(三)工藝技術(shù)特點(diǎn)
1．聚酰胺6高速紡絲拉伸一步法
(1)因聚酰胺6高速紡絲拉伸一步法是將紡絲一上油一拉伸一卷繞等工序于一部紡絲機(jī)械上連續(xù)一次性完成的，所以其生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊、占地面積相對(duì)比聚酯纖維裝置要少。
(2)工藝操作便捷，開停車較為方便，同時(shí)由于采用了切片法生產(chǎn)，與上游聚合裝置無(wú)相互干擾因素，故不受上游裝置生產(chǎn)波動(dòng)的影響。
(3)因?yàn)榫埘０?高速紡絲的卷繞速度較高，每個(gè)紡絲頭的吐絲量很大，因而在螺桿擠壓機(jī)計(jì)量段之前，設(shè)置了帶有銷釘狀結(jié)構(gòu)的混煉頭，可以提高熔體的黏度、溫度的均勻性和穩(wěn)定性。在高速熔體紡絲過(guò)程中，當(dāng)聚酰胺6熔體通過(guò)混煉頭時(shí)，有利于擠壓機(jī)擠出量的穩(wěn)定和高速擠出時(shí)的質(zhì)量。
(4)在螺桿擠壓機(jī)出口與紡絲箱體人口之間的熔體分配管路上安裝的列管式熔體預(yù)過(guò)濾器，拆裝方便，清除熔體雜質(zhì)效能高。
(5)紡絲箱體采用熱媒聯(lián)苯加熱方式可使絲束受熱均勻。雖然聚酰胺6紡絲設(shè)備與聚酯紡絲設(shè)備基本相同，但前者的紡絲溫度為265～270℃，要比聚酯紡絲溫度略低些，而紡絲速度則比聚酯纖維要高(至少在4000m／min以上)，因而工藝控制要求較高。就成形條件而言，兩者基本相同(風(fēng)溫20~C，風(fēng)速0．3-0．5m／s，相對(duì)濕度65％—75％)，因此聚酰胺6纖維紡絲箱體的結(jié)構(gòu)與聚酯纖維紡絲箱體一樣，都具有消除箱體內(nèi)熔體滯留時(shí)間差和減少箱體內(nèi)的溫度差的特性。
(6)為適應(yīng)高速卷繞的要求，聚酰胺6高速紡絲的上油方式與常規(guī)紡絲不同之處，是在于上油機(jī)構(gòu)不在卷繞機(jī)的板面上，而在紡絲窗下方的甬道人口處，采用油嘴上油。這樣可保證絲條含油均勻，并使各單絲抱合在一起，減少絲條與空氣的接觸表面摩擦阻力及降低絲條上的張力，確保高速卷繞能順利地進(jìn)行。
(7)生產(chǎn)具有靈活性。即可以卷繞筒管形式錦絲長(zhǎng)絲F1)Y產(chǎn)品出廠，也可以卷繞絲（UDY)或高速紡預(yù)取向絲(POY)為原料送入后加工單元進(jìn)行處理，按市場(chǎng)需要制得DT絲(拉伸加捻絲)等各類成品出廠。
2，聚酰胺6長(zhǎng)絲纖維后加工生產(chǎn)
(1)同聚酰胺6高速紡絲拉伸一步法生產(chǎn)一樣，聚酰胺6長(zhǎng)絲纖維后加工生產(chǎn)也是在同一機(jī)臺(tái)上一步完成拉伸、加捻生產(chǎn)的。因此生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單。
(2)生產(chǎn)產(chǎn)品比較廣泛。后加工處理可根據(jù)種類頗多的各種拉伸加捻機(jī)，例如按拉伸絲的纖度選擇單絲拉伸加捻機(jī)、中等纖度(輕旦)拉伸加捻機(jī)和粗纖度(重旦)拉伸加捻機(jī)等，來(lái)加工處理制得包括最細(xì)單絲至4000dex(旦)粗絲的各種長(zhǎng)絲產(chǎn)品。
(3)拉伸加捻機(jī)操作簡(jiǎn)便，除POY絲筒單絲引入拉伸加捻機(jī)需要操作人員用鉤子人工作業(yè)之外，其余生產(chǎn)過(guò)程直至卷繞筒管DT絲的落料、移位、包裝等都可以做到自動(dòng)化操作，勞動(dòng)強(qiáng)度較輕，能實(shí)行大批量生產(chǎn)。
(4)熱拉伸時(shí)的加熱裝量可采用熱板式、熱盤式、熱栓式、管式、箱式等多樣形式加熱，其中熱板式加熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便利，應(yīng)用最廣泛。
(四)熱媒及組件清洗劑
與滌綸纖維裝置一樣，聚酰胺6纖維裝置的主要化學(xué)危險(xiǎn)危害物質(zhì)，亦為熱媒及組件清洗劑。
熱媒通常使用聯(lián)苯—聯(lián)苯醚，通過(guò)熱媒爐的加熱循環(huán)使用，使聚酰胺6樹脂充分保持均勻的加熱熔融流動(dòng)狀態(tài)，以在紡絲箱體內(nèi)紡絲成形。
常選用的組件清洗劑是三甘醇作有機(jī)溶劑。其目的是利用對(duì)錦綸融體的良好可溶性能，通過(guò)對(duì)紡絲箱體內(nèi)的噴絲板、整流箱、噴絲頭等紡絲組件進(jìn)行分析、清洗、吹干、再組裝使用等一系列步驟，使紡絲組件始終保持光潔性，以確保紡絲工序的正常進(jìn)行和單絲的質(zhì)量。但是，熱媒和組件清洗劑都屬于化學(xué)可燃物質(zhì)，蒸汽狀態(tài)下或高溫高熱情況下，一旦發(fā)生泄漏現(xiàn)象，與外界環(huán)境空氣相混合，會(huì)形成爆炸性混合物。因此，十分注意它們的安全性是很重要的。
聯(lián)苯—聯(lián)苯醚(熱媒)和三甘醇(組件清洗劑)的物化性質(zhì)見第一節(jié)表6—1和表6—2。
(五)原料及產(chǎn)品性質(zhì)
1．原料
聚酰胺6纖維裝置的原料為聚己內(nèi)酰胺(通稱聚酰胺)，化學(xué)結(jié)構(gòu)式：聚己內(nèi)酰胺為線型長(zhǎng)鏈分子，屬熱塑性樹脂。通常用于紡制纖維的聚酰胺樹脂平均相對(duì)分子質(zhì)量為14000-20000左右。將適合于紡制纖維的聚酰胺平均分子量控制在一定的范圍內(nèi)，其目的是過(guò)高和過(guò)低都會(huì)對(duì)高聚物的加工性能和產(chǎn)品性質(zhì)帶來(lái)不利影響。另外，聚酰胺的相對(duì)分子質(zhì)量分布也對(duì)切片熔融后的紡絲和拉伸產(chǎn)生一定的影響，因此要求有適當(dāng)?shù)南鄬?duì)分子質(zhì)量分布。
線型聚酰胺6在固態(tài)時(shí)，是五色半透明狀的部分結(jié)晶體，結(jié)晶度通常在50％以下，其密度在1．12-1．14s／cm3。部分結(jié)晶的聚酰胺6高聚物，具有較窄的熔融范圍，按差熱分析法測(cè)定，其熔點(diǎn)在220—226℃聚己內(nèi)酰胺切片是聚酰胺6纖維裝置紡絲工序的直接原料。聚合裝置聚合反應(yīng)生成的聚酰胺6樹脂，經(jīng)過(guò)鑄常、切粒后制得濕切片，再需萃取、干燥等處理為干切片，才能送至后續(xù)裝置紡絲工序進(jìn)行熔體紡絲(此過(guò)程稱為紡前處理，在聚合裝置內(nèi)完成)。干切片含水量≤0．05％，可符合高速紡絲的要求。
2．產(chǎn)品
聚酰胺纖維裝置的產(chǎn)品為聚酰胺纖維，又稱錦綸纖維。其特性是強(qiáng)度較高；吸濕率較低，但在合成纖維中，除維綸外，它的吸濕性較高，(吸濕性為3．5％～5，0％)；回彈性極好；耐多次變性(或耐疲勞)；在所有的紡織纖維中，耐磨性最好；相對(duì)密度較小(相對(duì)密度為1．14)；在合成纖維中，較易染色；耐光性較差；耐熱性也較差(其軟化點(diǎn)為180℃熔點(diǎn)為215～220℃；燃燒性是在高溫下會(huì)熔融，同時(shí)慢慢地燃燒，無(wú)自燃性。
二、重點(diǎn)部位及設(shè)備
從聚酰胺6纖維裝置的安全性及火災(zāi)危險(xiǎn)性角度出發(fā)，對(duì)重點(diǎn)部位及設(shè)備分類如下：
(一)重點(diǎn)部位
1．熱媒系統(tǒng)
在聚酰胺6纖維裝置生產(chǎn)過(guò)程中，由于固體狀的聚酰胺6切片，在紡絲時(shí)需要加熱和保溫，而設(shè)立熱媒系統(tǒng)就可以提供足夠的熱量來(lái)確保實(shí)現(xiàn)聚酰胺6加工的工藝需要。同時(shí)熱煤系統(tǒng)所使用的熱媒系為可燃有毒的化學(xué)危險(xiǎn)品物質(zhì)(聯(lián)苯—聯(lián)苯醚，建規(guī)火險(xiǎn)分級(jí)為丙類物質(zhì))，且是在高溫加熱蒸汽狀態(tài)下，由熱媒泵通過(guò)熱媒爐電加熱后不斷地經(jīng)由熱媒管道循環(huán)使用的。因此，工藝上和安全上的要求均很高，該系統(tǒng)屬于裝置的重點(diǎn)部位。
2。組件清洗系統(tǒng)
組件清洗系統(tǒng)雖然屬于聚酰胺6纖維裝置的一個(gè)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，但因?yàn)樗褂玫慕M件清洗劑介質(zhì)為易燃的三甘醇有機(jī)化學(xué)物質(zhì)(建規(guī)火險(xiǎn)分級(jí)為丙類物質(zhì))，有一定的燃燒爆炸危險(xiǎn)性，并且因工藝生產(chǎn)的需要，紡絲組件的清洗操作比較頻繁，故也屬于該裝置的重點(diǎn)部位。
3．化纖倉(cāng)庫(kù)
由于錦綸纖維有在高溫下熔融，同時(shí)會(huì)慢慢地燃燒的特性，加上裝置連續(xù)性生產(chǎn)，產(chǎn)品數(shù)量較大，這就把錦綸纖維產(chǎn)品的倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存安全防火性，放到了重要的高度，對(duì)垛距、堆距、間距、通道、通風(fēng)、采光等都提出了嚴(yán)格的要求，因此化纖倉(cāng)庫(kù)也是一個(gè)重要部位。
(二)重點(diǎn)設(shè)備
1．螺桿擠壓機(jī)
螺桿擠壓機(jī)是擠壓被加熱的熔融聚酰胺6切片的第一道重要的生產(chǎn)設(shè)備。主要的危險(xiǎn)危害因素是作業(yè)環(huán)境的高溫?zé)彷椛浼耙谞C灼傷操作人員。
2．高速紡絲卷繞機(jī)
高速紡絲卷繞機(jī)是聚酰胺6纖維成形的主要紡絲機(jī)械，集紡絲一上油一拉伸一卷繞等工序于一機(jī)進(jìn)行連續(xù)性操作。紡絲作業(yè)涉及高溫?zé)彷椛浼盃C灼傷事故，還涉及熱媒系統(tǒng)發(fā)生泄漏后的中毒和燃燒火災(zāi)事故；拉伸，特別是高速卷繞(最高速度可達(dá)6000m/min)，其機(jī)器的旋轉(zhuǎn)速度極快。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，生產(chǎn)中如果發(fā)生亂絲、斷絲等故障而使異常情況發(fā)生時(shí)，一旦操作處置不當(dāng)，常常會(huì)導(dǎo)致機(jī)械傷害、人身事故的產(chǎn)生，故是事故的多發(fā)之點(diǎn)。
3，拉伸加捻機(jī)
拉伸加捻機(jī)是聚酰胺6纖維后加工處理得到產(chǎn)成品的紡織機(jī)械。與前道生產(chǎn)高速紡絲卷繞機(jī)一樣，是集拉伸一加捻—+卷繞成產(chǎn)品絲于一機(jī)的連續(xù)操作。由于加捻和卷繞部分都有高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，因此生產(chǎn)操作中若處理不當(dāng)，也有機(jī)械傷害、人身事故的發(fā)生。另外，若采用熱板、熱盤等加熱形式拉伸作業(yè)的，因?yàn)椴捎昧苏羝訜峄螂娂訜岱绞?，有可能發(fā)生熱燙傷或觸電事故。
