為29 ℃時根據(jù)品種不同控制在0.4 ～ 0.8 m/s之間。

以LS 056（550 dtex/96 f）為例進(jìn)行條干試驗數(shù)據(jù)分析，測試條件：200 m/min，2 min，1 000捻，結(jié)果如表 2 所示。

3 結(jié)論

合理的生產(chǎn)工藝、優(yōu)良的裝備以及嚴(yán)格的生產(chǎn)管理是控制滌綸工業(yè)絲品質(zhì)的關(guān)鍵所在。通過上述分析可知：

（1）要達(dá)到良好的條干不勻率，需加強(qiáng)對側(cè)吹風(fēng)的控制和檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；保證設(shè)備正常運(yùn)作，并對在線機(jī)臺加強(qiáng)巡檢，對故障早發(fā)現(xiàn)早處理；加強(qiáng)對員工操作的規(guī)范和監(jiān)督，避免損壞設(shè)備；

（2）通過在側(cè)吹風(fēng)窗垂直濾網(wǎng)前方加裝整流框，可使纖維的條干有較大改觀；

（3）實踐發(fā)現(xiàn)，對大部分滌綸工業(yè)絲品種加裝整流框后，基本都能改善其條干不勻率，能使工業(yè)絲條干CV值控制在0.5% ～ 1.7%之間，從根本上解決了制取工業(yè)絲時絲條的冷卻均勻性問題，彌補(bǔ)了原有側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)絲條冷卻條件不一致的缺陷，這對工業(yè)絲生產(chǎn)非常有利。

參考文獻(xiàn)（略）