방적기의 종류는 무엇인가요? 주요 기능은 무엇인가요?

스파닝 머신은 섬유 형성 중합체 용액이나 필라멘트를 녹여 만드는 기계입니다. 다양한 섬유 방사 방법에 따라 스팬닝 머신은 세 가지 유형으로 나뉩니다: 습식 스팬닝 머신, 용융 스팬닝 머신, 건식 스팬닝 머신입니다.

습식 스팬닝 머신

비스코스 섬유, 아크릴 섬유, 나일론 등을 방사하는 데 적합합니다. 주요 특징은 중합체 용액이 스피너렛에서 압출되어 응고조에서 태생 섬유로 응고된다는 점입니다. 방사 속도는 낮으며, 보통 100m/min 이하이고 고속 방사 속도는 약 200m/min까지 도달할 수 있습니다. 습식 스팬닝 머신은 단섬유와 장섬유로 구분됩니다.

①단섬유 스팬닝 머신: 방사용 용액은 주입관을 통해 투입되고, 계량펌프로 정확히 측정된 후 필터를 거쳐 스피너렛으로 들어가 스피너렛 구멍에서 응고조로 압출됩니다. 응고 후 태생 섬유는 고데트를 통해 수집됩니다. 다발은 물로 세척하거나 늘려줍니다.

단섬유 스팬닝 머신은 스피너렛(판)에 많은 구멍이 있는 것이 특징이며, 보통 3,000개에서 수만 개의 구멍이 있습니다.

②필라멘트 스팬닝 머신: 단섬유 스팬닝 머신과 달리, 응고된 실의 감기 장치가 추가되었습니다.

응고조에서 나온 실은 세척 후 고데트를 통과해 왕복 가이드 와이어 깔때기를 통해 고속 회전 원심 탱크로 들어갑니다. 이러한 스팬닝 머신을 원심 탱크 스팬닝 머신이라고 합니다.;

실이 고데트를 통해 보빈에 감기면 보빈 스팬닝 머신이라 하고, 감기 전에 일부 후처리 과정이 있다면 반연속 스팬닝 머신이라고 합니다.;

방사와 후처리의 모든 공정이 스팬닝 머신에서 연속적으로 이루어지면 연속 스팬닝 머신이라고 합니다. 비스코스 코드 생산에는 대부분 연속 스팬닝 머신이 사용됩니다. 필라멘트 스팬닝 머신의 스피너렛에는 일반적으로 150개 이하의 구멍이 있으며, 코드 섬유 방사용 스피너렛의 구멍 수는 최대 3,000개까지 가능합니다.

용융 스팬닝 머신

폴리에스터, 나일론, 폴리프로필렌의 방사 설비에 사용됩니다. 특징은 용융물의 얇은 흐름이 차가운 공기에 닿으면 섬유로 응고되며, 고효율 필터, 조절 밸브, 분배 장치를 거친 후 차가운 공기가 균일하게 얇은 흐름에 불어넣어집니다. 방사 속도는 비교적 높아 보통 600~1,500m/min입니다. 또한 두 가지 유형의 용융 스팬닝 머신이 있습니다.

① 필라멘트 스팬닝 머신: 중합체 칩은 호퍼에서 스크루 압출기에 들어간 후 스크루에 의해 밀려나고 덕트를 통해 방사 상자로 보내집니다. 용융물은 상자 내 방사 펌프에 의해 계량되고 스피너렛(판)으로 운반되며, 스피너렛에서 압출된 얇은 용융물 흐름이 방사 창에서 차가운 공기에 닿아 냉각 및 응고되어 섬유가 됩니다. 감기 장치는 보빈에 감깁니다.

필라멘트 스피너렛의 구멍 수는 일반적으로 몇 개에서 수십 개 정도입니다. 코드를 방사할 때는 약 200개까지 도달하며, 브라운 실크를 방사할 때는 단 한 개의 구멍만 사용됩니다. 이때 용융물 흐름은 수조에서 냉각 및 응고되어 실크가 됩니다.

1970년대 용융 스팬닝 필라멘트 스팬닝 머신의 추세는 멀티엔드 방사로, 각 방사 위치마다 2, 3, 4, 6개 이상의 스피너렛을 설치해 기계의 생산량을 증대시키는 것입니다. 고속 방사는 실크의 경우 방사 속도가 3,500~4,000m/min, 심지어 5,000m/min까지 도달하기도 합니다. 대형 포장의 경우 각 포장의 부피는 일반적으로 10kg에서 수십 kg까지 도달할 수 있습니다. 연속 방사와 늘림, 가공이 동시에 스팬닝 머신에서 이루어지며, 방사, 뽑기, 질감 처리 과정도 스팬닝 머신에서 완료됩니다(이를 BCF 생산)라고 하며, 폴리프로필렌과 나일론 생산에 사용되었습니다. 이 기계는 구조가 컴팩트하고 공간을 적게 차지하며 생산 효율이 높습니다. 또한 스팬닝 머신의 자동화 수준은 지속적으로 향상되고 있습니다.

②단섬유 스팬닝 머신: 필라멘트 스팬닝 머신과 비교하면, 여러 개의 구멍이 있는 큰 스피너렛을 사용하는 것이 특징이며, 일반적인 구멍 수는 400~1,100개이고, 최대 4,000개의 구멍을 가진 다공성 스팬닝 머신으로 발전했습니다. 방사축에서는 링 블로잉 또는 링 블로잉과 사이드 블로잉을 결합한 냉각 공기 블로잉 시스템이 사용됩니다. 각 방사 위치마다 별도의 감기 장치가 없습니다. 각 위치의 실이 가이드 플레이트나 소형 로터를 통과한 후 트랙션 머신에 의해 다발이 당겨져 와이어 공급 휠로 이동한 후 실크 버킷에 다발을 놓습니다. 한 배럴당 실크 용량은 450~2,000kg에 도달할 수 있습니다. 대규모 합성섬유 공장에서 단섬유를 생산할 때는 직방사 방식을 많이 사용하며, 비방사 터널을 갖춘 용융 방사 단섬유 스팬닝 머신이 등장했습니다.

건식 스팬닝 머신

아크릴 및 나일론 필라멘트 생산에 사용됩니다. 방사용 용액은 주입관에서 필터, 계량펌프, 스피너렛을 거쳐 터널로 들어갑니다. 형성된 줄기는 터널 내 뜨거운 공기에 닿아 용매가 증발하고 중합체가 줄기에서 섬유로 응고된 후 다발이 일정량씩 감깁니다. 건식 방사 속도는 일반적으로 200~800m/min입니다. 특수한 방사 공정의 필요성을 충족하기 위해 1970년대에는 건습식 스팬닝 머신이 등장했습니다.

일반적으로 스팬닝 머신 자체는 4개의 기능 영역을 가지고 있습니다:

1. 고중합체 용융 장치: 스크루 압출기.
2. 용융물 전달, 분배, 방사 및 열 보존 장치: 엘보우, 방사 상자(용융물 분배 파이프, 계량펌프, 방사 헤드 어셈블리).
3. 실 냉각 장치: 방사 창과 냉각 슬리브.
4. 실 수집 장치: 습윤 오일링 장치, 가이드 와이어 구조, 감기기 또는 실 수취 장치.

용융 장치

1 기능 - 고체 재료 공급, 중합체 용융 및 정량적 용융 압출.

2 스크루의 3개 구역 - 공급 구역, 압축 구역, 계량 구역.

3 스크루 압출기의 작동 원리는 스크루의 구획과 재료가 스크루 각 영역에서 이동하는 것입니다.

1. 공급 구역(경화 구역) 등각 스크루.
2. 전반부(냉각 구역)에서는 냉각수가 스크루의 재킷 코일이나 내부 코어를 통과하며, <100℃로 유지되어 재료의 조기 용융과 링 막힘을 방지하고 스크루 구동 장치를 열로부터 보호합니다.
3. 후반부(예열 구역)에서는 재료가 공급 구역에서 압축 구역으로 갈 때 온도가 급격히 변하는 것을 방지합니다.
4. 압축 구역(용융 구역) 스크루가 점차적 또는 급격히 재료를 용융시키고(가열, 전단) 압축하며(스크루 홈의 부피가 작아짐); 공기나 수증기를 다시 공급 구역으로 돌려보냅니다.
5. 계량 구역(균질화 구역) 및 기타 얕은 스크루.

용융물 전달, 분배, 방사 및 열 보존 장치

1 엘보우 스크루 압출기에서 방사 상자로 이어지는 용융물 전달 파이프(한쪽 끝은 스크루 출구와 연결되고 다른 쪽 끝은 스팬닝 머신의 용융물 분배 파이프와 연결됨)-재킷 내부 비페닐-디페닐 에테르 혼합물 가열(용융물 단열).

2 방사 상자 본체, 용융물 분배 파이프, 열처리용 비페닐 상자, 방사 펌프 및 그 전달 장치, 방사 헤드 어셈블리.

1. 용융물 분배 파이프의 원리
2. 용융물이 각 방사 위치까지 같은 거리에 도달하도록 보장합니다. 용융물은 분배 파이프에 짧은 시간 동안 머무르며, 되돌아가는 현상이 적습니다.
3. 용융물 분배 파이프의 형태: 분지형과 래디얼형.

3 방사 상자의 가열(비페닐 가열 상자)

1. 기능 용융물 분배 파이프, 계량펌프, 방사 헤드 어셈블리에 대한 열 보존 및 가열 기능을 가지고 있습니다.
2. 방법 비페닐-디페닐 에테르 열전달매체(비페닐/디페닐 에테르-26.5%/73.5%), 전기 가열봉으로 가열됨.
3. 단열 80～100mm 단열층, 초미세 유리섬유 또는 기타 단열재로 채움.

4 계량 펌프 고온 기어 펌프.

5 방적 헤드 어셈블리

1. 기능: 용융물을 여과하여 스피너렛 구멍의 막힘을 방지하고, 용융물 점도 차이를 줄이며, 용융물을 스피너렛 구멍의 각 작은 구멍에 균일하게 분산시켜 미세한 용융물 흐름을 형성함.
2. 구조: 스피너렛 + 용융물 분배판 + 용융물 필터 재료 + 조립용 슬리브의 조합.

방적 박스의 가열(비페닐 가열 박스)

1. 기능 용융물 분배 파이프, 계량펌프, 방사 헤드 어셈블리에 대한 열 보존 및 가열 기능을 가지고 있습니다.
2. 방법 비페닐-디페닐 에테르 열전달매체(비페닐/디페닐 에테르-26.5%/73.5%), 전기 가열봉으로 가열됨.
3. 단열 80～100mm 단열층, 초미세 유리섬유 또는 기타 단열재로 채움.

와이어 로드 냉각 장치

1. 방적 창문 섬유는 냉각 과정 동안 방향성 있고 정량적이며 질적인 공기 흐름에 의해서만 냉각되며, 냉각 속도가 균일하고 섬유의 응고 위치가 고정됨(주변 공기 흐름의 영향을 받지 않음).
2. 저온 냉각실 하부에는 앞뒤 두 개의 삽입부가 설치되어 냉각 방적 드럼과 분리되며, 상부에는 락커가 있어 스피너렛 아래에 저온 냉각 구역을 형성함; 길이는 30~200mm임; 냉각 바람이 차가운 스프레이를 불어넣는 것을 방지하기 위해 실크 판 표면의 이중굴절을 줄이고 신축성을 향상시킴.