Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оборудование для получения и переработки полимерных материалов. Учебное пособие
.pdf
Показатель
Норма для марки
ТПП-1, ТПП-1Л, ТПП-3,
ТПП- ЗЛ, ТПП-ЗЛ2
ТПП-Р,
ТПП-РЛ
Ширина ткани, см
15–265
(35 x 2)–(225 x 2)
Разрывная нагрузка, Н, не менее:
– по основе
300
300
– по утку
300
300
Поверхностная плотность, г/см2
50–350
50–260
Ткани выпускаются следующих марок: ТГТП-Р, ТГТП-РЛ, ТПП-1, ТПП-1Л,
ТПП-3, ТПП-3 Л, ТПП-3 Л2.
Первые три буквы в обозначении марки (ТПП) указывают на происхожде-
ние сырья ткани – ткань из полипропилена. Буква «Р» указывает, что ткань выпускается в виде рукава, цифра «1» – ткань в виде полотна с заработанной кромкой. Цифра «3» указывает, что ткань изготовлена в виде полотна, получаемого
путем разрезания нарабатываемого рукава или полотна. Буква «Л» указывает,
что ткань ламинированная, «Л2» – ткань ламинированная с двух сторон.
При выпуске ткани из окрашенных пленочных нитей к обозначению мар-
ки дописывается буква «К», при добавлении УФ-стабилизатора – буквы «УФ».
По физико-механическим показателям ткань должна соответствовать тре-
бованиям, указанным в табл. 2.2.
Таблиц а 2.2. Физико-механические показатели тканей различных марок
В ткани не допускаются следующие дефекты:
нарушение целостности ткани;
масляные и грязные пятна;
непроламинированные участки (для ламинированной ткани);
заламинированные складки глубиной более 5 мм (для ламинированной
ткани).
В ткани, предназначенной для изготовления мягкой упаковочной тары,
дополнительно не допускаются следующие дефекты:
близны – отсутствие одной нити основы длиной более 15 см или двух –
более 10 см каждая;
пролеты утка – отсутствие нити утка длиной более 15 см или двух –
более 10 см каждая;
подплетины площадью более 3 см2.
Упаковка и маркировка в соответствии с ТУ ВY 400031289.101
Готовая ткань из пленочных нитей марки ТПП-3 заправка 1 по физикомеханическим показателям должна соответствовать ТУ ВY 40003289.101-2010
и ТУ ВY 400031289.001-2012.
Настоящее техническое описание распространяются на ткань из пленоч-
31
ных нитей с УФ-стабилизатором и без него, окрашенных и неокрашенных, по-
Показатель
Норма для ткани
марки ТПП-3,
заправка 1
марки ТПП-ЗЛ,
заправка 1
Переплетение
Полотняное
Полотняное
Номинальная линейная плотность ни-
ти, текс
80
80
Отклонение фактической линейной
плотности от номинальной
± 10
± 10
Ширина нити, мм
3 ± 0,2
3 ± 0,2
Количество нитей на 10 см:
– по основе
– по утку
32 ± 3
32 ± 3
32 ± 3
32 ± 3
Ширина ткани, см
100 + 2/-1
150 + 2/-1
100 ± 2
150 ± 2
130 + 2/-1
158 + 2/-1
130 ± 2
158 ± 2
152 + 2/-1
152 ± 2
Разрывная нагрузка, Н, не менее:
– по основе
– по утку
400
400
400
400
Поверхностная плотность неламини-
рованной ткани, не менее г/м2
60 ± 10
60 ± 10
Поверхностная плотность ламиниро-
ванной ткани, г/м2
80 ± 10
липропиленовую ламинированную изготовленную в виде полотна, получаемого
путем разрезания нарабатываемого рукава на ткацких станках – ТПП-3, заправка 1. Ламинированную ТПП-3 Л, заправки 1.
С одной стороны по длине ткани на расстоянии (15 ± 10) см от края ткани
может вставляться цветная нить, по цвету, отличающаяся от цвета основного
полотна, допускается наличие цветной нити с двух сторон по длине ткани, расстояние от края ткани не регламентируется. Ткань должна соответствовать требованиям ТУ ВY 40003289.101-201010.
По физико-механическим показателям ткань должна соответствовать требованиям указанным в табл. 2.3.
Таблиц а 2.3. Физико-механические показатели тканей различных марок
2.2. Технологическое оборудование
Рассмотренное технологическое оборудование в производстве полипропиленовых тканей условно можно разделить, как и технологию, на несколько этапов:
экструзионная линия для получения пленочных нитей FB9-1400-WS-HT
производительностью до 500 кг/ч;
32
автоматическая намоточная машина с прецизионной намоткой модели
LTW200CER (300 головок);
круглоткацкие станки, модель StacoFIL 200XE 62 HD фирмы Starlinger;
ламинатор WINDMOLLER & HOLSCHER модель 1500;
4-цветная флексопечатная машина «с рулона на рулон», модель «1000»
фирмы Remak.
Особенностью экструзионной линии является специальный адиабатический экструдер с регулируемым давлением на выходе [9].
Экструзионная система состоит из экструдера с 90-миллиметровым шнеком длиной 27D, выполненного с особым геометрическим контуром, непрерывно работающего сетчатого фильтра в виде ленты и специального насоса,
позволяющего в процессе экструзии регулировать давление. Экструдер обеспечивает равномерное плавление полимера с высокой степенью гомогенизации
расплава. Насос создает требуемое давление, снабжая плоскощелевую фильеру
расплавом.
Скорость вращения шнека соответствует заданному давлению до и после
настройки насоса. Ввиду постоянного давления насоса, которое поддерживается
с помощью выбранного уровня скорости вращения шнека, остается также постоянным и давление расплава на плоскощелевую фильеру. С увеличением производительности эта комбинация адиабатического экструдера с дозирующим насосом дает не только техническое преимущество, но и экономический эффект.
Благодаря такому насосу экструдер продолжает эффективно работать и
при очень высокой производительности до 500–550 кг/ч при низком противодавлении расплава. Насос повышает давление с около 5 МПа на входе до около
20 МПа на выходе к плоскощелевой фильере. Шнек экструдера выполнен специально для реализации высокопроизводительного процесса с учётом получения очень качественного и равномерно гомогенизированного расплава и работает при этом со скоростью до 280 об/мин.
Температура расплава полимеров, несмотря на высокую производительность (выходную мощность экструдера) и большое число оборотов шнека, не
превышает 220 °С. Для сравнения, при использовании экструдера старого типа
с другой геометрией шнека и без повышающего давление насоса, как правило,
температура расплава достигает от 240 до 260 °С.
Благодаря более низкой температуре расплава, полимер сохраняет те качества, которые так необходимы для получения высококачественной плёночной
нити, в частности, из-за минимальной деструкции полимера, что позволяет достичь малой разнотолщинности пленки и лучшей растяжимости ленточек. Кроме того, представляется возможным образующиеся недеструктированные отходы и кромку ленты без регранулирования пустить снова в переработку. В зависимости от типа (размера) ленты можно перерабатывать до 20 % различных добавок, что при использовании экструдера без насоса невозможно.
33
2.3. Основные параметры технологического процесса
Параметр
Заданное
значение
Параметр
Заданное
значение
Параметр
Заданное
значение
Экструдер (t по зонам оС)
(Antried)
1. 1-я зона
210
19. t воздуха оС
000
30. Экструдер
000.0
2. 2-я зона
230
20. t воды в охладитель-
ной ванне оС
030±5
31. Пряд. насос
09.0
3. 3-я зона
245
21. t первых горячих ва-
лов оС
000
32. Отводящ. вальцы 1
014.1
4. 4-я зона
245
22. t вытяжного шкафа оС
140
33. Отводящ. вальцы 2
014.2
5. 5-я зона
245
23. t вторых горячих ва-
лов оС
120
34. Вытяжн. вальцы 1
014.9
6. t фланца оС
245
24. t третьих горячих ва-
лов оС
120
35. Вытяж. вальцы 2
015.0
7. t сетчатого филь-
тра оС
220
25. t четвертых горячих
валов оС
120
36. Фиксир. вальцы 1
084.8
8. t продвижения
сетчатого фильтра
о
С
170
26. t пятых горячих валов
о
С
120
37. Фибрилятор
000.0
9. t адаптера до сет-
чатого фильтра оС
245
Агрегаты
38. Фиксирующ. валь-
цы 2
084.8
10. t прядильного
насоса
245
27. Время заполнения до-
затора
030
39. Фиксирующ. валь-
цы 3
084.8
34
Таблиц а 2.4. Технологические параметры для заправки экструзионной линии, модель FB-9-1400-WS/HT 80 текс
шириной 3,0 мм
34
Параметр
Заданное
значение
Параметр
Заданное
значение
Параметр
Заданное
значение
11. t адаптера после
сетч. фильтра
245
28. Время продвижения
сетчатого фильтра
060–140
40. Вытяжные вальцы
3
080.0
t по зонам фильеры оС
29. Рабочее давление, бар
050
41. Препарационные
вальцы
000.0
12. 1-я зона
240
Сырьевой состав нити:
Полипропилен – 95.7 %
CaCo3 – 2.5 %
УФ – 1.5 %
Краситель – 0.3 %
Высота фильеры до ванны – 45 мм
Ширина пленки – 1350 мм
Толщина пленки – 58 мкр ± 10 %
Натяжение штанг под ванной:
нижняя – 25 мм
верхняя – 28 мм
Расстояние между лезвиями:
2.33 х 3 = 6.99 мм
Скорость движения водуха в вытяж.
шкафу – 10 м/с
Намоточная
машина:
рецепт – 1
80 текс
основная
2300 гр.
уток – 1300 гр.
натяжение – 5
количество ни-
тей – 184 шт.
13. 2-я зона
240
14. 3-я зона
240
15. 4-я зона
240
16. 5-я зона
240
17. 6-я зона
240
18. 7-я зона
240
35
Окончание табл. 2.4
35
3. ПРОИЗВОДСТВО НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА «СПАНБОНД»
ФИЛЬЕРНЫМ СПОСОБОМ
3.1. Описание технологического процесса получения «Спандбонда»
Производство нетканого материала фильерным способом проводится по-
средством смещения экструдированной формованной нити на приёмном конвейере равномерным беспорядочным способом с последующим соединением
волокон [12], [13]. Волокна разделяются во время процесса настилания полотна
посредством воздушной струи. Скрепление придаёт прочность и целостность
полотну посредством применения нагретых валов (каландров) или гидроструйного скрепления.
Схема технологического процесса представлена на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Технологическая схема производства нетканого материала
«Спанбонд» из полипропилена: 1 – силос; 2 – сушилка; 3 – дозатор;
4 – экструдер; 5 – фильтр расплава; 6 – прядильный насос; 7 – прядильная
балка; 8 – охлаждающая кабина; 9 – дополнительная кабина; 10 – вытяжное
устройство; 11 – сетчатый конвейер; 12 – опорный вал; 13 – гравированный
вал, 14 – гладкий вал; 15 – охлаждающие валы; 16 – устройство роторное
увлажнительное; 17 – сушилка инфракрасная; 18 – намоточное устройство
36
Технологическая схема производства нетканого материала состоит из
следующих стадий:
транспортировка и хранение гранулята;
сушка гранулята;
смешение и дозировка гранулята;
расплав полимера, транспортировка и фильтрация расплава полимера;
формование;
охлаждение и вытягивание свежесформованных нитей;
укладка и транспортировка материала;
скрепление;
увлажнение и сушка нетканого материала;
наматывание нетканого материала;
упаковка и сортировка.
3.1.1. Транспортировка и хранение гранулята
Полипропилен (ПП) в виде гранул поступает в цех по производству
«Спанбонда» автомобильным транспортом с территории завода по производству полеолефинов в мешках. Гранулят из мешков выгружается в емкость для
загрузки гранулята.
Транспортировка гранулята в емкости хранения осуществляется сжатым
воздухом от компрессора.
Компрессор через фильтр всасывает атмосферный воздух, нагнетает его
до 2 МПа и по трубопроводу чистого воздуха подает к вагону с гранулятом и к
входному патрубку разгрузочного шлюзового затвора под емкостью для загрузки гранулята из мешков. При увеличении давления до 2,5 МПа на компрессоре срабатывает предохранительный клапан.
Гранулят из емкости для загрузки гранулята по транспортному трубопроводу через соединительную муфтовую позицию поступает в емкости хранения
(рис. 3.1, поз. 1). Муфты оснащены конечными выключателями, блокирующими
компрессорную станцию.
В щитовой контрольно-измерительных приборов и аппаратуры (КИПиА)
производится вызов на загрузку гранулятом емкости хранения. Вызов возможен
тогда, когда свободен путь транспортировки гранулята и уровень гранулята в
емкости не достиг верхнего предела. Датчики верхнего уровня гранулята в емкостях хранения установлены таким образом, что после того, как сработала
сигнализация верхнего уровня, в емкость хранения можно загрузить еще 2,1 т
гранулята. Датчики нижнего уровня сигнализируют уровень гранулята в емкости, равный 1,2 т.
По окончании загрузки емкостей хранения, транспортный трубопровод
продувается воздухом.
37
3.1.2. Сушка гранулята
Из емкостей хранения гранулят поступает в смесительную коробку и по
всасывающему трубопроводу подается в транспортировочную станцию, смонтированную на сушилке. По истечении установленного времени подачи находящийся в транспортере гранулят открывает нажимом выпускную заслонку и
поступает в сушилку (рис. 3.1, поз. 2). После того, как сушилка заполнена, последняя порция гранулята удерживает выпускную заслонку в открытом положении.
В сушилке горячего воздуха гранулят сушится и подогревается. Для этого
воздуходувкой всасывается атмосферный воздух и нагревается регулируемым
электронагревателем до температуры 90 °С. При превышении установленной
температуры, обогрев сушилки отключается.
Нагретый воздух обтекает снизу вверх гранулят в сушилке и отбирает его
поверхностную влагу. Охлажденный влажный воздух с температурой 60 °С отсасывается из сушилки вентилятором, проходит через фильтр обеспыливающего прибора и выбрасывается в атмосферу. Температура отработанного воздуха
регистрируется прибором, установленным на пульте управления, с сигнализацией верхнего уровня значения температуры. Для обеспечения работоспособности сушилки в обеспыливающем приборе предусмотрена очистка фильтра
через каждые 5 часов работы.
Контроль работы транспортера и вентилятора сушилки производится через точки измерения на пульте управления сушилки.
3.1.3. Смешение и дозировка гранулята
Из сушилки гранулят поступает в смесительную коробку. Из смесительной коробки гранулят всасывается в подающий трубопровод и поступает в отделитель. Фильтровальный патрон в отделителе разделяют рабочий воздух и
гранулят. Воздух очищается от пыли во вторичном фильтре и выходит из выпускного отверстия вакуумного насоса. Гранулят поступает в дозирующую емкость смесителя дозатора типа AZОМАТ (рис. 3.1, поз. 3).
Из дозирующей емкости указанное в рецепте количество гранулята поступает в смеситель. Туда же из дозирующей емкости дозируется расчетное количество указанных в рецепте компонентов, и компоненты перемешиваются.
Для дозировки гранулята и компонентов используется дозировочный диск с
камерами, имеющими определенный объем.
Количество дозируемых компонентов 0,3–10,0 %. Контроль уровней заполнения отделителей и дозирующих емкостей производится по реле уровня.
38
Тип экструдера
RT 1651-1-180-30
Материал цилиндра
Азотированная сталь
Диаметр червяка, мм
180
Отношение длины червяка к диаметру
30
Производительность, кг/ч
560
Число оборотов шнека, об/мин
7,8–78
Установленная мощность обогрева, кВт
100
3.1.4. Расплав полимера, транспортировка и фильтрация расплава
полимера
Подготовленный в смесителе гранулят после прохождения через магнитный отделитель (постоянные магниты), в котором очищается от ферромагнитных частиц, непрерывно поступает в питающее отверстие экструдера (рис. 3.2,
поз. 4) типа RT 1651-1-180-30 c максимальной производительностью 560 кг.
Экструдер состоит из электрического привода, редуктора, воронки заполнения,
цилиндра шнека и из элементов нагрева и охлаждения. Экструдер представлеен
на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Экструдер типа RT 1651-1-180-30: 1 – материальный цилиндр;
2 – червяк; 3 – редуктор; 4 – загрузочный бункер
В качестве привода применяется электродвигатель постоянного тока с регулируемым числом оборотов на 160 кВт. Этот электродвигатель постоянного
тока приводит шнек через клиноременный редуктор. Передаточное число равно
3,571. Крутящий момент составляет 19 549 Нм.
Из смесительной емкости смесителя-дозатора гранулят падает в питающее отверстие экструдера. Шнек с диаметром в 180 мм обеспечивает передвижение гранулята по экструдеру, техническая характеристика экструдера представлена в табл. 3.1.
Таблиц а 3.1. Техническая характеристика экструдера
39
Окончание табл. 3.1
Тип экструдера
RT 1651-1-180-30
Привод постоянного тока, кВт
160
Длина, мм
6650
Ширина, мм
1925
Высота, мм
1260
Масса, кг
6000
Наряду с подачей шнек имеет 3 других функции:
компримирование гранулята и подача к нему энергии для нагрева. Эта
операция называется пластификацией;
смешивание и гомогенизация пластифицированного расплава;
выдавливание гомогенизированного расплава при постоянном давле-
нии и количестве.
Шнек покрыт цилиндром как кожухом. Этот цилиндр шнека подразделен
в свою очередь на 7 различных зон. Эти зоны могут по отдельности нагреваться
или охлаждается с помощью соответствующих элементов нагрева и охлаждения. Контроль температуры в отдельных зонах производится через температурные датчики.
Температуры в зонах обогрева следующие:
1-я зона 175–200 °С;
2-я зона 200–210 °С;
3-я зона 210–220 °С;
4-я зона 220–230 °С;
5–7-я зоны 230–245 °С.
Задачей электронагревательных элементов является поддерживание системы во время производства в адиабатном состоянии, т. е. оберегать систему
от излишней отдачи тепла наружу. Кроме этого задачей нагревательных элементов является нагрев установки из холодного состояния и, таким образом,
нагрев и пластификация находящейся в экструдере массы. Задачей охлаждающих элементов является предотвращение превышения заданных температур
зон. Охлаждение питающего отверстия и зоны питания служит для предотвращения прилипания гранулята.
Для предотвращения спекания гранулята и превышения заданных температур зон предусмотрена система охлаждения экструдера:
зоны 1–4 – питающее отверстие и зона питания – охлаждаются водой
18 °С;
зоны 5–7 – охлаждаются воздухом, поступающим от вентилятора.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]