浅谈影响尼龙66工业丝可纺性的技术

浅谈影响尼龙66工业丝可纺性的技术

  白银慧

天辰齐翔新材料有限公司

摘要：本文主要围绕影响尼龙66工业丝可纺性的技术因素展开分析，从聚合工艺技术、设备、纺丝工艺技术、设备两方面进行了主要论述，并在最后补充分析了环境因素对尼龙66工业丝可纺性的研究，希望能够通过相关分析制定出合理的对策，降低对尼龙66工业丝可纺性的不良影响。

关键词：尼龙66工业丝；可纺性；影响技术

经过多年的发展，国内尼龙 66 产业链中，己二腈的自主产业化项目取得了重大突破，我国的尼龙 66 产能规模在全球范围内也具备了一定地位。随着技术的发展，对尼龙66工业丝的要求也在不断提高，这种材料的特点是其综合性能好, 具有强度高、刚性好、抗冲击、耐油及耐化学品、耐磨和自润滑等优点, 尤其是硬度、刚性、耐热性和蠕变性能更佳, 因此尼龙66工业丝的应用领域广泛，随着汽车、电子、航空航天等行业的快速发展，对尼龙66工业丝的需求将会持续增长，市场机会较为广阔。因此，对尼龙66工业丝的应用要求越来越高，对产品的研发和技术提出了更高的要求，企业需要不断加大技术创新力度以保持竞争力。

一、尼龙66工业丝的生产工艺与设备

（一）尼龙66工业丝生产工艺流程

将己二酸和己二胺水溶液在成盐槽中制得合格的50%尼龙66盐溶液，然后经过过滤器除去杂质后送入浓缩槽将盐液浓缩至70%，将浓缩后的盐液送入反应器进行聚合反应，然后送至闪蒸器进行物料闪蒸后送入聚合器进行聚合分离水分，最后进入纺丝系统，形成纺丝后进行冷却处理、利用拉伸定型处理，最后完成定型环节后对纺丝进行卷绕，合格产品包装出库。

（二）尼龙66工业丝生产关键设备

尼龙66工业丝生产流程虽然简单，但每道工序所用设备都比较重要，任何一处出现问题，都会影响到生产稳定和产品质量。观察当前的主流发展状态，结合上述工艺流程的介绍可知，在生产中主要是五大器：浓缩槽、反应器、闪蒸器、前聚合器、后聚合器以及关键设备：拉丝牵伸、卷绕机等。

二、影响因素讨论

（一）聚合工艺和设备对工业丝可纺性的影响

1.聚合工艺技术

结合实际生产线进行分析，在尼龙66工业丝生产期间，聚合工艺技术与设备会对其可纺性产生相应的影响。相比于聚合设备，聚合工艺技术对其可纺性的影响更大。在生产期间，蒸发器发挥着重要作用，其能够升高盐液温度，增加盐液浓度，在盐液浓度满足既定标准后，降低反应负荷，为生产工作的顺利推进提供便利。反应器用于对物料进行脱水处理，达到反应所需的温度，这样才能进行接下来的生产和加工。尽管蒸发器和反应器在运作时具有相互独立性，但它们在实际操作中也会互相影响，并且任何一个部分的微小改变都可能导致其他部分出现严重问题。举例说明，一旦蒸发器的液体高度有所变化，会影响盐液进入量的稳定性。若是盐液进入量有所偏差，那么蒸气的蒸发量也会随之改变。同时，这一改变还会引起设备内部压力的调整。任何一个微小的环节出错，都会对接下来的生产和处理加工流程造成影响，很可能会降低尼龙66工业丝的可纺性能。所以，必须确保在生产和加工处理的阶段，科学管控机械设备的温度和压力，确保相关参数维持在适当的水平。

2.聚合设备

尼龙66的工业丝的可纺性不仅受到聚合工艺技术的影响，而且聚合设备使用不当也将对其可纺性带来某种程度的改变。在生产尼龙66工业丝期间，涉及的工序较多，用到的设备也较多。盐过滤器、聚合器是最常用的两种设备。

前者用于去除物料中残余杂质、添加剂，在应用过程中需要加大维护管理力度，确保该设备的压力差保持在相对稳定的状态。这样能够提高过滤效果，若是设备内部发生故障，则会直接降低尼龙66工业丝的可纺性，若是设备产生的过滤效果不佳，还会导致生产的工业丝出现毛丝现象。

后者的关键控制在于防范生产期间产生凝胶现象，它可以通过科学且高效的方式来预防因持续运行引起的大量凝胶堆积在熔融体内。只有在凝胶不再堆积在熔融体内的情况下，才可以成功地规避大量凝胶积聚现象。操作人员应该定时对聚合器进行保养和管理，一旦发现凝胶脱落的状况，操作人员则需要操控聚合器的液位来维持正常运行状态。如果条件允许，操作人员还可以更改相关组件，有效地防止因凝胶引起的对整体机械设备的破坏，在这种情况下，尼龙66工业丝的生产加工也不会受到显著干扰，可以避免外部因素对尼龙66工业丝可纺性产生的一些不良影响。

（二）纺丝工艺技术和设备对工业丝可纺性的影响

1.纺丝箱温度

聚合物的熔体粘度会受到纺丝箱温度的直接作用。如果温度处于较低的水平，那么聚合物的熔体粘度就会显著提高，这会导致剪切应力在熔体进入喷丝板孔时加剧，使得熔体的细流膨胀问题更为突出，甚至会引发熔体破裂现象，降低尼龙66工业丝的可纺性。当纺丝箱温度降至300℃以下时，会导致丝线的断裂频率提高，并产生较多的毛丝。然而，过高的纺织箱温度也并非最佳选择，过高的温度会导致聚合物的热裂解现象加剧，产生大量的凝胶，这些都会使得物料的分配管管壁出现结胶现象，会增加管道堵塞风险，降低工业丝的密度。因此，在实际的生产过程中，有关人员需要对纺丝箱的温度进行适当的控制调节，防止其过热或过冷，保证工业丝的密度能够保持均匀性，增强尼龙66工业丝的可纺性。

2.纺丝组件

纺丝组件为立式圆形过滤器，主要组成包括砂盒、支架、组件盖及喷丝板。采用海砂作为过滤材料，并在过滤材料的上下两端设置金属滤网以防止沙粒泄漏。在常规生产过程中，组件的使用周期为14天。当可纺性能不佳时，可以进行异常替换。如果组件的使用时间超过正常的生命周期，其出口压力也会提高，这将导致初级纤维的光照“辉点”质量下降，使得工业丝的密度降低，不利于保障工业丝的可纺性。因此，提高对纺丝组件的检查力度，重视定期替换工作能够增强尼龙66工业丝的可纺性。

（三）环境条件对工业丝可纺性的影响

1.纺丝间环境湿度

纤维的冷却成型会受到纺丝间湿度的显著作用。尼龙66工业丝的吸湿能力得益于其大分子链内部的酰胺基为强烈的极性基团，这使得它具备了良好的亲水特性。适当的湿度能够消除丝束内部的静电，提升丝与丝之间的粘合力，降低丝束的颤动。环境湿度偏低，生产加工现场以及甬道内的静电效应会比较显著，这对工业丝成形的均衡性和稳定性会产生负面影响，导致纤维的拉伸能力下降。当环境湿度过高时，纤维的拉伸能力也会降低，导致其断裂的频率增加。对此进行有关试验发现，将纺丝间的湿度控制在56%~60%之间，废丝率约为2.3%，可以保障尼龙66工业丝具有良好的可纺性。

2.卷绕间环境温度

在生产过程中注意到，卷绕间的温度会极大地改变工业丝可纺性。经过试验，发现卷绕间的环境温度从18℃提高到了20.5℃，废丝率也从2.1%增加到3.3%。在18 ~19℃的卷绕间温度条件下，废丝率保持在2%以内，此时工业丝的可纺性较优良。当温度介于19 ~20.5℃之间时，废丝的比例会增加大约3%。

总结

综上所述，尼龙66工业丝的可纺性受到许多因素的影响，特别是相关工艺技术与设备对工业丝可纺性的影响最为突出，因此，在生产加工期间必须高度关注每一个生产步骤。为了确保尼龙66工业丝的可纺性不受外部因素的干扰，需要在整个生产和加工过程中实施科学且合理的管理措施，这样才能提升产品的质量。在控制外部干扰因素的过程中，需要重点关注两点，即聚合工艺技术与设备，以及纺丝工艺技术与设备。只要对这两点进行科学且合理的管控，就能够有效地防止对工业丝可纺性的不良影响。此外，环境因素也会对工业丝可纺性带来一定的影响，在生产加工期间也需要多加注意。

参考文献：

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