QUY TRÌNH sản XUẤT MÀNG PP và sản XUẤT sợi

Quy trình sản xuất sợiDây chuyền sản xuất sợi được sản xuất theo hai dây chuyền kéo sợi chải thô và kéo sợi chải kỹ được trình bầy trong hai sơ đồ sau: Hình 2: Dây chuyền kéo sợi chải th

QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÀNG

PP VÀ SẢN XUẤT SỢI

Nguyên liệu (hạt nhựa PP)

Máy ép kiểu trục vít

Bộ lọc nấu chảy

Kéo tơ

Bộ hút đơn

Làm nguội

Kéo dãn

Tạo màng

Cán nhiệt

Cuộn

Tiếng ồn, nhiệt, hơi nhựa

Nhiệt, hơi nhựa

Nhiệt, hơi nhựa

Nhiệt, hơi nhựa

Nhiệt, hơi nhựa

Tiếng ồn

QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÀNG PP VÀ SẢN XUẤT SỢI

Công ty TNHH Sợi Vĩ Sơn đi vào hoạt động từ năm 2006 tại lô đất XN 30 KCN Đại

An, thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương có diện tích 1,5ha do công ty Cổ phần Vĩ Sơn cho thuê lại Các sản phẩm của công ty chủ yếu là sợi chải thô, sợi chải kỹ và màng PP Hiện nay lượng sản phẩm sản xuất sợi của nhà máy đạt khoảng 2000 tấn sợi/năm, đối với dự

án sản xuất màng PP dự kiến đạt 2000 tấn/năm

I Quy trình công nghệ sản xuất

1 Quy trình sản xuất màng PP

Quy trình sản xuất màng PP được trình bày trong sơ đồ sau:

Hình 1: Quy trình sản xuất màng PP

* Thuyết minh

Dây chuyền sản xuất được bố trí liên hoàn:

Nguyên liệu ban đầu là hạt nhựa PP được nhà máy nhập về với nhiều màu sắc khác nhau theo đơn đặt hàng Ban đầu hạt nhựa PP được đưa vào hệ thống vận chuyển hạt, hệ thống này bao gồm: ngăn chứa hạt, bộ phận hút, thùng chứa hạt và hệ thống kiểm soát hạt Các hạt nhựa này được đưa vào máy ép kiểu trục vít để ép các hạt nhựa thành dạng lỏng dưới tác dụng của nhiệt độ Sau đó nhựa lỏng được đưa qua bộ lọc để nấu chảy và đi vào hệ thống kéo tơ để kéo thành các sợi tơ có chiều dài, chiều dày điều chỉnh theo yêu cầu Các sợi

tơ tạo thành được đưa sang buồng khí làm nguội bằng gió rồi đi qua hệ thống kéo dãn sợi nhằm tăng độ bền của sợi Tiếp theo sợi tơ tiếp tục đến hệ thống gắn kết màng để tạo thành các màng lưới thô, sau đó cho màng lưới qua máy cán nhiệt để tạo sự liên kết giữa các sợi

và hoa văn cho màng lưới

Sau khi tạo thành màng PP hoàn chỉnh, công đoạn cuối cùng của dây chuyền là bộ phận cuộn: bao gồm trục cuộn, móc treo giảm tải cho vải không dệt, bộ điều chỉnh sức căng

và cắt, chia nhỏ, đóng gói

Trong quá trình sản xuất chất phát sinh chủ yếu là mạng loại không đạt tiêu chuẩn

2 Quy trình sản xuất sợi

Dây chuyền sản xuất sợi được sản xuất theo hai dây chuyền kéo sợi chải thô và kéo sợi chải kỹ được trình bầy trong hai sơ đồ sau:

Hình 2: Dây chuyền kéo sợi chải thô

Bụi, tiếng ồn, CTR

Ghép 1 Chải thô Cung bông

Bụi, tiếng ồn

Sợi thô Ghép 2

Bụi, tiếng ồn Sợi con

Ống

Hình 3: Dây chuyền kéo sợi chải kỹ

Bụi, tiếng ồn, CTR

Chải thô

Cung bông

Bụi, tiếng ồn

Ghép trước chải

kỹ

Bụi, tiếng ồn

Chải kỹ Cuộn cúi

Ghép sau chải kỹ

Bụi, tiếng ồn Sợi thô

Sợi con

Ống

Thuyết minh quy trình công nghệ

Phương án công nghệ được lựa chọn là công nghệ kéo sợi nồi cọc Hiện tại trên thế giới xuất hiện nhiều công nghệ kéo sợi mới có thể sản xuất ra sợi Tuy nhiên kéo sợi truyền thống là nồi cọc vẫn chiếm tỷ trọng lớn nhất và tồn tại lâu dài bởi các tính ưu việt về công nghệ, chất lượng sản phẩm Việc áp dụng công nghệ kéo sợi nồi cọc tại nhà máy sợi hoàn toàn phù hợp với xu thế hiện đại của ngành kéo sợi Sản phẩm sợi nồi cọc có thể phục vụ các dây chuyền dệt kim và dệt thoi Quy trình công nghệ và một số đặc tính chủ yếu của thiết bị kéo sợi của nhà máy như sau:

• Quy trình công nghệ máy cung bông

- Công đoạn xé kiện:

Máy xé kiện trực tiếp xé các miếng bông từ kiệm bông, máy xé kiểu này có thể sử dụng một hoặc nhiều trục dao để trực tiếp bóc các miếng bông từ kiện bông Máy làm việc hoàn toàn tự động theo mức cao thấp của các kiện bông xếp thành một hàng dài hai bên cạnh máy Tùy theo động trình chuyển động của máy mà số kiện bông được bố trí Đầu máy

xé có thể tự động nâng hạ tùy theo độ cao thấp của kiện bông Sau khi lấy hết bông của một bên, máy có thể quay 1800 để xé bông của đẫy kiện bên cạnh Trong khi đầu máy xe di động, bông liên tục được hút lên đường ống và chuyển sang cho máy xé trộn tự động, vì vậy ống dẫn bông được thiết kế theo kiểu ống lồng kéo dài và thu ngắn lại một cách dễ dàng

Nhờ việc xé bông theo từng mảng hai bên máy mà việc cung cấp bông cho máy xé trộn làm việc liên tục và việc xếp các kiện bông vào máy thuận tiện Với kiểu bố trí này, thành phần bông hồi đưa vào dây chuyền được bố trí giữa các kiện bông nhằm làm cho chúng được xé và hút đều đặn vào máy trộn

- Công đoạn xé trộn:

Trong thiên nhiên, những xơ kéo sợi có đặc điểm là ngay trong một mẫu nhỏ chúng cũng khác nhau về tính chất Bởi vậy trước khi tiến hành kéo sợi phải trộn xơ hoặc trong quá trình công nghệ cũng thực hiện trộn xơ

Trộn xơ nhằm mục đích làm cho bán thành phẩm hoặc sợi được đồng đều về thành phần và tính chất Như thế có nghĩa là trong tất cả các tiết diện của sản phẩm, tỷ lệ xơ của các thành phần phải giống như tỷ lệ ở trong hỗn hợp, không những thế chúng phải được phân bố đều trên toàn bộ tiết diện Ngoài ra trong quá trình xé trộn một phần lớn tạp chất và

xơ ngắn được loại bỏ

• Quy trình công nghệ máy chải thô

Hỗn hợp xơ sau khi được xé tơi làm sạch được chuyển sang máy chải Chải là quá trình tách dúm xơ nhỏ thành xơ đơn và duỗi thẳng song song các xơ đó, đồng thời có tác dụng loại phần tạp chất còn sót lại Việc chọn chỉ số cho cúi chải thô phụ thuộc vào bán thành phẩm cung cấp cho công đoạn ghép và khả năng công nghệ của máy Nếu chọn chỉ số cúi chải thô cao thì chất lượng cúi tốt, nhưng máy cho năng suất thấp Yêu cầu chung của máy chải là đảm bảo độ đều, độ sạch, độ duỗi thẳng song song của các xơ

Có thể nói "Máy chải là quả tim của nhà máy kéo sợi" có ý nghĩa quyết định đến chất lượng của sản phẩm là sợi Với dây chuyền liên hợp bông chải, máy chải là công đoạn đầu tiên sản xuất ra bán thành phẩm dạng cúi Đối với hệ kéo sợi chải thô, máy chải là công đoạn cuối cùng loại trừ tạp chất và xơ ngắn Máy chải có tác dụng phân tách các dúm xơ thành xơ đơn, chải cho các xơ duỗi thẳng và song song với nhau hơn, tiếp tục loại trừ tạp chất và điểm tật, loại trừ xơ ngắn, tăng độ đều xơ theo chiều dài, sắp xếp các xơ định hướng theo chiều trục của cúi chải Chất lượng của cúi chải có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bán thành phẩm của các công đoạn tiếp theo và là một trong các yếu tố quan trọng quyết định chất lượng sợi Vì vậy, để đáp ứng yêu cầu chất lượng ngày càng cao của sản phẩm cần phải nâng cao chất lượng ngay từ bán thành phẩm đầu tiên

Để giải quyết vấn đề này, ngoài việc đưa ra các thông số công nghệ hợp lý thì việc cải tiến nâng cao chất lượng của thiết bị, cải tiến quá trình công nghệ của các bộ phận công tác trên máy chải đã và đang được các nhà sản xuất thiết bị kéo sợi đặc biệt quan tâm

• Quy trình công nghệ làm đều cúi chải của công đoạn máy ghép

Độ đều là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng sợi Nó phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu và độ đều bán thành phẩm đưa vào kéo dài Cúi chỉ thô là bán thành phẩm đầu tiên, có hình dạng và quy cách xác định Cúi chải thô có độ đều đoạn ngắn tốt nhờ

sự tích tụ xơ trên bề mặt thùng nhỏ, nhưng độ không đều đoạn dài lại không tốt Do đó cần phải khắc phục độ không đều đoạn dài bằng phương pháp ghép trên máy ghép

Khi pha trộn các loại xơ có tính chất công nghệ khác nhau như trộn bông với xơ hóa học người ta thường pha trộn trên máy ghép nghĩa là ghép các cúi xơ có thành phần khác nhau theo tỷ lệ mong muốn

Ghép làm cho sản phẩm to lên, cho nên trong quá trình ghép còn thực hiện kéo dài để làm nhỏ sản phẩm Kéo dài trên máy ghép còn có tác dụng làm tăng độ duỗi thẳng và song song của xơ

Ghép là công đoạn làm đều về thành phần hỗn hợp và làm nhỏ bán thành phẩm theo yêu cầu Việc chọn chỉ số cho cúi ghép có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sợi vì nó liên quan đến khả năng kéo dài của máy sợi thô

Số mối ghép được chọn chủ yếu dựa vào yêu cầu về mặt hàng Tiếp đó là dựa vào độ đều của sản phẩm theo cả về thành phần lẫn kết cấu Cơ sở khoa học của việc chọn số mối ghép theo tiêu chí độ đều là dựa vào công thức tính hệ số biến sai sau ghép:

Trong đó: CVo : Hệ số biến sai của bán thành phẩm trước ghép [%]

m : Số mối ghép

Từ công thức trên thấy rằng, khi số mối ghép tăng thì khả năng làm đều sẽ tăng Tuy nhiên không thể tăng số mối ghép quá lớn vì như vậy theo sau đó phải là quá trình làm nhỏ với bội số kéo dài rất lớn và điều này là không thể Khi số mối ghép tăng lên thì phải tăng kéo dài và độ không đều do kéo dài sẽ tăng Do vậy phải xác định số mối ghép hợp lý để đạt được hiệu quả ghép làm đều tốt nhất

Bội số kéo dài máy ghép là:

Trong đó: m số mối ghép

Nra: chi số cúi ra [Nm]

Nvào : chi số cúi vào [Nm]

Chất lượng sợi con phụ thuộc vào chất lượng bán thành phẩm qua các công đoạn Giữa sợi con và cúi ghép có mối quan hệ rất chặt chẽ về độ nhỏ và độ đều Muốn sợi con đạt đúng yêu cầu về độ nhỏ thì trước hết độ nhỏ của cúi ghép phải đúng, hoặc nằm trong phạm

vi sai lệch cho phép của thiết kế công nghệ Như vậy cúi ghép phải được kiểm tra độ nhỏ cho từng mối ra Muốn hạn chế độ không đều của sợi con thì ngay ở cúi ghép phải nâng cao

độ đều và đó cũng là yêu cầu cơ bản đối với quá trình ghép Do đó xác định độ không đều cúi ghép là điều cần thiết

- Quy trình công nghệ máy cuộn cúi:

Mục đích và yêu cầu: Mục đích của việc chuẩn bị bán thành phẩm cho chải kỹ là tạo

ra các cuộn cúi có cấu trúc đều, bảo đảm cho quá trình chải kỹ tiến hành tốt, nâng cao tỷ lệ chế thành cúi chải kỹ và sợi

Những yêu cầu về chất lượng đối với cuộn cúi là đều về bề dầy theo chiều ngang cũng như chiều dọc, các xơ được duỗi thẳng và song song tốt

Quy trình công nghệ: Cúi từ thùng cúi đi qua các thanh dẫn rồi đi vào các trục dẫn

đến bộ kéo dài Giữa các trục dẫn và bộ kéo dài có bàn dẫn cúi để tập hợp cúi cho song song

và đồng đều trước khi được kéo dài Qua bộ kéo dài lớp cúi được kéo nhỏ, ra khỏi bộ kéo dài, lớp cúi đi theo mặt cong dẫn cúi và qua cặp trục dẫn và ghép với các lớp cúi bên cạnh trên bàn ghép Cả ba lớp cúi sau khi đi qua bộ kéo dài được xếp chồng lên nhau trên bàn ghép Tiếp theo lớp cúi đi qua cơ cấu làm nhẵn có tác dụng chống dính và làm cho lớp cúi dưới căng Cơ cấu làm nhẵn gồm có các thanh điều chỉnh lên xuống để tăng hoặc giảm lực căng lớp cúi Khi cuộn cúi đủ chiều dài, các đĩa ép nảy lên, tách ra và cuộn cúi được đẩy ra băng chuyền Sau đó đĩa ép hạ xuống, bộ phận tự động đặt một lõi ống vào giữa hai đĩa và hai đĩa ép chặt lõi ống và bắt đầu cuốn ống mới

- Quy trình công nghệ chải kỹ:

Quá trình chải kỹ là dùng nhiều hàng kim của thùng chải để chải một đầu chùm xơ được giữ chặt trong một hàm cặp Chúng chải đi những xơ ngắn hoặc cả những xơ dài nhưng không được hàm cặp giữ hoặc có độ duỗi thẳng chưa cao gọi là bông roi chải kỹ Đầu sau của chùm xơ được lược trên chải khi đầu trước của chùm xơ bị các cặp trục phân ly giữ chặt Nếu xơ không được duỗi thẳng cao, lớp xơ không có độ đều về bề dầy tốt thì trong bông rơi chải kỹ sẽ có nhiều xơ dài và tốt, do đó hạn chế hiệu quả chải kỹ và không khống chế được tỷ lện bông rơi chải kỹ như phần thiết kế

Mỗi chu kỳ hoạt động của máy chải kỹ gồm có bốn thời kỳ và được thực hiện trong khoảng thời gian rất ngắn từ 0.3 đến 0.4 giây

+ Thời kỳ chải đầu chùm xơ bằng thùng kim

+ Thời kỳ chuẩn bị phân ly các xơ

+ Thời kỳ phân ly các xơ và chải bằng lược trên

+ Thời kỳ chuẩn bị cho thùng kim chải

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chải kỹ

+ Độ dài cấp bông

+ Độ nhỏ cuộn cúi

+ Cự ly giữa hàm cặp dưới và đường nén của suốt phân ly

+ Vận tốc chải của thùng kim.

+ Góc nghiêng của kim thùng kim

+ Mật độ kim của các thanh kim của thùng kim

+ Mật độ kim và góc nghiêng của kim lược trên

+ Độ sâu của lược và độ sâu ăn bông của lược trên

+ Vận tốc chải của lược trên

- Quy trình công nghệ máy sợi thô:

Mục đích và yêu cầu: Làm nhỏ bán thành phẩm là cúi ghép đợt cuối để tạo thành

băng xơ có độ nhỏ nhất định

Tạo săn cho băng xơ nhằm hình thành sợi thô có độ săn nhất định Độ săn của sợi thô

là một yếu tố rất quan trọng vì một mặt nó tạo điều kiện thuận lợi khi quấn ống, vận chuyển

và tở sợi thô ở công đoạn tiếp theo, mặt khác nó không gây trở ngại trong quá trình kéo dài trên máy kéo sợi con

Quấn sợi thô thành ống sợi có hình dáng và kích thước nhất định để cung cấp cho máy kéo sợi con

Quá trình công nghệ: Từ các thùng ghép đợt cuối, cúi được trục dẫn kéo qua tay đỡ,

qua bộ kéo cúi được làm nhỏ thành băng xơ có độ mảnh nhất định Băng xơ nhận được một

số vòng xoắn do chuyển động quay của gàng để tạo thành sợi thô Sợi thô vừa hình thành được luồn qua lỗ trên của gàng để đi vào nhánh rỗng tay gàng rồi quấn lên ống sợi thông qua tay ép của gàng

Cọc nhận chuyển động thông qua hệ thống bánh răng đặt ở cầu dưới và mang gàng quay theo bởi vì gàng được được lắp chặt trên cọc

Ống sợi nhận chuyền động từ hệ thống bánh răng nghiêng hoặc bánh răng nón lắp ở cầu trên Trong quá trình làm việc, cầu dưới cố định, cầu trên trên mang ống sợi có chuyển động lên xuống, nhờ vậy mà sợi rải đều trên toàn bộ chiều cao của ống sợi Cứ sau khi quấn xong một lớp sợi thô thì động trình lên xuống của cầu trên lại giảm đi một lượng nhỏ nhằm tạo thành ống sợi có hai đầu là hình côn, còn thân ống có dạng hình trụ

Các bộ phận chủ yếu của máy sợi thô: Cơ cấu kéo dài gồm có trục dẫn cúi, các cặp trục kéo dài, các loa thu mối và làm chặt băng xơ

Cơ cấu xe săn băng xơ gồm gàng và cọc

Cơ cấu quấn ống gồm bộ phận vi sai, thành hình và cầu trên.

- Quy trình công nghệ máy sợi con:

Mục đích và yêu cầu: Kéo dài sợi thô để sợi con được sản xuất ra có độ nhỏ đúng

yêu cầu sử dụng

Xe săn tạo cho sợi có độ bền, độ tròn và độ chặt chẽ nhất định Quấn sợi lên ống để thuận tiện cho việc chuyên chở, cất giữ và đáp ứng các quá trình công nghệ tiếp theo

Cơ cấu chung của máy sợi con gồm có:

Bộ dẫn sợi thô

Bộ phận kéo dài bán thành phẩm

Bộ phận xe săn hình thành sợi và quấn sợi lên ống sợi

Quá trình công nghệ: Ống sợi thô được lắp trên giá máy, sợi thô vòng qua thanh dẫn

và đi qua bộ phận dịch đầu mối rồi vào bộ phận kéo dài Trong bộ phận kéo dài, sợi thô được kéo dài đến một độ nhỏ nhất định Nhờ cọc sợi quay nhanh nên lớp khuyên, rồi được quấn lên ống Ống sợi lắp trên cọc quay, khuyên quay tự do trên vành nồi lắp chặt trên cầu, cầu chuyển động lên xuống làm sợi quấn trải theo một chiều cao nhất định Khi khuyên quay được một vòng thì sợi nhận được một vòng xoắn Sợi có tính đàn hồi nên độ xoắn được phân bố đều trên một đoạn sợi từ bộ phận kéo dài đến khuyên

Khi làm việc, ống sợi quay theo cọc làm cho đoạn sợi từ móc dẫn sợi tới khuyên bị căng ra trở thành ba lông sợi Các bản cách sợi hoặc vòng cách sợi ở giữa hai cọc để đề phòng ba lông sợi phình to vướng sang sợi của các cọc bên cạnh gây đứt sợi

- Quy trình công nghệ máy đánh ống:

Mục đích và yêu cầu: Quấn ống là công đoạn không chỉ được dùng để dùng để chuẩn

bị cho xe sợi, nó còn được dùng để chuẩn bị sợi cho dệt kim, dệt thoi và đánh ống xốp cho nhuộm sợi Chuyển quả sợi con sau khi qua máy kéo sọi con có khối lượng nhỏ thành búp sợi to theo yêu cầu, có quy cách, kích thước, mật độ nhất định đảm bảo sản phẩm thương phẩm Qua công đoạn quấn ống trên máy ống, sợi tiếp tục loại trừ tạp chất và khuyết tật trên thân sợi như điểm dầy, điểm mỏng để nâng cao chất lượng sợi Trong quá trình đánh ống sợi được chuốt cáp để giảm ma sát, thuận lợi cho quá trình công nghệ tiếp theo

Cơ cấu chính của máy ống gồm có:

Cơ cấu tháo sợi từ ống sợi con để quấn lên búp sợi