聚乙烯丝是经过加热后挤出，并经过拉伸后得到 的具有较高强度特点的线形聚合物。然后经进一步加 工，成为人们所必需的产品，如：织网、制绳等材料。 

聚乙烯颗粒原料在溶化过程中，随温度的提高， 出现塑性流动，成为粘流态。粘流态的聚合物经螺杆 的推进作用，以一定的压力从喷丝板流出。根据聚合 物的种类和单丝要求的性能，挤出温度正常在160 ℃ ~310℃之间调整，拉伸温度在98℃~100℃之间调 整，这样才能保证单丝有良好的物理性能和稳定性。

1．拉丝工艺

将配比好的原料由真空上料机输送到储料斗中，进入挤出机中被加热塑化成熔融状态，流经机 头，从喷丝板喷出，然后进入冷却水箱冷却，再进入 第一道牵伸机，而后进入恒温牵伸热水槽中，按一定 倍数的拉伸,然后进入第二位牵伸机，最后卷绕在收 丝的管芯上。一次拉伸生产工艺流程，下图所示。

要点1：

适于单丝生产的挤出机 , 通常为φ50mm ~ φ65mm， 一般使用计量 螺杆型螺杆 (压缩比为3 ~ 4，长径 比 L /D 在20以上 ) 。挤出成型温度、自加料斗侧 C1、C2、C3（机筒）， D1 、D2 ( 口 模 ) 各部分温度如下所列 ：

机筒温度：C1   160~180℃

                 C2    220~260℃

                  C3    260~290℃

口模温度：D1    260~290℃

                  D2    260~290℃

一般来说，挤出温度（特别是D1、D2）越高，延伸性（在拉伸槽高倍数拉伸时稳定）越好。

要点2：

使用多层滤网，对挤出机内树脂的捏合、脱泡、除尘等的效果较大，因而断丝次数少。例如，生产约400旦尼尔单丝时，使用具有80、100、120、80网眼的五张丝网，根据单丝的细度（旦尼尔），可适当增减张数和网眼。

但是滤网张数多，网眼细，滤网就容易被异物堵塞，基础梁降低说明滤网堵塞。

要点3：

从挤出机 , 经过多孔板 , 进入口模的熔融树脂，需尽 量以具有均匀熔融粘度的层 流 通过喷嘴。为此， 喷嘴多采用避免打乱流 向且无死点的形状 。例如，往往成分流棱形状 （如下图所示）。

喷嘴孔一般多为圆形，孔径 D 为0.7~ 2m m， 根据单丝的细度适当选择使用 。喷丝板的长径比 L / D ( L为喷嘴的孔长 ) 一般为6 - 10， 长径比 L /D越小，单丝表面容易粗糙， 而且单丝纵向细度发生变动。

2. 冷却工艺

是经喷嘴挤塑出来的树脂，用水或热水冷却，再以一定速度卷绕的工序。须控制好下列三因素。

气隙：指喷嘴一水面间的距离。

像聚乙烯类要高温挤塑的树脂，为防止空气氧化、需缩短气隙，气隙距离在2~7cm左右为宜。由于取向度关系，气隙距离越短，单丝强度越大。

冷却槽中的水温：通常用水冷却单丝，水温一般为20~30℃。水温越低，单丝强度越大，但是，截面形状易成椭圆形。反之，水的温度高，单丝表面粗糙，不够理想。

渐缩(率)：第一拉伸辊的卷绕速度对树脂由喷丝孔流出速度之比就叫渐缩(率)，考虑对以后延伸性的影响，渐缩(率)最好为0.8~1.5。为方便起见，渐缩以与拉伸丝的粗细(直径)相对应的喷嘴孔径来表示。通常生产约400旦尼尔单丝时(约拉伸10倍)的喷嘴孔径应为1.0~1.5mm。

3.拉伸工序

是促进经第1拉伸辊卷绕的未拉伸丝线的分子定向，使之通过热水在圆周速度较大的第2拉伸辊上卷绕的工序（第1和第2拉伸辊的圆周速度之比，叫作拉伸比或拉伸倍数）。该工序主要需控制的工艺条件是拉伸槽温度、拉伸倍数（或拉伸比）和拉伸速度。

拉伸槽温度：对于聚乙烯来说，拉伸槽通常使用热水，并尽量提高温度，接近沸点（100℃）温度对拉伸性更为有利。

拉伸倍数（或拉伸比）：拉伸倍数DR=V2（第二拉伸辊速度）/V1（第一拉伸辊速度）

拉伸倍数越大，则单丝的拉伸强度越大，相对伸长率却变小。超过一定拉伸倍数时，结点强度反而开始下降。由于对单丝的性质要求不同，所需拉伸倍数也不同，通常从材料性能和操作方面考虑，多采用8~11倍的拉伸倍数。

拉伸速度：一般把第2拉伸辊的圆周速度称作拉伸速度，通常在80~150米/分为宜。拉伸速度越大，生产效率越高;但是，单丝的延伸性却下降，应予注意。若在高速度、高拉伸倍数下运转，单丝所受张力大，有时单丝在拉伸辊表面滑动，这点亦需注意。

4. 热处理工序

为防止经拉伸过的单丝以后的热收缩需设有热处理的工序（聚乙烯单丝往往没有这一工序）。此工序包括：热处理及松弛。

热处理：热处理槽与拉伸槽一样，使用热水即可。热处理槽温度，控制在100℃为宜，比拉伸槽温度稍高。可采用加蒸气或通热风的办法解决。热处理过的单丝其收缩率稳定。

松弛：热处理的目的在于防止热收缩，通常松弛3-5%。即将第3拉伸辊的圆周速度比第2拉伸辊的圆周速度降低3~5%。但是，单丝强度要求高时，在热处理槽还要施加张力处理。

5.卷绕工序

系指将经过拉伸或热处理的几十根单丝，一根根卷绕在绕线轴上的工序。这里包括卷绕机和绕线轴方面的问题。

卷绕机：应选择即使绕线轴的卷径逐渐变大、转速发生变化时也不改变对单丝的张力作用的结构。

绕线轴：由于丝线的热处理不充分等产生的极大收缩力，有时会破坏卷取用绕线轴，因此绕线轴必须具有一定的强度。

对于生产单丝标准的挤出机是单螺杆挤出机，主要是由于其使用寿命长、投资少，且有最大的运行灵活性，从而得到广泛的应用。单螺杆挤出机由四部分组成：高聚合物熔融装置(螺杆、料筒和模头组成)、加热和冷却系统、传动系统及电器控制系统。挤出机的生产能力及其性能都与螺杆的几何形状和结构有关。其电加热控制温度可在生产前设定，不同原料所需的工艺温度不同。挤出温度控制范围在：160℃~310℃间。

1、螺杆

为保证供料速度均匀，可适当加长螺杆，降低螺槽深度，减少料筒与螺杆的间隙，采用小口径机头和适当降低挤出温度，从而实现稳定挤出。螺杆加热区不同，对拉丝温度要求变化的影响各不相同。在整个拉丝挤出过程中，要能够根据螺杆各处的温度情况，使得拉丝温度达到工艺要求，根据对不同点的监测，确保整个螺杆的温度控制在工艺设定的范围之内。

2、模头组件

塑料熔体由螺杆挤压，然后经过滤网而进入模头流道。模头流道的收缩角一般为30°，分流器扩张角通常取30°~80°。将流道设计成细瘦颈形，对物料形成一定阻力，然后把物料均匀地通过分流锥输送到喷丝板。在喷丝孔孔数一定的前提下，适当增大喷丝孔孔径，可使产量提高，但孔径不能太大，挤出料要在挤出机挤出量范围以内，否则会出现求大于供的现象，最终导致断丝现象。

3、冷却水箱与喷丝板高度 

聚乙烯单丝挤出时从模头的喷丝板孔出来的单丝温度比较高，为防止单丝间相互粘连，必须使其迅速冷却定型。喷丝板离冷却水箱中水表面的距离短一些较好，一般在1.5～4.0cm以内，如距离太大，则单丝在高温下易氧化，对单丝性能有影响。同时应保证单丝在水箱内通过冷却长度在1m以上。

第二道的牵伸速度与第一道牵伸速度之比为牵伸比。而牵伸是为了提高丝的强度，减低伸长率。每个牵伸机的所有牵伸筒是靠齿轮同步运转。第一道和第二道牵伸机的牵伸筒上都有橡胶压辊将单丝压紧，根据第一道和第二道牵伸的速度差使单丝沿轴向拉伸，使分子取向一致，达到提高单丝的强度目的。

对于聚乙烯拉丝原料，牵伸倍率正常在8～11之间，生产出来的丝的各项指标都在比较合适的范围之中。

为得到单丝特定的性质和稳定性，单丝必须在水温98℃~100℃的热水槽中进行拉伸。其由温度控制器控制加热元件的工作来达到水温的控制，以得到一个恒定的热水温度。为保证稳定品质，减少单丝携带的水分和温度的稳定是非常重要的。热水的控制温度范围：98℃~100℃。水温的变化对单丝颜色有很大的影响，会出现色差严重现象。

收卷系统主要有收丝管芯、收卷轴、力矩电机、液压系统、收卷成橄榄形状的横动控制系统、废丝收卷系统等组成。力矩电机的控制与液压系统的往复机构控制的配合，实现单丝的收卷工作。单丝被收卷到每个收丝管芯上时，调换横动控制上不同的齿轮，可以将单丝收卷成不同的橄榄型状。力矩电机的张力是通过调压控制器来控制其张力的大小，并保证收卷速度的恒定。

1. 提高挤出温度（口模温度）

2. 气隙较大

3. 降低冷却槽的水温（40℃以下）

4. 除去喷嘴的污垢

5. 扩大喷嘴口径

1. 提高挤出温度

2. 确认原料中是否有杂质混入

3. 碳化物应从挤出机中除掉

1. 提高挤出温度（口模温度）

2. 除去喷丝孔的污垢和灰尘
   

3. 提高拉伸槽温度

4. 在拉伸槽为防止单丝交错应并排投入

5. 降低拉伸速度

6. 降低拉伸倍数

1. 降低挤出温度

2. 缩短气隙

3. 确认单丝在辊表面是否滑动

4. 提高拉伸倍数。