Số Duyệt:0 CỦA:trang web biên tập đăng: 2026-03-09 Nguồn:Site
Mục tiêu chính:
Loại bỏ độ ẩm: Độ ẩm của các lát chưa sấy khô là khoảng 0,4%. Độ ẩm có thể gây ra sự thủy phân mạnh mẽ các đại phân tử polyester trong quá trình kéo sợi ở nhiệt độ cao, dẫn đến giảm trọng lượng phân tử (độ nhớt đặc trưng), khả năng xử lý kém hơn và thậm chí khiến cho việc kéo sợi trở nên không thể.
Tránh các sợi bong bóng: Độ ẩm cao có thể khiến hơi nước bị mắc kẹt trong các sợi nhỏ, tạo thành 'sợi bong bóng', có thể dẫn đến xù lông và gãy (lông tơ). Trong phim, các điểm bong bóng dễ gây vỡ phim.
Ngăn ngừa nhuộm không đều: Sự thay đổi độ ẩm của lát có thể dẫn đến nhuộm xơ không đều sau khi kéo sợi.
Tăng độ kết tinh và điểm làm mềm: Các lát ướt có cấu trúc vô định hình với điểm làm mềm thấp (khoảng 70-80°C), khiến chúng dễ bị mềm và dính ở lối vào cấp liệu vít, gây ra 'các nút thắt vòng.' Sấy khô (đặc biệt là tiền kết tinh) có thể tăng độ kết tinh của lát lên khoảng 25%-50%, nâng điểm làm mềm lên trên 210°C, làm cho chúng cứng và ngăn ngừa tắc nghẽn.
Yêu cầu cốt lõi:
Ngăn chặn sự tái hấp thu: Các lát khô phải được bảo vệ chống lại sự tái hấp thu độ ẩm.
Kéo sợi thông thường: Thông thường yêu cầu ≤ 50 ppm (0,005%).
Kéo sợi tốc độ cao (POY/FDY) và Sợi Denier mịn: Yêu cầu nghiêm ngặt hơn, thường ≤ 30 ppm (0,003%), với các quy trình chất lượng cao thậm chí đạt tới ≤ 20 ppm.
Sợi Denier mịn có thể nhuộm cation (CDP): Yêu cầu ≤ 25 ppm.
Độ ẩm của lát khô: Giá trị phải cực kỳ thấp và thay đổi tùy theo tốc độ quay và thông số kỹ thuật của sợi.
Độ đồng đều về độ ẩm: Quá trình sấy các hạt lát phải ổn định, có độ đồng đều sấy tốt để giảm thiểu sự biến động về chất lượng của sợi.
Kiểm soát độ nhớt giảm: Sự thay đổi độ nhớt đặc trưng của polyester trong quá trình sấy phải càng nhỏ càng tốt, thường yêu cầu ≤ 0,01 dL/g để ngăn chặn sự xuống cấp quá mức.
Giảm bột và vón cục: Quá trình sấy khô (đặc biệt là trong quá trình tiền kết tinh) sẽ giảm thiểu bột tạo ra do ma sát và va đập của lát cắt, đồng thời ngăn các lát cắt kết tụ lại với nhau để tránh tắc nghẽn đường ống và các vấn đề cấp liệu.
Sấy khô là một quá trình vật lý truyền nhiệt và truyền khối, thường được chia thành hai giai đoạn chính:
Kết tinh trước:
Nhiệt độ: Tùy thuộc vào thiết bị, thường nằm trong khoảng 120-180°C (tầng sôi có thể sử dụng nhiệt độ cao hơn, 160-180°C; loại khuấy hoặc trống thấp hơn, 120-140°C).
Thời gian: Khoảng từ vài phút đến vài giờ. Giường tầng sôi nhanh hơn, khoảng 8-20 phút; loại đổ đầy khuấy mất khoảng 1-1,5 giờ; các loại trống khoảng 4-5 giờ.
Điểm cuối: Độ kết tinh có thể đạt 35%-50% và mật độ lát cắt tăng từ khoảng 1,33 g/cm³ lên khoảng 1,38 g/cm³.
Phương pháp: Để tránh bị dính, các lát cắt cần phải chuyển động, thường sử dụng tầng sôi hoặc thiết bị kết tinh trước khuấy. Các lát cắt được khuấy trộn trong không khí nóng, cọ xát vào nhau để đạt được sự kết tinh đồng thời loại bỏ một số độ ẩm bề mặt.
Nguyên tắc: Khi nhiệt độ lát cắt vượt quá nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg), vùng vô định hình bắt đầu kết tinh. Nhiệt độ giữa Tg và điểm nóng chảy (Tm) càng cao thì tốc độ kết tinh càng nhanh.
Mục tiêu: Bước đầu kết tinh các lát cắt vô định hình ở nhiệt độ tương đối thấp, nâng cao điểm mềm của chúng và chống dính khi sấy chính ở nhiệt độ cao.
Thông số quy trình:
Sấy chính:
Phương pháp: Chủ yếu sử dụng tháp sấy kiểu lấp đầy, trong đó các lát cắt từ từ di chuyển xuống dưới nhờ trọng lực, với không khí nóng khô truyền lên trên qua lớp lát để sấy khô ngược dòng.
Nguyên tắc: Sử dụng không khí nóng khô (không khí khô) theo kiểu dòng chảy ngược hoặc dòng chéo với các lát cắt. Sự chênh lệch áp suất hơi nước giữa bên trong và bề mặt của các lát làm cho hơi ẩm khuếch tán và bay hơi lên bề mặt, bị không khí khô cuốn đi. Yếu tố quan trọng là giảm áp suất hơi nước ở trạng thái cân bằng với các lát cắt, đạt được bằng cách sử dụng không khí khô có điểm sương thấp.
Mục tiêu: Loại bỏ sâu nước bám bên trong lát cắt, đảm bảo độ ẩm đáp ứng yêu cầu quy trình.
Nhiệt độ sấy:
Nhiệt độ sấy chính: Thông thường là 160-180°C. Nhiệt độ cao hơn dẫn đến tốc độ sấy nhanh hơn và độ ẩm cân bằng thấp hơn, nhưng nhiệt độ quá cao có thể khiến các lát cắt có màu vàng và tăng độ nhớt. Nói chung, không vượt quá 180°C.
Nhiệt độ tiền kết tinh: Như đã đề cập, chọn trong khoảng 120-180°C tùy theo loại thiết bị
Thời gian sấy: Tổng thời gian sấy (bao gồm cả giai đoạn tiền kết tinh) phải đảm bảo độ ẩm của lát đạt gần hoặc đạt độ ẩm cân bằng. Thông thường cần trên 4-6 giờ, tùy thuộc vào nhiệt độ, luồng không khí và số lượng lát cắt.
Chất lượng không khí khô:
Luồng không khí và vận tốc: Phải đảm bảo đủ hiệu quả trao đổi nhiệt và truyền khối. Tốc độ luồng không khí trong tháp sấy làm đầy thường khoảng 8-10 m/s; thiết bị tiền kết tinh tầng sôi có tốc độ dòng khí cao hơn, lên tới trên 20 m/s. Tỷ lệ luồng không khí với trọng lượng lát cắt cần được xác định theo thiết kế thiết bị.
Điểm sương: Đây là thông số cốt lõi kiểm soát hiệu quả sấy. Điểm sương càng thấp, không khí càng khô và khả năng hút ẩm càng mạnh.
① Điểm sương yêu cầu thông thường ≤ -10°C.
② Kéo sợi denier tốc độ cao và mịn đòi hỏi các tiêu chuẩn khắt khe hơn, thường là ≤ -20°C đến -30°C, hoặc thậm chí thấp hơn (ví dụ: -40°C đến -60°C đối với các yêu cầu về độ ẩm cực thấp).
Đặc điểm lát cắt:
Ngăn ngừa ô nhiễm: Bao bì cần phải sạch sẽ trong quá trình cho ăn và không khí đi vào phải được lọc sạch.
Không nên trộn lẫn các lô lát khác nhau để đảm bảo tính đồng nhất của tính chất vật lý của sợi và nhuộm.
Thiết bị sấy liên tục hiện đại thường bao gồm sự kết hợp giữa các thiết bị kết tinh trước và tháp sấy kiểu nạp, được trang bị hệ thống tuần hoàn không khí nóng, hút ẩm và thu hồi nhiệt thải phức tạp. Các thiết bị tiêu biểu được đề cập trong cuốn sách 'Sản xuất sợi Polyester' bao gồm:
Loại KF (Karl Fischer): Tích hợp bộ tiền kết tinh (có máy khuấy) và tháp sấy, thiết kế nhỏ gọn.
Loại BM/Bühler: Bộ tiền kết tinh tầng sôi riêng biệt và tháp sấy đường nối không khí 'loại đường gờ', sấy khô đồng đều tốt.
Loại Jima: Sự kết hợp giữa thiết bị kết tinh trước tầng sôi rung và tháp sấy điền.
Loại Kawata: Kết tinh trước và sấy khô dạng điền, lưu thông hoàn toàn không khí nóng, sử dụng sàng phân tử để hút ẩm sâu, điểm sương có thể đạt tới dưới -30°C.
Loại Duolon, Loại Laxin, v.v.: Mỗi loại có những tính năng riêng biệt; ví dụ, Loại Laxin có thể sử dụng khí nén làm môi trường sấy khô.
Hệ thống khí nóng của các thiết bị này thường bao gồm: bộ lọc khí → máy hút ẩm đông lạnh → máy hút ẩm hấp phụ (lithium clorua hoặc rây phân tử) → bộ gia nhiệt → tháp sấy → bộ trao đổi nhiệt (thu hồi nhiệt thải) → máy tách lốc xoáy (để loại bỏ bột).
Trong sản xuất kéo sợi lát, sấy lát là một quy trình tinh tế trong đó mục tiêu cốt lõi là chuẩn bị các lát có độ ẩm cực thấp, độ kết tinh cao và sấy khô đồng đều để đáp ứng các yêu cầu cho quá trình kéo sợi tốc độ cao, chất lượng cao tiếp theo. Bản chất của kiểm soát quy trình nằm ở việc loại bỏ độ ẩm một cách hiệu quả bằng cách sử dụng nhiệt độ, thời gian thích hợp và đặc biệt là không khí khô với điểm sương cực thấp, đồng thời ngăn ngừa sự thoái hóa và dính của các lát cắt. Việc lựa chọn thiết bị sấy và tối ưu hóa các thông số quy trình ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của quá trình kéo sợi, tỷ lệ đứt và chất lượng của xơ cuối cùng.
