CN103601365B - 一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺，包括漏板孔径为φ1.65mm、孔数为320孔；拉丝炉安装；多层拉丝布置线；托梁式冷却，纵向通水冷却器，包括托梁架、托梁座及水冷式冷却管；漏板式喷雾器，给单纤维喷上水雾；带式单丝涂油器、石墨集束器，拉丝单根纤维在集合成一束原丝之前，需要涂以玻璃纤维专用浸润剂；螺旋式铜丝排线器，软筒机头拉丝机，采用2028型恒线速卷绕的高精度单头拉丝机；捻线机，采用积极式玻璃丝捻线机纺制成纤维纱。本发明是利用拉丝炉球法坩埚拉丝的工艺，多层长作业线生产EC8‑47.5无碱玻璃纤维纱，具有降低生产成本、提高产品质量的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺。
背景技术
目前国内企业使用拉丝炉球法坩埚拉丝、单层短作业线的方法，生产EC8-48无碱玻璃纤维纱，或池窑漏板法拉丝，双层长作业线生产EC8-48无碱玻璃纤维纱，其漏板工艺均为孔径φ1.50mm、400孔,其车头线速度为2420m/min，理论产量为167.02kg。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺，是利用拉丝炉球法坩埚拉丝的工艺，多层长作业线生产EC8-47.5无碱玻璃纤维纱，具有降低生产成本、提高产品质量的特点。
实现上述目的而采取的技术方案，包括步骤
1)、漏板
漏板孔径为φ1.65mm、孔数为320孔；
2）、拉丝炉安装工艺
3）、多层拉丝布置线工艺
4）、托梁式冷却方式
纵向通水冷却器，包括托梁架、托梁座及水冷式冷却管；
5）、漏板式喷雾器
在漏板与单丝涂油器之间的单纤维扇面区放置一个喷雾器，给单纤维喷上水雾；
6）、带式单丝涂油器、石墨集束器
拉丝单根纤维在集合成一束原丝之前，需要涂以玻璃纤维专用浸润剂，而带式涂油器是通过绕过浸在浸润槽中转动的胶带，将玻璃纤维涂覆一层浸润剂，并通过石墨集束器将所有单纤维集合成一束；
7）、螺旋式铜丝排线器
排线器铜丝材料采用直径4mm的黄铜；
8）、软筒机头拉丝机
采用2028型恒线速卷绕的高精度单头拉丝机，其车头拉丝线速度3090m/min、排线转速1300转/min、满筒卷装量4kg，调节拉丝机变频器的车头转数频率，原丝线密度从外至内的变化控制在4Tex之间，与池窑Ｂ级纱线密度相当；
8）、捻线机
采用积极式玻璃丝捻线机，给玻璃纤维加捻至28±4捻/m，纺制成奶瓶状EC8-47.5×1Z无碱玻璃纤维纱。
与现有技术相比本发明具有以下优点。
本专利使用拉丝炉球法坩埚拉丝、多层长作业线的方法生产EC8-47.5无碱玻璃纤维纱，其漏板工艺为孔径φ1.65mm、320孔，具有降低生产成本、提高产品质量的特点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本发明中拉丝炉结构示意图；
图2为本发明中多层拉丝布置线工艺示意主视图；
图3为本发明中多层拉丝布置线工艺示意侧视图。
具体实施方式
本工艺方法包括
1)、漏板
漏板孔径为φ1.65mm、孔数为320孔；
2）、拉丝炉安装工艺
3）、多层拉丝布置线工艺
4）、托梁式冷却方式
纵向通水冷却器，包括托梁架、托梁座及水冷式冷却管；
5）、漏板式喷雾器
在漏板与单丝涂油器之间的单纤维扇面区放置一个喷雾器，给单纤维喷上水雾；
6）、带式单丝涂油器、石墨集束器
拉丝单根纤维在集合成一束原丝之前，需要涂以玻璃纤维专用浸润剂，而带式涂油器是通过绕过浸在浸润槽中转动的胶带，将玻璃纤维涂覆一层浸润剂，并通过石墨集束器将所有单纤维集合成一束；
7）、螺旋式铜丝排线器
排线器铜丝材料采用直径4mm的黄铜；
8）、软筒机头拉丝机
采用2028型恒线速卷绕的高精度单头拉丝机，其车头拉丝线速度3090m/min、排线转速1300转/min、满筒卷装量4kg，调节拉丝机变频器的车头转数频率，原丝线密度从外至内的变化控制在4Tex之间，与池窑Ｂ级纱线密度相当；
8）、捻线机
采用积极式玻璃丝捻线机，给玻璃纤维加捻至28±4捻/m，纺制成奶瓶状EC8-47.5×1Z无碱玻璃纤维纱。
所述拉丝炉安装包括，
1）、内装
a）、将涂层好的铂金漏板7用托砖8夹紧，平稳放于炉框1底板上，左右距离对称，使铂金漏板7纵向中心与炉框1底板纵向中心吻合，不歪斜；
b）、第一层根据托砖8的厚度在四周空隙处砌保温砖10并砌平整，用高铝质耐火砖在托砖8与炉框石棉板3之间卡紧，托砖每边卡紧二至三处即可，并用炉框上的四个螺丝拧紧，以防铂金漏板走动；
c）、穿好翻边两侧的冷却水管6后铺底砖5，要求平整，炉体的侧壁砖、堵头砖11，按照设计的要求，平砌在底砖5之上，要求排列整齐，拼缝严密，然后，把白泡石炉体砖、流液洞砖按工艺要求摆放好，用螺丝把两端白泡石侧壁砖顶住，用高铝质耐火砖把侧壁白泡石砖压紧，将钼电极4装入电极孔口，并把缝隙塞紧；
d）、堵头砖11两边与炉框石棉板之间用高铝质耐火砖撑紧，以免壁砖在升温或生产过程中倒塌；
e）、炉体侧壁砖外侧用高铝质耐火砖夹紧，以作加固及保温之用，四周用保温材料填满；
f)、用水将炉膛冲洗干净，切勿混入耐火材料、铜、铁金属杂质；
g）、在炉堂内加球覆盖电极上端，至硅碳棒口下沿1cm；
h）、铺好白泡石盖砖12，将白泡石加料砖对准盖砖孔定位，切勿移位，盖砖四周空间用保温砖砌平，顶面用水泥加石棉绒抹平，即可进行外装；
2）、外装
a）、将内装好的拉丝炉，小心运至炉位上，水平放好,根据工艺要求，调好其位置；
b）、铜排、铜夹头与变压器等处各接触点用砂纸擦净，螺丝拧紧；
c）、铜排、铜夹头、漏板电极在连接时，不可扭曲、歪斜，必须用石棉绒垫平,铜夹头与漏板电极用螺丝拧紧，并使螺母在外侧，便于维修；
d）、将匹配好电阻的硅碳棒穿入孔内定位，并按并联方式接好导线；
e）、用耐压橡皮管连接好漏板翻边，铜夹头及托梁三处的冷却水管，并通水检查冷却水管是否畅通；
f )、检查漏板底板及漏嘴处是否沾有涂料，如有应仔细擦干净。
所述炉体上端设有测液孔14和加球孔15。
所述多层拉丝布置线包括加球层、引丝层、卷绕层和废丝层，所述加球层设有加球机20、拉丝炉21、变压器19；所述引丝层设有涂油器16、集束轮17；所述卷绕层设有拉丝机18、排线器22。
实施例
本实施例使用拉丝炉球法坩埚拉丝、多层长作业线的方法生产EC8-47.5无碱玻璃纤维纱。其漏板工艺为孔径φ1.65mm、320孔、托梁式冷却方式、漏板式喷雾器、带式单丝涂油器、石墨集束器、螺旋式铜丝排线器、软筒机头拉丝机。原丝饼通过积极式退绕机退解，纺制成EC8-47.5×1Z无碱玻璃纤维纱。
1、漏板的设计
漏板孔径为φ1.65mm、孔数为320孔，增大孔径，减少孔数，以减少铂铑合金的用量；
2、拉丝炉安装工艺
3、多层拉丝布置线
4、托梁式冷却方式
又称纵向通水冷却器，由托梁架、托梁座及水冷式冷却管三部分组成。
5、漏板式喷雾器
在漏板与单丝涂油器之间的单纤维扇面区放置一个喷雾器，给单纤维喷上水雾，其作用是有助于纤维更好地被浸润剂所浸湿，减少涂油器处飞丝、隔断上扬的毛绒等杂物和特定的气流，还可冷却纤维，便于操作工上丝操作；
6、带式单丝涂油器、石墨集束器
拉丝单根纤维在集合成一束原丝之前，需要涂以玻璃纤维专用浸润剂，而带式涂油器是通过绕过浸在浸润槽中转动的胶带，将玻璃纤维涂覆一层浸润剂，并通过石墨集束器将所有单纤维集合成一束；
7、螺旋式铜丝排线器
排线器铜丝材料采用直径4mm的黄铜，其弹性较好，强度大，在设备高速运转中不易变形；
8、软筒机头拉丝机
采用2028型恒线速卷绕的高精度单头拉丝机，其车头拉丝线速度3090m/min、排线转速1300转/min、满筒卷装量4kg。按一定的斜率调节拉丝机变频器的车头转数频率，原丝线密度从外至内的变化控制在4Tex之间，与池窑Ｂ级纱线密度相当。
9、捻线机
采用积极式玻璃丝捻线机，给玻璃纤维加捻至28±4捻/m，纺制成奶瓶状EC8-47.5×1Z无碱玻璃纤维纱。
10、EC8-47.5×1Z无碱玻璃纤维纱的技术指标：
线密度范围（Tex）：47.5±3
含油率（%）：1.0±0.2
含水率（%）：≤0.1
捻度（捻/m）：28±4
断裂强度（N/Tex）≥0.40
单纤维直径um：8±0.8
本实施例是通过多层长作业拉丝成形工艺位置线，作业线较长可减小纤维拉丝张力，减小因排线器对纤维产生的速度脉冲，且减小车头高速旋转生产向上的气流对拉丝作业的影响，有利于拉丝产质量的提高。漏板漏嘴孔径及孔数设计的改变，漏板所用的铂铑合金减少，生产成本低，拉丝作业稳定。
本发明生产EC8-47.5无碱玻璃纤维纱的工艺，是根据长作业线纤维张力大大降低的条件，可提高拉丝机车头的转速，来提高产量，其车头线速度为3090 m/min，理论产量为211.35kg；及拉丝作业区内环境温湿度通过空调系统进行调控而保持稳定，以提高原丝的线密度内外均匀性，从而提升原丝内在质量，为后工序提供合格的产品。
因长作业线工艺布置，玻璃纤维入集束轮扇面角与出集束轮偏离角大大减小，纤维张力大大降低，通过此漏板工艺提高拉丝机车头的转速，且拉丝作业较稳定，可提高拉丝产量。
因分层作业，有利于对作业区的气流与喷雾的控制，漏板两边的孔洞抽风与纤维带动的气流汇集一起，沿着原丝束运动方向向下通过孔洞进入废丝层，由废丝层抽风机排出室外。
拉丝作业对环境的温度和湿度有较高的要求，引丝层作为作业区，其空间设计较小，通过空调系统，调控引丝层作业区内的温湿度；而且因分层作业，加球层内拉丝炉辐射的高温被隔离，有利于能源的节约。
Claims (3)
1.一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺，其特征在于，包括
1)漏板
漏板孔径为φ1.65mm、孔数为320孔；
2）拉丝炉安装；
3）多层拉丝布置线；
4）托梁式冷却
纵向通水冷却器，包括托梁架、托梁座及水冷式冷却管；
5）漏板式喷雾器
在漏板与单丝涂油器之间的单纤维扇面区放置一个喷雾器，给单纤维喷上水雾；
6）带式单丝涂油器、石墨集束器
拉丝单根纤维在集合成一束原丝之前，需要涂以玻璃纤维专用浸润剂，而带式涂油器是通过绕过浸在浸润槽中转动的胶带，将玻璃纤维涂覆一层浸润剂，并通过石墨集束器将所有单纤维集合成一束；
7）螺旋式铜丝排线器
排线器铜丝材料采用直径4mm的黄铜；
8）软筒机头拉丝机
采用2028型恒线速卷绕的高精度单头拉丝机，其车头拉丝线速度3090m/min、排线转速1300转/min、满筒卷装量4kg，调节拉丝机变频器的车头转数频率，原丝线密度从外至内的变化控制在4Tex之间，与池窑Ｂ级纱线密度相当；
8）捻线机
采用积极式玻璃丝捻线机，给玻璃纤维加捻至28±4捻/m，纺制成奶瓶状EC8-47.5×1Z无碱玻璃纤维纱。
2.根据权利要求1所述的一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺，其特征在于，所述拉丝炉安装包括，
1）内装
a）将涂层好的铂金漏板（7）用托砖（8）夹紧，平稳放于炉框（1）底板上，左右距离对称，使铂金漏板（7）纵向中心与炉框（1）底板纵向中心吻合，不歪斜；
b）第一层根据托砖（8）的厚度在四周空隙处砌保温砖（10）并砌平整，用高铝质耐火砖在托砖（8）与炉框石棉板（3）之间卡紧，托砖每边卡紧二至三处即可，并用炉框上的四个螺丝拧紧，以防铂金漏板走动；
c）穿好翻边两侧的冷却水管（6）后铺底砖（5），要求平整，炉体的侧壁砖、堵头砖（11），按照设计的要求，平砌在底砖（5）之上，要求排列整齐，拼缝严密，然后，把白泡石炉体砖、流液洞砖按工艺要求摆放好，用螺丝把两端白泡石侧壁砖顶住，用高铝质耐火砖把侧壁白泡石砖压紧，将钼电极（4）装入电极孔口，并把缝隙塞紧；
d）堵头砖（11）两边与炉框石棉板之间用高铝质耐火砖撑紧，以免壁砖在升温或生产过程中倒塌；
e）炉体侧壁砖外侧用高铝质耐火砖夹紧，以作加固及保温之用，四周用保温材料填满；
f)用水将炉膛冲洗干净，切勿混入耐火材料、铜、铁金属杂质；
g）在炉堂内加球覆盖电极上端，至硅碳棒口下沿1cm；
h）铺好白泡石盖砖（12），将白泡石加料砖对准盖砖孔定位，切勿移位，盖砖四周空间用保温砖砌平，顶面用水泥加石棉绒抹平，即可进行外装；
2）外装
a）将内装好的拉丝炉，小心运至炉位上，水平放好,根据工艺要求，调好其位置；
b）铜排、铜夹头与变压器处各接触点用砂纸擦净，螺丝拧紧；
c）铜排、铜夹头、漏板电极在连接时，不可扭曲、歪斜，必须用石棉绒垫平,铜夹头与漏板电极用螺丝拧紧，并使螺母在外侧，便于维修；
d）将匹配好电阻的硅碳棒穿入孔内定位，并按并联方式接好导线；
e）用耐压橡皮管连接好漏板翻边，铜夹头及托梁三处的冷却水管，并通水检查冷却水管是否畅通；
f )检查漏板底板及漏嘴处是否沾有涂料，如有应仔细擦干净。
3.根据权利要求1所述的一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺，其特征在于，所述多层拉丝布置线包括加球层、引丝层、卷绕层和废丝层，所述加球层设有加球机（20）、拉丝炉（21）、变压器（19）；所述引丝层设有涂油器（16）、集束轮（17）；所述卷绕层设有拉丝机（18）、排线器（22）。
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