Dây sản xuất thú kéo sợi nóng: Các quy trình, số chính và xu hướng tương lai- Jiaxing Shengbang Mechanical Equipment Co., Ltd.

Giới thiệu

các Dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy là một quá trình được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sợi tổng hợp và vật liệu tiên tiến. Nó liên quan đến việc đùn nhựa nóng chảy thông qua các máy kéo sợi mịn, nhanh chóng làm cứng các sợi và sau đó kéo chúng để đạt được các tính chất cơ học mong muốn. Kỹ thuật này không chỉ cần thiết cho việc sản xuất sợi quy mô lớn mà còn để sản xuất các vật liệu hiệu suất cao với các đặc điểm cấu trúc cụ thể.

các efficiency and quality of a melt spinning system depend on several interconnected parameters, such as quench air conditions, spinneret design, melt viscosity, draw ratios, and fiber density control. Each of these factors plays a critical role in determining the uniformity, strength, and final application of the fibers. Understanding and optimizing these variables allows manufacturers and researchers to improve product performance, enhance production stability, and explore innovative fiber applications.

Nguyên tắc cơ bản của dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy

các Dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy hoạt động theo trình tự các bước biến đổi các hạt polyme thành các sợi liên tục. Quá trình này có thể được chia thành năm giai đoạn cơ bản:

nóng chảy polyme – Chip polymer được nung nóng đến nhiệt độ cụ thể trên điểm nóng chảy của chúng để đạt được độ nhớt nóng chảy cần thiết.
Đùn và kéo sợi – Polyme nóng chảy được ép qua một máy trộn chứa nhiều lỗ mịn, tạo ra các sợi nhỏ.
Làm nguội – Các sợi mới ép đùn được làm lạnh nhanh chóng bằng luồng không khí được kiểm soát, giúp làm cứng các sợi.
Vẽ (Quy trình Vẽ-Quay) – Các sợi được kéo căng để định hướng chuỗi phân tử, tăng cường độ bền và độ kết tinh.
Quanh co – Xơ cuối cùng được thu vào suốt chỉ với độ căng được kiểm soát để duy trì tính đồng nhất.

Các thông số chính trong dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy

tham số	Phạm vi điển hình	Ảnh hưởng đến tính chất sợi
Nhiệt độ nóng chảy	250–320 °C (phụ thuộc vào polyme)	Ảnh hưởng đến độ nhớt và độ ổn định của quá trình đùn
độ nhớt nóng chảy	100–1000 Pa·s	Độ nhớt cao hơn cải thiện độ ổn định nhưng làm giảm khả năng quay
Vận tốc không khí làm nguội	0,5–2,0 m/s	Kiểm soát tốc độ làm mát; quá thấp → sợi dày, quá cao → gãy
Tỷ lệ quay-rút	2–6	Tỷ lệ cao hơn cải thiện sức mạnh và độ kết tinh
Mật độ tuyến tính sợi	0,5–10 dtex	Xác định độ mịn của sợi; quan trọng cho các ứng dụng cụ thể

Các thông số của khí làm nguội trong kéo sợi nóng chảy

trong một Dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy , giai đoạn dập tắt đóng vai trò quyết định trong việc xác định hình thái và hiệu suất của sợi. Khi các sợi nóng chảy thoát ra khỏi máy trộn, chúng ở trạng thái bán lỏng và phải được làm lạnh nhanh chóng và đồng đều. Điều này đạt được bằng cách kiểm soát thông số không khí dập tắt , bao gồm vận tốc, nhiệt độ và hướng dòng chảy.

Vận tốc không khí làm nguội

Vận tốc thấp dẫn đến làm mát chậm hơn, cho phép các sợi vẫn dày hơn và ít định hướng hơn.
Vận tốc cao thúc đẩy quá trình làm mát nhanh chóng, nhưng sự nhiễu loạn quá mức có thể gây đứt dây tóc.

Làm dịu nhiệt độ không khí

Nhiệt độ thấp hơn tăng hiệu quả làm mát, dẫn đến độ kết tinh và độ bền kéo cao hơn.
Nhiệt độ cao hơn làm chậm quá trình đông đặc, tạo ra sợi có độ linh hoạt cao hơn nhưng độ ổn định kích thước thấp hơn.

Làm dịu hướng không khí

Làm nguội dòng chảy chéo đảm bảo làm mát đồng đều nhưng yêu cầu cân bằng chính xác để tránh rung lắc.
Làm nguội xuyên tâm hoặc tròn bao quanh bó dây tóc, cung cấp khả năng làm mát đối xứng nhưng đòi hỏi thiết kế thiết bị phức tạp hơn.

Bảng so sánh các thông số của khí làm mát

Thông số không khí nguội	tình trạng	Tác động đến tính chất sợi
vận tốc	Thấp (0,2–0,5 m/s)	Sợi dày hơn, định hướng thấp hơn, độ bền giảm
	Trung bình (0,5–1,5 m/s)	Làm mát cân bằng, đường kính sợi ổn định, tính chất tốt
	Cao (1,5–2,5 m/s)	Sợi mịn, độ kết tinh cao hơn, nguy cơ gãy rụng
Nhiệt độ	Thấp (15–20 °C)	Quá trình đông đặc nhanh hơn, độ kết tinh cao hơn, độ bền tốt hơn
	Trung bình (20–30°C)	Làm mát cân bằng, độ dẻo dai vừa phải
	Cao (30–40 °C)	Làm mát chậm hơn, linh hoạt hơn, giảm độ ổn định
Hướng	Dòng chảy chéo	Làm mát đồng đều, nguy cơ rung
	dòng chảy xuyên tâm	Làm mát đối xứng, cấu trúc nhất quán, thiết lập phức tạp

Tối ưu hóa hình học lỗ Spinneret

các spinneret is one of the most critical components in a Dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy . Nó xác định hình dạng ban đầu, đường kính và tính đồng nhất của các sợi ép đùn. Mỗi lỗ trong máy trộn hoạt động như một máy đùn vi mô và hình dạng của nó có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của xơ.

Đường kính lỗ

Đường kính nhỏ sản xuất các sợi mịn thích hợp cho vật liệu dệt và vật liệu lọc hiệu suất cao.
Đường kính lớn tạo ra sợi dày hơn, được ưu tiên cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi tải trọng kéo cao hơn.

Hình dạng lỗ

lỗ tròn đảm bảo cấu trúc sợi đồng nhất.
Lỗ hình tam giác hoặc hình chữ Y tăng diện tích bề mặt, tăng cường sự gắn kết của sợi.
Các lỗ hình khe sản xuất sợi phẳng với đặc tính độc đáo.

Mật độ lỗ

Mật độ cao hơn làm tăng hiệu quả nhưng có nguy cơ làm mát không đồng đều.
Mật độ thấp hơn đảm bảo tính đồng nhất nhưng làm giảm thông lượng.

Bảng so sánh các thiết kế lỗ Spinneret

Thông số lỗ	tình trạng	Tác động đến tính chất sợi
Đường kính	Nhỏ (<0,15 mm)	Sợi siêu mịn, diện tích bề mặt cao, dễ đứt
	Trung bình (0,15–0,3 mm)	Cân bằng độ mịn và sức mạnh
	Lớn (>0,3 mm)	Sợi dày hơn, khả năng chịu kéo mạnh hơn
hình dạng	Thông tư	Sợi đồng nhất tiêu chuẩn
	Hình tam giác/hình chữ Y	Liên kết tốt hơn trong sản phẩm không dệt
	hình khe	Sợi phẳng, độ bóng độc đáo
Mật độ	Thấp (<200 lỗ)	Tính đồng nhất cao, năng suất thấp
	Trung bình (200–500 lỗ)	Cân bằng thông lượng và chất lượng
	Cao (>500 lỗ)	Năng suất cao, nguy cơ làm mát không đều

Kiểm soát độ nhớt nóng chảy để kéo sợi tốc độ cao

trong một Dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy , độ nhớt nóng chảy là thông số cơ bản quyết định độ ổn định ép đùn và chất lượng sợi.

Bảng so sánh hiệu ứng độ nhớt nóng chảy

Phạm vi độ nhớt nóng chảy (Pa·s)	Hành vi đùn	Thuộc tính sợi	Sự phù hợp để kéo sợi tốc độ cao
<100	Dòng chảy dễ dàng, tia phun không ổn định	Sợi yếu, độ bền kéo kém	Không phù hợp
100–300	Dòng chảy ổn định, áp suất vừa phải	Độ bền cơ học cân bằng	Thích hợp
300–600	Yêu cầu áp lực cao hơn	Sợi chắc chắn, độ kết tinh cao	Rất phù hợp
>600	Khó đùn	Sợi giòn, dễ gãy	Không phù hợp

Ảnh hưởng của tỷ lệ kéo sợi lên độ kết tinh của sợi

các tỷ lệ quay-rút trong một Dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy ảnh hưởng trực tiếp đến sự định hướng và độ kết tinh của phân tử.

Bảng so sánh tỷ lệ quay-rút

Tỷ lệ quay-rút	Định hướng phân tử	Mức độ kết tinh	Tính chất cơ học
1–2	Căn chỉnh hạn chế	<20%	Cường độ thấp, độ ổn định kém
2–4	Căn chỉnh vừa phải	20–40%	Cân bằng sức mạnh, độ đàn hồi
4–6	Căn chỉnh mạnh mẽ	40–60%	Độ bền kéo cao, kém linh hoạt
>6	Căn chỉnh quá mức	>60% (không ổn định)	Giòn, dễ gãy

Kiểm soát mật độ tuyến tính sợi trong kéo sợi nóng chảy

trong một Dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy , mật độ tuyến tính của sợi xác định độ mịn của sợi. Sợi mịn được sử dụng trong may mặc và lọc, trong khi sợi thô phục vụ mục đích công nghiệp.

Xu hướng tương lai của dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy

Điều khiển thông minh và tự động – AI và cảm biến để tối ưu hóa thời gian thực.
Tính bền vững và Sản xuất Xanh – Hiệu quả năng lượng, tái chế, polyme phân hủy sinh học.
Sợi hiệu suất cao – Khả năng chịu nhiệt, dẫn điện, hoạt tính kháng khuẩn.
Sản xuất mô-đun – Tính linh hoạt cho các loại sợi và polyme khác nhau.

Kết luận

các Dây chuyền sản xuất kéo sợi nóng chảy vẫn là công nghệ nền tảng để sản xuất sợi. Bằng cách kiểm soát các thông số như không khí làm nguội, hình dạng máy kéo sợi, độ nhớt nóng chảy, tỷ lệ kéo sợi và mật độ xơ, nhà sản xuất có thể tạo ra loại xơ phù hợp cho cả ngành dệt và sử dụng công nghiệp. Những tiến bộ trong tương lai sẽ làm cho hệ thống thông minh hơn, xanh hơn và linh hoạt hơn.

Câu hỏi thường gặp

1. Các yếu tố chính quyết định chất lượng xơ trong dây chuyền sản xuất kéo sợi Melt là gì?

Chất lượng xơ phụ thuộc vào không khí làm nguội, thiết kế máy trộn, độ nhớt nóng chảy, tỷ lệ kéo sợi và mật độ xơ. Kiểm soát những điều này đảm bảo hiệu suất nhất quán.

2. Công nghệ hiện đại có thể nâng cao hiệu quả của dây chuyền sản xuất kéo sợi Melt như thế nào?

Cảm biến thông minh, tự động hóa và thiết kế mô-đun cải thiện độ ổn định, giảm lãng phí và tăng hiệu quả. Những nỗ lực bền vững cũng nâng cao hiệu suất.

3. Tại sao chọn Công ty TNHH Thiết bị Cơ khí Gia Hưng Shengbang cho các giải pháp máy kéo sợi?

Công ty TNHH Thiết bị cơ khí Gia Hưng Shengbang chuyên phát triển, sản xuất, kinh doanh và bảo trì máy kéo sợi và R&D vật liệu mới. Nó có các bộ phận quản lý, R&D, bán hàng, kinh doanh và sản xuất, với các xưởng gia công, bảo trì, phủ plasma và các xưởng sợi đặc biệt. Các chi nhánh tại Thượng Hải và Nam Thông mở rộng phạm vi hoạt động, với Công ty TNHH Kỹ thuật Công nghệ Panguhai Thượng Hải làm trụ sở bán hàng/R&D và Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu Mới Haian Jingtong làm cơ sở sản xuất.

các company owns advanced CNC tools, Shenk Balancing Machines, plasma-coating equipment, and hot godet calibration systems. It developed a multi-purpose spinning test machine for single, bi-, multi-component yarns, POY, FDY, and more, supported by a yarn lab for customer tests. Trusted by Tongkun Group, Xin Feng Ming Group, Hengli Group, and Shenghong Corp., the company is widely recognized for quality and service.