Современные способы получения вискозной текстильной нити по непрерывной схеме

ДОСТИЖЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Поскольку данное учебное пособие предусматривает, наряду с приобретением навыков технического анализа и научно-исследовательской работы в области химии и технологии полимерных волокон, знание проблем технического перевооружения производств с учетом современного состояния науки и техники, ниже излагаются имеющиеся достижения в технологии некоторых видов химических волокон.

Современные способы получения вискозной текстильной нити по непрерывной схеме

Одним из современных направлений развития технологии получения вискозных текстильных нитей является переход на машины непрерывного процесса, на которых осуществляются все операции, начиная с формования и заканчивая получением готовой продукции. Важнейшей особенностью этих машин является возможность существенного улучшения качества выпускаемой нити. Конструкция машин непрерывного процесса учитывает также условия техники безопасности за счет локализации выделений вредных химически веществ.

Все машины непрерывного способа формования и отделки построены по единому принципу, однако различаются конструктивными решениями, имеющими свои технологические преимущества и недостатки. В настоящее время в мире известно несколько типов машин непрерывного способа, представляющих практический интерес для производителей вискозной текстильной нити - KVH-84 (Словакия), FCT-3000 (Италия), HSS-601 (Италия), VCM (Германия), МН-90-И2 (Россия).

По целому ряду показателей машина МН-90-И2, в частности по съему продукции с единицы площади (~ 5 кг с 1 м²), расходу энергетических средств эта машина не только не уступает, но и превосходит зарубежные аналоги.

Машина МН-90-И2 является одноэтажной, состоит из 12 секций, общее число формовочных мест - 264, масса нити на выходной паковке – 1,6…1,7 кг. Схема заправки нити на машине МН-90-И2 приведена на рис.1.4. На машине проводится последовательно формование, довосстановление и ориентационное вытягивание, промывка, авиважная обработка, сушка, кручение и прием нити на паковку.

Скорость формования на машине не превышает 100 м/мин из-за опасности разбрызгивания технологических растворов в рабочую зону. Механизмы накопления и продвижения нити выполнены в виде парных цилиндров. Ось одного из них расположена горизонтально, а второго – под углом к нему. Такое расположение цилиндров обеспечивает раскладку нити на обоих цилиндрах с заданным шагом. Отличительной особенностью машины МН-90-И2 является продольное расположение цилиндров относительно оси машины. Такое расположение позволяет более полно разделить технологические растворы по операциям, а, следовательно, снизить потери химикалий и более рационально использовать поверхность цилиндров.

	1 2 5 8 Рисунок 1.4 - Схема заправки нити на машине МН-90-И2 1-вискозопровод, 2- шестеренчатый насос; 3- фильтр, 4-червяк; 5-фильера; 6-желоб с осадительной ванной; 7- приемный диск, 8-желоб с довосстановительной ванной; 9-промывка волокна путем погружения; 10-промывка путем орошения; 11-авиваж; 12-сушка; 13-прием нити; I, II, III – места интенсивного отсоса ГВС
.

Довосстановление нити осуществляется путем погружения нижнего цилиндра в емкость с довосстановительной ванной и за счет «шубы», уносимой нитью, что обеспечивает глубокое довосстановление. Ориентационное вытягивание нити (~20%) осуществляется за счет разности окружных скоростей верхнего цилиндра, на который принимается нить после формования, и нижнего цилиндра довосстановления, а также между операциями довосстановления и промывки.

Промывка нити проводится на двух парах цилиндров: на первой паре – погружением, на второй – орошением умягченной водой с температурой 60-70єС, при этом вода после второй промывки используется для первой промывки, что исключает случайный «проскок» кислой нити при кратковременном прекращении подачи воды на цилиндр.

Авиважная обработка выполняется на продольном цилиндре, а сушка нити - за счет контакта нити с нагретой поверхностью цилиндра.

Прием готовой нити осуществляется на копсы, установленные на электроверетена, расположенные в шахматном порядке.

Машина МН-90-И2 закапсулирована и снабжена системой вентиляции, что обеспечивает выполнение экологических требований к рабочей зоне. Машина дополнительно оснащена отсосом от сушки, что позволяет локализовать тепло, выделяемое в цех, и использовать тепло отсасываемой газовоздушной смеси, которая направляется на очистку.

В настоящее время разработаны исходные требования на новую унифицированную машину МН-110-И, способную выпускать как крученую, так и некрученую нить при смене приемно-намоточного устройства, что позволяет расширить ассортимент выпускаемой нити, а возможность увеличения массы паковки исключает стадию перемотки, т.к. она может служить товарной паковкой. На такой машине возможен выпуск также профильных, плоских, микрофиламентных нитей и нитей переменного сечения.

Основными недостатками машин типа МН-90 и МН-110 является низкая скорость формования, малая масса выходной паковки и не самое удачное решение вопросов локализации и регенерации выделяющихся в технологическом процессе сероуглерода и сероводорода.

Машина новой модификации (МН-300-И2) предназначена для высокоскоростного формования вискозной текстильной нити. Скоагулированная нить автоматически проводится током осадительной ванны через горизонтальную трубку устройства формования, длина и диаметр которой обеспечивают вытяжку нити и сообщение ей необходимых физических свойств при формовании с повышенной скоростью. Для снижения количества уносимой нитью осадительной ванны на выходе из трубки свежесформованная нить проходит отжимное усторойство. Новая конструкция машины МН оснащена современным устройством для обезвреживания газовых выбросов. Машина состоит из 11 секций по 12 мест в каждой, максимальная кинематическая скорость выпуска нити составляет 160 м/мин, линейная плотность выпускаемой нити от 6,6 до 16,7 текс, масса паковки – до 3 кг (для крученой нити) и до 6 кг (для некрученой нити). Эксплуатационные характеристики (надежность, экономичность, энергоемкость) машин МН-300 значительно выше, чем у серийной машины марки МН-90-И2.