CN115012050B - 一种phbv与pla共混生物基纤维生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将PHBV和PLA共混后加入挤压机系统，加热熔融后挤出纺丝熔融液；(2)将纺丝熔融液经过熔体输送管道送入纺丝箱纺丝熔融液经过纺丝箱的上、下箱体后从纺丝组件的喷丝板喷出丝束；(4)丝束经过喷丝板下方的缓冷器和单体抽吸部件后，进入控温组合冷却部件，利用环吹的热风和侧吹的冷风使丝束缓慢冷却，得到初生纤维；(4)对初生纤维进行牵伸卷绕，控制牵伸温度为70～90℃，牵伸速度为1800～2700m/min，卷绕后得到最终的PHBV与PLA共混生物基纤维。本发明采用简单易行且高效的熔融共混技术，既能保持一定的生物降解速率，又能提高纤维的刚性、韧性等综合力学性能。

Description

一种PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺
技术领域
本发明涉及生物基纤维生产技术领域，尤其是涉及一种PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺。
背景技术
化学纤维已成为人们日常生活、工农业生产中必不可少且用量巨大的化工产品，化学纤维在纺织纤维中所占比重较高，现已广泛应用于工农业生产、服饰、家居等领域。传统化学纤维主要以石油基高分子为原料，由于石油为不可再生资源，日渐枯竭，为化学纤维的可持续发展带来巨大危机，此外，传统化学纤维的废弃物通常不易降解，为生态环境带来负担。为解决上述问题，人们迫切需要对可再生资源尤其是生物基可降解纤维进行开发和利用。生物基可降解纤维的原料可以是单一生物基可降解高分子、两种或两种以上生物基可降解高分子的混合物。在生物基可降解高分子家族中，PHBV(3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物
简称PHBV)以其良好的生物降解性、生物相容性和力学性能已引起越来越广泛的关注。它也与普通的合成高分子不同，它不以石油，天然气为原料，而是以各种有机物、淀粉糖、食品工厂的工业废物废弃水果等材料作为微生物合成PHBV的原料，运用发酵工程技术生产出的生物材料，是一种生物聚酯。它由细菌生产，能被细菌消化，在土壤或堆肥化条件下能够完全分解为二氧化碳、水和生物质，可降解，不会污染环境。
以PHBV为原料制备生物基可降解化学纤维有利于提供一种符合环保与可持续发展要求的化学纤维品种，同时拓展其应用领域，因而具有十分重要的市场价值。(PHBV)资源可再生，生物可降解，可熔融加工，性能类似于聚丙烯。尽管PHBV拥有诸多优异的特性，例如能快速和有效地生物降解，成为一种全生物基和生物可解降材料，同时具有合成过程环保、良好的力学性能等，但是它也具有成本较高、脆性大、结晶速度慢、加工窗口窄等缺点。另外，其也存在一些固有的性能缺陷，缺陷之一是其结晶速率慢以致于纺丝过程中纤维间、纤维和导丝辊间易粘连，纺丝困难、很难工业化使用。同时，熔融加工窗口窄(已商业化的PHBV的熔融温度大于150℃)，而其在160℃以上会发生降解，结晶速率慢致使熔融加工过程中纤维之间发生粘连，对应的材料脆等。
PHBV的众多缺陷中亟需解决的是其对应的材料脆的问题，该缺陷几乎使其无使用价值。根据PHBV纤维韧性差产生的原因，人们设法通过改变熔融纺丝加工外场的方法来调控它们的凝聚态结构以改善其韧性，显然，人们已意识到PHBV作为生物基化学纤维材料的意义和重要性。但是，PHBV的某些化学物理性质，如在较高温度下易降解、结晶速度慢、脆性大等，严重制约了PHBV纤维制备技术的发展以及PHBV作为纤维材料的应用。
因此，对于单一的PLA和PHBV可生物降解材料而言，显然，它们均存在自身性能上的不足，无法满足可生物降解纺织纤维材料的高性能要求。有关研究表明，高脆性的PHBV与PLA共混，其共混物的韧性有显著提高。然而，目前对PLA/PHBV复合材料的制备研究，更多的是共混改性研究，而对PLA/PHBV共混长丝产品的开发和纺丝工艺技术研究却很少。
到目前为止，PHBV单丝的制备上以实现突破PHBV和PLA共混长丝纤维纺丝牵伸卷绕装置大多是用其他类型设备改造而成，最大缺点就是产品质量和性能不稳定。
发明内容
本发明提供了一种PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，采用简单易行且高效的熔融共混技术，既能保持一定的生物降解速率，又能提高刚性、韧性等综合力学性能。
一种PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，包括以下步骤：
(1)将原料配比为15％～30％的PHBV和70％～85％的PLA共混后加入挤压机系统，加热熔融后挤出纺丝熔融液；
(2)将纺丝熔融液经过熔体输送管道送入纺丝箱进行纺丝；纺丝箱包含上箱体、下箱体和纺丝组件，纺丝熔融液经过上、下箱体后从纺丝组件的喷丝板喷出丝束；
其中，上箱体的纺丝温度控制在190～198℃，下箱体的纺丝温度控制在200～215℃，上、下箱体均控制纺丝温度的波动不超过±1℃；
(3)丝束经过喷丝板下方的缓冷器和单体抽吸部件后，进入控温组合冷却部件，利用环吹的热风和双侧吹的冷风使丝束缓慢冷却，得到初生纤维；其中，缓冷器和单体抽吸部件的温度控制在180～210℃；
(4)对初生纤维进行牵伸卷绕，控制牵伸温度为70～90℃，牵伸速度为1800～2700m/min，最终卷绕后得到PHBV与PLA共混生物基纤维。
利用本发明的工艺，可以稳定生产2-24头不同品种的差别化的生物基PHBV与PLA共混丝。
步骤(1)中，所述的挤压机系统包括垂直放置的双螺杆挤压机和水平放置的单螺杆挤压机，双螺杆挤压机使原料完成55～65％的塑化，实现基本熔融，单螺杆挤压机使原料继续熔融并建立压力；所述双螺杆挤压机的内部以及单螺杆挤压机的挤出头部分均设有压力传感器；
所述双螺杆挤压机的压力为70～120kg/cm2，优选80～110kg/cm2，进一步优选90～100kg/cm2，；挤压机内各分区的温度为140℃～240℃，优选为160℃～230℃，进一步优选190℃～210℃；单螺杆挤压机的压力为80～120kg/cm2，优选90-110kg/cm2，进一步优选95-100kg/cm2；挤压机内各分区的温度为180℃～240℃，优选为190℃～230℃，进一步优选195℃～210℃。
所述的双螺杆挤压机从上到下依次设有第一加热段、第一抽气段、第二加热段、第二抽气段和第三加热段；第一抽气段和第二抽气段上外接排气装置，排气装置上设有电接点压力表，当电接点压力表的压力超过预设值时自动打开排气装置的压力阀；第一加热段、第二加热段和第三加热段的表面均设有三个电加热体和一个测温传感器；
所述的单螺杆挤压机设有六个加热段，每个加热段的表面均设有三个电加热体和一个测温传感器。
步骤(2)中，所述的熔体输送管道的表面缠绕螺旋加热丝；所述纺丝箱的上箱体和下箱体中设置为多组低温联苯盘管进行加热或导热油加热，且上箱体和下箱体中均设有多个测温点。该设置使熔体流经的管路都得到充分的加热，加热过程的温度平衡可以很快达到，实现精准控温，可以较好的实现低温纺丝。
步骤(3)中，所述的缓冷器和单体抽吸部件为一体化结构，其中，缓冷器包括单排上缓冷器和单排下缓冷器；单排上缓冷器包裹在单体抽吸部件的外部，通过单排上缓冷器上的单排上缓冷加热器实现加热功能；所述的单体吸收部件内包含两路单体抽吸管道，凝结后的单体通过单体抽吸管道收集。
步骤(3)中，所述的控温组合冷却部件包括从上到下依次布置的单排内环吹上风筒、单排内环吹下风筒以及三级双侧吹风部件；
其中，单排内环吹上风筒的有效高度为100～200mm，风温控制在26～32℃，风速0.3～0.6m/s；单排内环吹下风筒的有效高度为100～150mm，风温控制在25～30℃，风速0.2～0.5m/s；三级双侧吹风部件中每一级的有效高度为500～1000mm，风温控制在19～24℃，风速0.3～0.9m/s，相对湿度65～85±5％，风速不匀率≤±5％，主风道压力600～1000pa。
步骤(4)中，对初生纤维进行牵伸卷绕时，依次经过自上而下垂直相连的第一道上油装置、第一导丝器、预网络部件、剪吸丝器、第二导丝器、张力分丝对辊、第二道上油装置、第三导丝器、第一对低温热辊、第二对中温牵伸热辊、第三对高温牵伸热辊、第四对高温牵伸定型热辊、蒸汽定型箱、第五对冷却辊、松弛加湿部件、导向导盘、终网络器、第三道上油装置和卷绕设备。
对初生纤维进行牵伸卷绕的具体过程为：
初生纤维经过第一道上油装置，对丝束均匀上油后依次经过第一导丝器、预网络部件、剪吸丝器、第二导丝器传送至张力分丝对辊；
丝束在张力分丝对辊上缠绕1-3圈，将初生的丝束握持住消除附加张力，并给予丝束的速度为500-550m/min；
丝束依次经过第二道上油装置、第三导丝器后进入第一对低温热辊，张力分丝对辊与第一对低温热辊保持1：1.08的速比，使丝束保持一定的张力，并将丝束在第一对低温热辊表面稳定铺开，对丝束进行低温加热到玻璃化温度，温度设定为50℃-85℃，纺速540-594m/min；
丝束在第一对低温热辊上缠绕6～7圈后传至第二对中温牵伸热辊，第一对低温热辊与第二对中温牵伸热辊保持1：1.5的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了中温加热，温度设定为90℃-115℃，纺速810-891m/min；
丝束在第二对中温牵伸热辊上缠绕6圈～7圈后传至第三对高温牵伸热辊，第二对中温牵伸热辊与第三对高温牵伸热辊保持1：1.6的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了高温加热，温度设定为110℃-125℃，纺速1296-1426m/min；
丝束在第三对高温牵伸热辊上缠绕6～7圈后传至第四对高温牵伸热辊，第三对高温牵伸热辊与第四对高温牵伸热辊保持1：1.9的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了高温加热，第四对高温牵伸热辊的温度高于第三对高温牵伸热辊，温度设定为110℃-125℃，纺速2462-2709m/min；
丝束在第四对高温牵伸热辊上缠绕6～7圈后传至蒸汽定型箱，一边定型一边加湿，蒸汽定型箱与第四对高温牵伸定型热辊保持1：1.02的速比，温度设定101℃-105℃，纺速2511-2763m/min；
丝束经过蒸汽定型箱后传至第五对冷却辊，对丝条进行松弛热定型，提高丝条的结晶度；第五对冷却辊与蒸汽定型箱保持0.95：1.0的速比，纺速2385-2625m/min；
丝束经过第五对冷却辊进入松弛加湿部件，进一步松弛加湿，松弛加湿部件与第五对冷却辊保持1：1的速比；
丝束依次进入导向导盘、终网络器、第三道上油装置及卷绕部件，第五对冷却辊与导向导盘保持1：1.05的速比，导向导盘的纺速2504-2756m/min。
第一道上油装置的上油率控制在0.6～0.8％，第二道上油装置的上油率控制在0.8～1.2％，第三道上油装置的上油率控制在0.6～0.8％。
所述的张力分丝对辊、第一对低温热辊、第二对中温牵伸热辊、第三对高温牵伸热辊、第四对高温牵伸定型热辊、第五对冷却辊的表面均喷涂有陶瓷材料，喷涂厚度为0.5～0.8mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的螺杆挤压机系统采用垂直放置的双螺杆挤压机和水平放置的单螺杆挤压机，可以及时清除熔融过程中产生气体，同时，可以精确监测和控制剪切热为可控范围，使原料在剪切热的作用下变为熔融态，有效避免过热现象的发生，优化整个挤出过程。
2、本发明中，熔体输送管道的表面缠绕螺旋加热丝，纺丝箱包括上箱体和下箱体，设置为多组低温联苯盘管进行加热或导热油加热，并设有多个测温点，使熔体流经的管路都得到充分的加热，加热过程的温度平衡可以很快达到，实现精准控温，可以较好的实现低温纺丝。
3、本发明在喷丝板下部设有缓冷器和单体抽吸一体结构，缓冷器可以有效的保护喷丝板表面温度，使得熔体在180～210℃下保留一段时间，防止喷丝板喷出的生物基PHBV与PLA共混熔体突然冷却，通过缓冷器使熔体细流出喷丝板后缓慢冷却，延长熔态区，固化点下移，从而减少了喷头拉伸的张力，使初生纤维的预取向度减少，有利于后牵伸倍数提高，可获得高强力的纤维；同时，熔体会有少量发生水解和降解，析出的少量单体，单体抽吸部件可以收集喷丝板上的单体，避免单体附着在喷丝板的表面造成堵孔，从而解决喷丝板的板面污染造成作业性断头多，外观毛圈丝多，染色不稳定等生产操作问题。
4、本发明中，丝束冷却之前利用环吹的热风和双侧吹的冷风使丝束缓慢冷却，环吹风的热风温度与双侧吹风的冷却风温度彼此形成由高至低的梯度关系，在丝条的冷却凝固过程中不会因纤维骤冷而出现纤维外层迅速凝固但纤维内芯依然处于熔体状态的情形，使纤维形成皮芯纤维，皮芯纤维因发僵、发硬，后道牵伸倍数会显著降低并且强力下降。侧吹时采用三级双侧吹风部件，每一个丝都是两面吹风冷却，丝束晃动小，冷却均匀性好。
5、初生纤维在进行牵伸卷绕工序时，合理设置牵伸部件和工艺参数，提高丝束的物理机械性能，使丝束比较稳定，牵伸断头率较少，成形情况良好。
附图说明
图1为本发明一种PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺的流程图；
图2为本发明生产工艺对应的整体设备图；
图3为本发明生产工艺中螺杆挤压机系统的示意图；
图4为图3中区域A的局部放大图；
图5为本发明生产工艺中纺丝箱的两个角度示意图；
图6为本发明生产工艺中缓冷器和单体抽吸部件的示意图；
图7为本发明生产工艺中控温组合冷却部件的结构示意图；
图8为本发明生产工艺中牵伸卷绕设备的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
如图1所示，一种PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，包括以下步骤：
步骤S01，挤压混料
将原料配比为20％的PHBV和80％的PLA共混后加入螺杆挤压机系统，加热熔融后挤出纺丝熔融液。
步骤S02，纺丝
将纺丝熔融液经过熔体输送管道送入纺丝箱进行纺丝；纺丝箱包含上箱体、下箱体和纺丝组件，纺丝熔融液经过上、下箱体后从纺丝组件的喷丝板喷出丝束；
其中，上箱体的纺丝温度控制在190～198℃，下箱体的纺丝温度控制在200～215℃，上、下箱体均控制纺丝温度的波动不超过±1℃。
步骤S03，抽吸缓冷
丝束经过喷丝板下方的缓冷器和单体抽吸部件后，进入控温组合冷却部件，利用环吹的热风和双侧吹的冷风使丝束缓慢冷却，得到初生纤维；其中，缓冷器和单体抽吸部件的温度控制在180～210℃。
步骤S04，牵伸卷绕
对初生纤维进行牵伸卷绕，控制牵伸温度为70～90℃，牵伸速度为1800～2700m/min；卷绕后得到最终的PHBV与PLA共混生物基纤维。
如图2所示，为本发明生产工艺对应的整体设备图，包括挤压机系统1、挤出头部件2、熔体输送管道3、计量泵传动4、纺丝箱5、纺丝组件6、缓冷器及单体抽吸一体化部件7、控温组合冷却部件8、甬道9、第一道上油装置11、第一导丝器12、预网络部件13、剪吸丝器14、第二导丝器15、张力分丝对辊16、第二道上油系统17、第三导丝器18、第一对低温热辊19、第二对中温牵伸热辊20、第三对高温牵伸热辊22、第四对高温牵伸定型热辊23、蒸汽定型箱24、第五对冷却辊26、松弛加湿部件27、导向导盘29、终网络器30、第三道上油装置31及卷绕部件32，各个部件自上而下垂直相连。
下面结合整体设备对每个步骤进行详细描述。
如图2和图3所示，挤压机系统1包括垂直放置的带有分离气体装置的双螺杆挤压机1-1及水平放置的单分段式单螺杆挤压机1-2。双螺杆挤压机1-1及单螺杆挤压机1-2安装在机架1-3内。
垂直放置的双螺杆挤压机1-1可使原料完成55～65％的塑化，实现基本熔融，水平放置的单分段式单螺杆挤压机1-2可确保原料继续熔融并建立压力，承受较小的剪切力，有效避免过热现象的发生，从而从根本上优化整个挤出过程。上述的组合式结构使用效果最佳。
为了控制整个挤出机的压力波动范围，提高成品的质量，双螺杆挤压机1-1和挤出头部件2分别安装有熔体压力传感器1-5和熔体压力传感器2-1，压力传感器控制装置2-3来驱动电机1-1-1和1-2-1的输出转速，从而控制双螺杆挤压机1-1和单螺杆挤压机1-2的转速，达到压力控制的目的。
双螺杆挤压机1-1包括电机1-1-1、进料口1-1-2、螺套1-1-3、双螺杆1-1-4、保温部件1-1-5、排气装置1-1-6、出料口1-1-7。双螺杆挤压机1-1设有从上到下依次密封连接的第一加热段1-1-3a、第一抽气段1-1-3b、第二加热段1-1-3c、第二抽气段1-1-3d、第三加热段1-1-3e。第一抽气段1-1-3b、第二加热段1-1-3c、第二抽气段1-1-3d、第三加热段1-1-3e的内部空腔依次顺序连通形成一总物料腔，在总物料腔内设有两根平行设置的双螺杆1-1-4，双螺杆1-1-4的上端部分别密封穿过第一加热段1-1-3a的上端部后与减速箱的输出端相连接，减速箱的输入端与电机1-1-1的输出轴相连接。在第一加热段1-1-3a的顶部设有一与总物料腔相连通的进料口1-1-2，在第三加热段1-1-3e的下侧设有一与总物料腔相连通的出料口1-1-7，两螺杆的下端部伸至出料口1-1-7处。在第一抽气段1-1-3b和第二抽气段1-1-3d的顶部设有排气孔，分别通过与总物料腔相连通的管道与真空泵相连接。总物料腔为由两个分物料腔组成的横向设置的“8”字形物料腔，两个分物料腔之间相连通，两根螺杆分别设在两个分物料腔内。生物基PHBV与PLA共混切片由双螺杆挤压机的进料口1-1-2进入，PHBV与PLA均属聚酯类产品，它们是一种具有较高亲水性的生物可降解性聚合物在熔融中，切片中水分的存在会使PHBV/PLA混合原料切片的酯键断裂发生水解反应而产生降解，造成分子质量大幅度下降，混合物进入螺杆挤压后会很快软化乳结而造成环结阻料，造成无法顺利纺丝，混合物在熔融时所分解的水分气化而形成气泡，这一气泡夹杂在熔体的细流中，造成纺丝断头和毛丝等。根据这个情况，在第一抽气段1-1-3b和第二抽气段1-1-3d上均配有排气装置1-1-6。
如图4所示，排气装置1-1-6包括阀杆1-1-6a、阀体1-1-6b、填料密封1-1-6c、排气孔1-1-6d、衬套1-1-6e、基座1-1-6f、气体收集室1-1-6g、电接点压力表1-1-6i。当原料进入进料口1-1-2时逐渐由固体随着温度一步一步升高，同时在原料间的剪切热作用下变为熔融态熔体，保证原料的剪切热为可控制范围，原料由固态逐渐转变熔融液态时，生物基原料在受热情况时，小部分原料结构不稳发生化学变化，出现分解现象，产生部分气体，当达到一定体积时所产生的气体压力反映在电接点压力表1-1-6i，跟电接点压力表1-1-6i联动的压力阀体1-1-6b自动开启，靠真空泵带动排除。第一加热段1-1-3a到第三加热段1-1-3e的每加热段表面均包覆有均包括三个电加热体，并配有一个测温铂电阻1-4，在线监测及时反馈温度。其工艺参数如下：双螺杆挤压机1-1的压力为70～100kg/cm2，三个加热段构成的分区的温度为140～200℃。
生物基PHBV与PLA共混原料熔体由双螺杆挤压机1-1的出料口1-1-7进入单螺杆挤压机1-2的进料口1-2-5。水平放置的单分段式单螺杆挤压机1-2包括电机1-2-1、螺套1-2-2。为了便于清洗，螺套1-2-2设计为两段，分别为第一螺套1-2-2a和第二螺套1-2-2b，螺套从左到右依次采用法兰与减速箱和电机1-2-1和挤出头部分2密封连接。考虑生物基PHBV与PLA共混原料的不稳定性，切片在熔融过程中会降解，产生腐蚀物质，腐蚀螺杆或螺套，另外由于原料的不稳定性，可能会造成环结堵料，螺套可以快速方便的拆卸，螺套内有单分段式单螺杆1-2-3，采用单螺纹结构设计，长径比为(28-34)：1，单分段式单螺杆分为进料段1-2-3a(长度为8-10D)、压缩段1-2-3b(长度为8-10D)和计量段1-2-3c(长度为12-14D)。生物基PHBV与PLA共混原料熔体经加热和挤压由进料段经过压缩段进入计量段时，减小熔体剪切热，进而减小熔体的超温现象。考虑生物基PHBV与PLA共混原料的不稳定性，切片在熔融过程中会降解，产生腐蚀物质，腐蚀螺杆，造成螺套和螺杆之间的尺寸公差会逐渐变大，影响螺杆挤压机的产能和效率，为此将螺杆如图3所示分成二段，在实际使用中计量段1-2-3c可能最先造成磨损，所以可以定期更换计量段1-2-3c，来保证螺杆挤压机的产量和效率，同样压缩段1-2-3b和进料段1-2-3a也可以定期更换，确保螺杆挤压机的产量和效率。进料段1-2-3a、压缩段1-2-3b和计量段1-2-3c的更换是非常方便的，与普通拆装螺杆是一样的。单分段式单螺杆挤压机设有6段加热区，每个加热段表面均包覆有均包括三个电加热体，并配有一个测温铂电阻，在线监测及时反馈温度。分段式单螺杆挤压机配有保温部件1-2-4，挤出头部分2上配有熔体压力传感器2-1，可以检测到熔体压力值，以保证单螺杆挤压机1-2的机头压力恒定。压力传感器控制装置2-3根据熔体压力传感器1-5和熔体压力传感器2-1的压力值来驱动电机1-1-1和电机1-2-1的输出转速。在纺生物基PHBV与PLA共混长丝时，其工艺参数如下：螺杆机压机滤后压力为80-120kg/cm2，6段加热区的分区温度为180℃～210℃。纺丝熔融液从挤出头部分2的熔体出口2-2流出后通过熔体输送管道3进入可拆解分段加热的纺丝箱5。
常规的化学纤维用纺丝箱是将泵座和组件座通过多个作为熔体分配管道的钢管焊接连通，使得泵座、组件座和钢管连成一个不可分开的整体。这样的纺丝箱功能单一且无互换性。又由于泵座、组件座和钢管连成一体，钢管的弯曲处较多，所以，容易造成管道堵塞，又不容易清理，即使采用清理工具也很难清理干净。
如果生物基PHBV与PLA共混原料熔体进入箱体由于温度控制不好，熔体软化而造成环结阻料或温度过高造成碳化而堵塞纺丝箱管路。本发明的纺丝箱5可以充分拆解成不同的模块。
如图5所示，纺丝箱5包括下箱体5-1、上箱体5-2、熔体主管进口5-3a、熔体主管5-3b、熔体主管螺旋加热丝5-4、熔体第一支管螺旋加热丝5-5、熔体第一支管5-6、熔体第二支管5-7、熔体第二支管螺旋加热丝5-8、上箱体熔体压力温度测量元件5-9、导热油进口5-10、导热油出口5-11。
上箱体5-2和下箱体5-1设置为多组低温联苯盘管进行加热或导热油加热，并设有多个测温点。上箱体设有第一测温元件5-22a和第二测温元件5-22b，下箱体5-1设有第一测温元件5-20a和第二测温元件5-20b。
上箱体5-2包括上箱体盖5-12，上箱体主体5-13，熔体主管进口5-3a、熔体主管5-3b、熔体主管螺旋加热丝5-4，熔体第一支管螺旋加热丝5-5，熔体第一支管5-6，熔体第二支管5-7，熔体第二支管螺旋加热丝5-8，上箱体熔体压力温度测量元件5-9，上箱体金属填充物5-21。根据情况可以方便的将上箱体盖5-12和上箱体主体5-13分解，将金属填充物5-21自由拿出，然后其他可以拆成单元模块，便于煅烧吹扫清洗更换。
上箱体5-2由二组低温联苯盘管加热，可以根据不同的工艺及不同的纺丝产品，可以采取一组或多组不同的加热模式，实现精准的控温，为提高加热效果，减少能耗。熔体主管5-3b表面缠绕有熔体主管螺旋加热丝5-4，熔体第一支管5-6表面缠绕有熔体第一支管螺旋加热丝5-5，熔体第二支管5-7表面缠绕有熔体第二支管螺旋加热丝5-8，上箱体5-2其他空余部分采用金属填充物5-21传递热量来达到温度均匀的效果，同样可以根据不同的工艺及不同的纺丝产品，采取一组或多组不同的加热模式。这些技术手段可以使熔体在所流经的管路都得充分的加热，由于比常规纺丝箱多加热方式并多测温点，加热过程温度平衡可以很快达到，可以较好实现低温纺丝。因此，在保证熔体流变性好和纺丝顺利进行的情况下，尽量采用较低的纺丝温度进行纺丝，主要保护熔体在输送过程中处于低温休眠状态，减少物料的降解和水解。以减小水解和热降解程度，但应高于熔融温度而低于分解温度，如果温度较高，则会使生物基PHBV与PLA共混原料熔体的热分解加剧，造成相对分子质量降低和出现“气泡丝”，并因熔体黏度太低而出现毛细断裂；而如果纺丝温度过低，则熔体黏度过高使挤出物胀大现象趋于严重，甚至出现“熔体破裂”现象，影响正常纺丝。上箱体温度控制在190-198℃，且要严格控制纺丝温度的波动，一般不超过±1℃。
熔体经过泵板5-18、单排组件座5-19a进入下箱体5-1，下箱体采用导热油加热，由外部的集装箱式导热油锅炉采用一进二出的模式强制循环加热。上下箱体加热和控温它们都是单独控制又相互关联，纺丝箱5有上箱体测温元件及下箱体测温元件，既可以单独加热也可以几组或全部加热，采用智能温控系统。这样可以降低能耗，有利于环保。它们可以及时反馈数据，调整加热棒的功率，实现智能控温，控温精度±1℃。为保证纺丝及后道牵伸顺利进行和成品丝物理性能。PLA/PHBV共混熔体的熔融温度在上箱体内相对降低，而到下箱体为了保证PLA/PHBV共混熔体充分混合需要选择由低到高的工艺控制，形成温度的梯度分布。考虑到纺丝速度与温度的关系，下箱体温度控制在200-215℃，且要严格控制纺丝温度的波动，一般不超过±1℃。熔体经过单排组件座5-19a后增加流动性，更加充分的混合，达到组件起压更加均匀，减少丝束的各项不匀率。
纺丝组件6的结构设计为圆形结构，主要由组件壳体，分流板、及各种过滤网、密封圈、垫，喷丝板组成。主要特点：组件传热均匀,提高熔体的均匀性；即提高熔体的流变性，减少停留时间，提高热效应，又可定期拆卸煅烧。下装式高压自封圆形组件特有的线密封和自紧密封保证组件无渗漏。纺丝组件6尺寸为：φ(50-115)mm，喷丝板为12-172孔。
生物基PHBV与PLA共混原料熔体从喷丝板喷出的丝束依次进入缓冷器及单体抽吸一体化部件7，由于纺制生物基PHBV与PLA共混长丝纤维，熔体会有少量发生水解和降解，会伴随丝束析出一些单体，这些单体会附着在纺丝组件6的喷丝板表面，逐渐会堆积造成堵孔，将喷丝板的板面污染造成作业性断头多，外观毛圈丝多，染色不稳定等生产操作问题。此外，该单体对环境和人体都有一定的影响。因此纺生物基PHBV与PLA共混长丝纤维，须要加装单体抽吸，喷丝板进行喷丝作业时，为防止喷丝板喷出的生物基PHBV与PLA共混熔体突然冷却，造成初生纤维的内外结构不一，进而影响拉伸倍数，最终影响成品丝强度，通常在喷丝板下方设有电加热缓冷器装置，有效的保护喷丝板表面温度，使得熔体在180～210℃下保留一段时间。
如图6所示，本发明的缓冷器及单体抽吸一体化部件7，一个装置实现二个功能，具体包括单体抽吸罩7-1，单排上缓冷器与单体抽吸组合体7-2a，单排下缓冷器7-3a。单体抽吸罩7-1包括单体抽吸收集盒7-1-1、导流板7-1-2、单体抽吸收集盒7-1-3和单体抽吸回收通道7-1-4。
单排上缓冷器与单体抽吸组合体7-2a具有单体抽吸和加热两个功能，在内部设计有两路单体抽吸管道，每路包括第一单体抽吸支管7-2a-1，第二单体抽吸支管7-2a-2，第三单体抽吸支管7-2a-3，单体抽吸管道被单排上缓冷器本体7-2a-4包裹，通过单排上缓冷器加热器7-2a-5实现加热功能。具体地，整个单体抽吸管温度控制在180～210℃，特别是第一单体抽吸支管7-2a-1开口向上，最接近喷丝板，具有较好的收集功能，此时单体容易在抽吸管道内凝集依次直接进入第一单体抽吸支管7-2a-1、第二单体抽吸支管7-2a-2、第三单体抽吸支管7-2a-3，大大提高了抽吸效果的同时改善了纺丝环境，做到了即高效又环保。单排下缓冷器7-3a包括单排下缓冷器本体7-3a-2以及设置在单排下缓冷器本体7-3a-2上的单排下缓冷器加热器7-3a-1。
生物基PHBV与PLA共混长丝纤维自纺丝头喷丝板出丝后，通过缓冲冷却使熔体细流出喷丝板后缓慢冷却，延长熔态区，固化点下移，从而减少了喷头拉伸的张力，使初生纤维的预取向度减少，以利于后牵伸倍数提高，可获得高强力的纤维，防止纤维变硬变脆，延展性和冲击韧性较差，由于高温的纺丝熔体被挤出喷丝板时与周围空气中的氧气和水分接触而易导致其发生降解。而纺丝速度高，丝条冷却快，PLA/PHBV共混长丝的粘均分子量的降解率减小，故发生降解的概率就小。反之，纺丝速度低，丝条冷却慢，PLA/PHBV共混长丝的粘均分子量的降解率增大，故发生降解的概率就大。同时，随着纺丝速度的增大，长丝的取向度将会提高，从而使长丝性能得到提高，但过高的纺丝速度会使PLA/PHBV初生纤维的结晶时间过短，造成结晶不完全，PLA/PHBV初生纤维的结晶度和力学性能有所下降，从而导致断头率增加。综合考虑，纺丝速度在500～1000m/min较宜。
为此在丝束冷却之前增加热风缓慢冷却，如图7所示，采用控温组合冷却部件8，包括单排内环吹上风筒8-7a1(有效高度100mm-200mm)和单排内环吹下风筒8-8a1(有效高度100mm-150mm)，根据纺丝品种不同，可以单独或组合使用，普通的自然风通过单排内环吹上风筒风量调节阀8-7b1进行调整风量进过单排内环吹上风筒加热器8-7c1进行加热而由单排内环吹上风筒进风管8-7d1依次通过上风筒保护网套8-7a1-1、高效无纺布8-7a1-2、烧结金属网8-7a1-3、上风筒多孔板8-7a1-4的多层整流，达到向周围出风均匀，对丝束8-10进行热风冷却，此时风温控制在26℃-32℃，风速0.3-0.6m/s。
根据纺丝产品的不同，依次普通的自然风通过单排内环吹下风筒风量调节阀8-8b1进行调整风量进过单排内环吹下风筒加热器8-8c1进行加热而由单排内环吹下风筒进风管8-8d1依次通过下风筒保护网套8-8a1-1，高效无纺布8-8a1-2，烧结金属网8-8a1-3，下风筒多孔板8-8a1-4的多层整流，达到向周围出风均匀，对丝束8-10进行热风冷却，此时风温控制在25℃-30℃，风速0.2-0.5m/s。
在环吹风的热风的温度与所述侧吹风的冷却风的温度彼此形成由高至低的梯度关系，生物基PHBV与PLA共混长丝纤维依次进入冷却部件，如果用侧吹风冷却，冷却强度太大，而且迎风面和背风面存在非常大的差异，风速过小，很难冷透，风速过大，孔数少，丝束晃动大，冷却均匀性很差。本发明采用面对面双侧吹风克服这个缺陷，传统的迎风面和背风面不存在了，每一个丝都是两面吹风冷却，在丝条的冷却凝固过程中不会因纤维骤冷而出现纤维外层迅速凝固但纤维内芯依然处于熔体状态的情形，使纤维形成皮芯纤维，皮芯纤维因发僵、发硬，后道牵伸倍数会显著降低并且强力下降；所述使冷却部件为三级双侧吹风部件，依次包括上双侧吹风部件8-1，中双侧吹风部件8-2，下双侧吹风部件8-3，其中上双侧吹风部件8-1包括上左侧吹风道8-1-1，上左侧吹风道风量调节阀8-1-2，上左侧吹滤网组件8-1-3，上右侧吹风道8-1-4，上右侧吹风道风量调节阀8-1-5，上右侧吹滤网组件8-1-6，中双侧吹风部件8-2包括中左侧吹风道8-2-1，中左侧吹风道风量调节阀8-2-2，中左侧吹滤网组件8-2-3，中右侧吹风道8-2-4，中右侧吹风道风量调节阀8-2-5，中右侧吹滤网组件8-2-6，下双侧吹风部件8-3包括下左侧吹风道8-3-1，下左侧吹风道风量调节阀8-3-2、下左侧吹滤网组件8-3-3，下右侧吹风道8-3-4，下右侧吹风道风量调节阀8-3-5，下右侧吹滤网组件8-3-6，每个部分有效吹风高度500-1000mm，主风道压力：600-1000pa，风温通常控制在(19-24℃)±1℃。风速不匀率≤±5％，相对湿度(65-85±5％)，风速0.3-0.9m/s。
生物基PHBV与PLA共混长丝纤维由于通过纺丝成形的初生纤维，其强力低，伸长大，结构不稳定，并不符合后道加工的要求。故初生纤维必须通过一系列牵伸工序之后，才能具有一定的物理机械性能和稳定的结构，才能符合后道加工的要求，并具有优良的使用性能。而牵伸工序是对纤维的结构与性能影响最大的工序。因此，牵伸工序中工艺参数的合理确定，是提高PLA/PHBV长丝物理机械性能的关键。牵伸温度是影响长丝性能的重要因素之一，合适的牵伸温度有利于提高长丝的物理机械性能，而过高或过低，均会造成长丝品质的降低。在一定的牵伸速度下，随着温度的提高，牵伸张力减小，其有利于牵伸顺利进行，并可提高丝束的强度。但牵伸温度过高，牵伸张力太小，则大分子发生松弛而产生解取向，造成长丝强度下降。然而，牵伸温度过低，会使牵伸形变阻力增大而产生毛丝，影响长丝质量。因此在生物基PHBV与PLA共混长丝牵伸工过程中，应合理选择拉伸温度，并必须严格控制。实践表明，生物基PHBV与PLA共混长丝的牵伸温度在70℃～90℃左右，牵伸速度在1800～2700m/min时，丝条比较稳定，牵伸断头率较少，成形情况良好。总牵伸倍数为4-4.5倍。
如图8所示，牵伸卷绕设备包括第一道上油装置11、第一导丝器12、预网络部件13，剪吸丝器14，第二导丝器15、张力分丝对辊16、第二道上油系统17、第三导丝器18、第一对低温热辊19、第二对中温牵伸热辊20、第三对高温牵伸热辊22、第四对高温牵伸定型热辊23、蒸汽定型箱24、第五对冷却辊26、松弛加湿部件27、导向导盘29、终网络器30、第三道上油装置31及卷绕部件32。
第二对中温牵伸热辊20外设有高温辊保温罩箱21a、第三对高温牵伸热辊22外设有高温辊保温罩箱21b、第四对高温牵伸定型热辊23外设有高温辊保温罩箱21c、第五对冷却辊26外设有高温辊保温罩箱21d。
本实施例中，第一对低温热辊19的尺寸参数为：φ(180-220)x(300-450)mm，第二对中温牵伸热辊20的尺寸参数为：φ(180-235)x(300-450)mm，第三对高温牵伸热辊22的尺寸参数为：φ(180-235)x(300-450)mm，第四对高温牵伸定型热辊23的尺寸参数为：φ(180-235)x(300-450)mm，第五对冷却辊26的尺寸参数为：φ(180-220)x200mm。上述热辊使用的对辊辊面为陶瓷材质，辊面比较光滑，电绝缘性好，使丝束在于热辊辊面接触时不会产生静电摩擦、具有较小的张力，保证丝束的光洁强韧。
丝束自上而下垂直相连，首先进入第一道上油装置11(包括油轮上油装置11-1和油嘴上油装置11-2)，对丝束均匀上油的可以增加丝束中单丝之间的抱合性，改善后续牵伸工况，从而减少毛丝，提高成品的满卷率。对冷却后丝束通过上油辊上油，上油率控制在0.6～0.8％。
然后，依次经过第一导丝器12、预网络部件13、剪吸丝器14、第二导丝器15传送至张力分丝对辊16((φ50-φ110)x(250-450mm))，其辊壳表面为陶瓷材料，喷涂厚度为0.4～0.8mm。丝束在张力分丝对辊16上缠绕1-3圈，无加热，其作用是将初生的丝束握持住消除附加张力，并给予丝束一定的速度，速度为500-550m/min。
接着，丝束依次经过第二道上油系统17、第三导丝器18进入第一对低温热辊19，热辊辊面喷涂有陶瓷材料，喷涂厚度为0.5～0.8mm，张力分丝对辊16与第一对低温热辊19保持1：1.08的速比，使丝束保持一定的张力，并将丝束在第一对低温热辊19表面稳定铺开，并对丝束进行了低温加热，主要作用是将丝条加热到玻璃化温度，使大分子具备运动条件，通过牵伸对丝条起张紧作用，温度设定位50℃-85℃，纺速540-594m/min。
丝束在第一对低温热辊19上缠绕6圈～7圈后传至第二对中温牵伸热辊20，其辊壳表面喷涂有陶瓷材料，喷涂厚度为0.5～0.8mm。第一对低温热辊19与第二对中温牵伸热辊20保持1：1.5的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了中温加热，温度设定位90℃-115℃，纺速810-891m/min。
丝束在第二对中温牵伸热辊20上缠绕6圈～7圈后传至第三对高温牵伸热辊22。热辊辊面喷涂有陶瓷材料，喷涂厚度为0.5～0.8mm，第二对中温牵伸热辊20与第三对高温牵伸热辊22保持1：1.6的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了高温加热，所述温度设定位110℃-125℃，纺速1296-1426m/min。
丝束在第三对高温牵伸热辊22上缠绕6圈～7圈后传至第四对高温牵伸热辊23，热辊辊面喷涂有陶瓷材料，喷涂厚度为0.5～0.8mm，第四对高温牵伸热辊23温度达到最高，主要作用是使大分子进一步取向，通过牵伸对丝束起进一步辅助拉伸作用，弥补第三对高温牵伸热辊22的拉伸不足，使丝束到达最高强度。第三对高温牵伸热辊22与第四对高温牵伸热辊23保持1：1.9的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了高温加热，温度设定位110℃-125℃，纺速2462-2709m/min。
丝束在第四对高温牵伸热辊23上缠绕6圈～7圈后传至蒸汽定型箱24。蒸汽定型是对生物基PHBV与PLA共混长丝纤维定型温度在101℃-105℃的要求设立。一边定型一边加湿，蒸汽定型为纤维拉伸、定型工序提供一个氛围温度，在该氛围温度作用下，纤维受到全方位的加热加湿，以保证纤维得到充分、均匀、稳定的加热，所获得的纤维性能更为稳定。蒸汽定型箱24与第四对高温牵伸定型热辊23保持1：1.02的速比，温度设定101℃-105℃，纺速2511-2763m/min。
丝束在蒸汽定型箱24经过传至第五对冷却辊26，其辊壳表面喷涂有陶瓷材料，喷涂厚度为0.5～0.8mm，主要作用是对丝条进行松弛热定型，提高丝条的结晶度。第五对冷却辊26与蒸汽定型箱24保持0.95：1.0的速比，纺速2385-2625m/min。
丝束经过第五对冷却辊26进入松弛加湿部件27(300x600)、松弛加湿部件27主要是进一步松弛加湿，松弛加湿部件27与第五对冷却辊26保持1：1的速比，丝束依次进入导向导盘29(φ200x250 mm)，第五对冷却辊26与导向导盘29保持1：1.05的速比，纺速2504-2756m/min，丝束依次进入终网络器30，丝束依次进入第三道上油装置31及卷绕部件32(夹头长度600-1500)。
牵伸卷绕设备中，各个部件自上而下垂直相连，利用该牵伸卷绕设备，可以稳定生产2-24头不同品种的差别化的生物基PHBV与PLA共混长丝。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将原料配比为15％～30％的PHBV和70％～85％的PLA共混后加入挤压机系统，加热熔融后挤出纺丝熔融液；
(2)将纺丝熔融液经过熔体输送管道送入纺丝箱进行纺丝；纺丝箱包含上箱体、下箱体和纺丝组件，纺丝熔融液经过上、下箱体后从纺丝组件的喷丝板喷出丝束；
其中，上箱体的纺丝温度控制在190～198℃，下箱体的纺丝温度控制在200～215℃，上、下箱体均控制纺丝温度的波动不超过±1℃；
(3)丝束经过喷丝板下方的缓冷器和单体抽吸部件后，进入控温组合冷却部件，利用环吹的热风和双侧吹的冷风使丝束缓慢冷却，得到初生纤维；其中，缓冷器和单体抽吸部件的温度控制在180～210℃；
(4)对初生纤维进行牵伸卷绕，控制牵伸温度为70～90℃，牵伸速度为1800～2700m/min，最终卷绕后得到PHBV与PLA共混生物基纤维；
对初生纤维进行牵伸卷绕时，依次经过自上而下垂直相连的第一道上油装置、第一导丝器、预网络部件、剪吸丝器、第二导丝器、张力分丝对辊、第二道上油装置、第三导丝器、第一对低温热辊、第二对中温牵伸热辊、第三对高温牵伸热辊、第四对高温牵伸定型热辊、蒸汽定型箱、第五对冷却辊、松弛加湿部件、导向导盘、终网络器、第三道上油装置和卷绕部件；
对初生纤维进行牵伸卷绕的具体过程为：
初生纤维经过第一道上油装置，对丝束均匀上油后依次经过第一导丝器、预网络部件、剪吸丝器、第二导丝器传送至张力分丝对辊；
丝束在张力分丝对辊上缠绕1-3圈，将初生的丝束握持住消除附加张力，并给予丝束的速度为500-550m/min；
丝束依次经过第二道上油装置、第三导丝器后进入第一对低温热辊，张力分丝对辊与第一对低温热辊保持1：1.08的速比，使丝束保持一定的张力，并将丝束在第一对低温热辊表面稳定铺开，对丝束进行低温加热到玻璃化温度，温度设定为50℃-85℃，纺速540-594m/min；
丝束在第一对低温热辊上缠绕6～7圈后传至第二对中温牵伸热辊，第一对低温热辊与第二对中温牵伸热辊保持1：1.5的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了中温加热，温度设定为90℃-115℃，纺速810-891m/min；
丝束在第二对中温牵伸热辊上缠绕6圈～7圈后传至第三对高温牵伸热辊，第二对中温牵伸热辊与第三对高温牵伸热辊保持1：1.6的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了高温加热，温度设定为110℃-125℃，纺速1296-1426m/min；
丝束在第三对高温牵伸热辊上缠绕6～7圈后传至第四对高温牵伸定型热辊，第三对高温牵伸热辊与第四对高温牵伸定型热辊保持1：1.9的速比，使丝束保持一定的张力并对丝束进行了高温加热，第四对高温牵伸定型热辊的温度高于第三对高温牵伸热辊，温度设定为110℃-125℃，纺速2462-2709m/min；
丝束在第四对高温牵伸定型热辊上缠绕6～7圈后传至蒸汽定型箱，一边定型一边加湿，蒸汽定型箱与第四对高温牵伸定型热辊保持1：1.02的速比，温度设定101℃-105℃，纺速2511-2763m/min；
丝束经过蒸汽定型箱后传至第五对冷却辊，对丝条进行松弛热定型，提高丝条的结晶度；第五对冷却辊与蒸汽定型箱保持0.95：1.0的速比，纺速2385-2625m/min；
丝束经过第五对冷却辊进入松弛加湿部件，进一步松弛加湿，松弛加湿部件与第五对冷却辊保持1：1的速比；
丝束依次进入导向导盘、终网络器、第三道上油装置及卷绕部件，其中，第五对冷却辊与导向导盘保持1：1.05的速比，导向导盘的纺速为2504-2756m/min。
2.根据权利要求1所述的PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述的挤压机系统包括垂直放置的双螺杆挤压机和水平放置的单螺杆挤压机，所述双螺杆挤压机使原料完成55～65％的塑化，实现基本熔融，所述单螺杆挤压机使原料继续熔融并建立压力；所述双螺杆挤压机的内部以及单螺杆挤压机的挤出头部分均设有压力传感器；
所述双螺杆挤压机的压力为70～100kg/cm2，挤压机内各分区的温度为140～200℃；单螺杆挤压机的压力为80～120kg/cm2，挤压机内各分区的温度为180～210℃。
3.根据权利要求2所述的PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，所述的双螺杆挤压机从上到下依次设有第一加热段、第一抽气段、第二加热段、第二抽气段和第三加热段；其中，第一抽气段和第二抽气段上外接排气装置，所述的排气装置上设有电接点压力表，当电接点压力表的压力超过预设值时自动打开排气装置的压力阀；第一加热段、第二加热段和第三加热段的表面均设有三个电加热体和一个测温传感器；
所述的单螺杆挤压机设有六个加热段，每个加热段的表面均设有三个电加热体和一个测温传感器。
4.根据权利要求1所述的PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述的熔体输送管道的表面缠绕螺旋加热丝；所述纺丝箱的上箱体和下箱体中设置为多组低温联苯盘管进行加热或导热油加热，且上箱体和下箱体中均设有多个测温点。
5.根据权利要求1所述的PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述的缓冷器和单体抽吸部件为一体化结构，其中，缓冷器包括单排上缓冷器和单排下缓冷器；单排上缓冷器包裹在单体抽吸部件的外部，通过单排上缓冷器上的单排上缓冷加热器实现加热功能；所述的单体抽吸部件内包含两路单体抽吸管道，凝结后的单体通过单体抽吸管道收集。
6.根据权利要求1所述的PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述的控温组合冷却部件包括从上到下依次布置的单排内环吹上风筒、单排内环吹下风筒以及三级双侧吹风部件；
其中，单排内环吹上风筒的有效高度为100～200mm，风温控制在26～32℃，风速0.3～0.6m/s；单排内环吹下风筒的有效高度为100～150mm，风温控制在25～30℃，风速0.2～0.5m/s；三级双侧吹风部件中每一级的有效高度为500～1000mm，风温控制在19～24℃，风速0.3～0.9m/s，相对湿度65～85±5％，风速不匀率≤±5％，主风道压力600～1000pa。
7.根据权利要求1所述的PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，第一道上油装置的上油率控制在0.6～0.8％，第二道上油装置的上油率控制在0.8～1.2％，第三道上油装置的上油率控制在0.6～0.8％。
8.根据权利要求1所述的PHBV与PLA共混生物基纤维生产工艺，其特征在于，所述的张力分丝对辊、第一对低温热辊、第二对中温牵伸热辊、第三对高温牵伸热辊、第四对高温牵伸定型热辊、第五对冷却辊的表面均喷涂有陶瓷材料，喷涂厚度为0.5～0.8mm。
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