一种碳纤维原丝开纤装置的设计-论文.pdf

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1、纺织机械2014年第2期·研究与应用·17一种碳纤维原丝开纤装置的设计于素梅迟玉斌朱延松(连云港鹰游纺机有限责任公司222062)摘要介绍了碳纤维原丝在蒸汽牵伸过程中影响丝束铺展性的因素，并对开纤装置中的关键件——空气喷嘴的结构及参数选择进行了较细致的阐述。关键词碳纤维原丝蒸汽牵伸空气处理喷嘴牵伸，其目的是经过3～5倍的牵伸，使丝束调整到1前言需要的纤度，且经拉伸后纱线强度变得更高。为了在碳纤维原丝的干喷湿纺纺丝工艺过程中，为确保已经过热水牵伸的丝束还能拉伸到这个值，丝了实现PAN纤维高强化、致密化和细旦化，

2、上过油束必须在由中等压力的饱和水蒸汽提供的高温环境后的丝束经过干燥致密化处理后，还要进行第二次下进行，即需要进行蒸汽牵伸。在蒸汽牵伸时处理从以上实际测试数据可以看出：在保持纱线条机的高速性能好，锭速差异小，锭子高速回转平稳，干均匀度基本一致的情况下，电锭细纱机的加捻效气流平稳，纺纱张力稳定性明显好于带传动细纱机，率高于带传动细纱机；捻度均匀度好，纱线的捻度质在20000r／rain纺纱时的张力比带传动细纱机在量的离散性小；单纱的最低强力高于带传动细纱机；18500r／rain时的纺纱张力还小，尤其在升降速过程

3、质量一致性更好。中，由于没有了细纱机腹部的负压吸引，电锭细纱机从测试数据中还可以看出，在保持纱线条干均速度变化对纺纱气圈的影响较小。带传动细纱机在匀度基本一致的情况下，其毛羽指标也好于带传动速度变化时特别是速度快速变化时，纺纱气圈会出细纱机。以上数据是在同样的牵伸器件情况下测现明显的抖动。不良负压的危害性更甚于锭子本身试，可见其气流及气圈平稳性起到了积极的因素。的转速差异，严重时甚至造成细纱断头。4．2在不同纺纱速度下对比测试另外，从表4中看出即便是电锭细纱机的纺纱表4不同速度成纱质量指标对比测试速度高达20

4、000r／min时其千锭时断头根数也低于纺纱品种T／C65／35Jl1．8tex(50)带传动细纱机在18500r／rain时纺纱时的状况，体现细纱机型号电锭细纱机EJM138细纱机了电锭细纱机高速化纺纱的实用价值。锭子速度(r／min)17500200001750018500在测试过程中还发现同样在细纱断头时，带传动细纱机在18500r／rain中大纱挡车工接头成功率毛羽毛羽指数H3．583．873．683．9已不高；而电锭细纱机由于电锭本身稳定的优势、纺最小强力(cN)195188188170强力纱张力的

5、稳定，即使是在20000r／rain纺纱状态时接强力CV值(％)99．59．19．7头成功率仍保持在95％以上。捻度CV值(％)3．34．44．35．7捻度5结束语加捻效率(％)9896．795．994．6断头千锭时断头根数4．912．35．816．9单锭单电机传动电锭细纱机其运转稳定性是显而易见的，它将高速纺纱提高到了更高的水平。之根据表4检测数据以及实际纺纱时观测到的纺所以能高速纺纱取决于先进的控制技术和其本身的纱状态可以得出：电锭细纱机纺同样品种高速化时，传动原理，电锭细纱机将随现代纺织时代的需要逐质量

6、指标优于带传动细纱机。另外，由于电锭细纱步体现其价值。18·研究与应用·纺织机械总第252期的单丝数量越多、干燥纱线的铺展性越差，蒸汽牵伸型纺丝方法。其基本的工艺路线为：纺丝一水洗一的稳定性越差，这是由于在蒸汽牵伸管中的丝束从热水牵伸一上油一干燥一蒸汽牵伸一卷绕成型(见柽中间到边缘的温度差增加。在生产6K以下原丝图1自所示)。由于丝束在上油后纱线被硅油包覆，硅干时，这种温度差还不十分明显，但当生产12K以上油拥h有机燥一些官能团，干燥时被干燥机的热量树脂化，原丝时，这种温度差就相当明显了。因此，减少温度硅油树

7、脂具有高粘附性，并且使邻近的丝键合，进而差的技术必须应用于蒸汽牵伸系统。抑制纱线在蒸汽牵伸管道中散开，为了降低蒸汽牵伸管道中捌的丝束中间-到边缘的温度差，必须采取措2开纤装置的设计施对丝束进行开纤以切断丝与丝之间的键合，进而===2．1形成干燥纱线内外温度差的主要原因提高纱线的铺展性。实验证明，“空气处理”是最有干喷湿纺是生产高性能碳纤维TT00的一种新效开0一．．纤一。㈡．的ll⋯方m法⋯⋯⋯。⋯l。l_-l_一。ll．=．：Ui61一纺丝2一水洗3一热水牵伸4一上油5一干燥6一送料牵伸7一蒸汽牵伸8一出料

8、牵伸9一卷绕成型图1干喷湿纺纺丝工艺流程图2．2开纤装置的结构特点及工作原理的油键合被切开，进而丝的铺展能力得以提高。经空气处理进入蒸汽管道的纱线能迅速地展开，并使蒸汽热立即送到丝束中心，减少了丝束从中间到边缘的温度差，从而提高了原丝的蒸汽牵伸倍数。2．3影响丝束铺展性的因素实验研究表明，在空气处理时，影响丝束铺展性的因素主要有：喷嘴性能系数a、纱线摩擦系数、空气量Q、空气压力P、纱线硬度E、纱线张