腈纶的合成及生产工艺
六大纶的生产工艺
六大纶的生产工艺
一、原料准备
六大纶(涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶)的生产工艺首先需要准备好各种原料。这些原料包括单体、催化剂、引发剂、稳定剂以及其他必要的添加剂。根据所要生产的纤维类型,选择合适的原料。
二、聚合反应
聚合反应是生产六大纶的关键步骤,涉及到将单体结合成高分子链的过程。根据所使用的聚合方法,可分为本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合等。聚合反应需要在特定的温度、压力和浓度条件下进行,以确保产品质量和产量。
三、纺丝
纺丝是将聚合物溶液或熔体通过一定的方式转化为纤维的过程。根据所使用的原料和工艺,可以分为熔纺、湿纺和干纺等。纺丝过程中,需要对溶液或熔体的温度、压力和流量进行精确控制,以确保纤维的细度、强度和其他性能符合要求。
四、拉伸与定型
在纺丝后,需要进行拉伸和定型处理。拉伸是为了使纤维进一步细化和强化,提高纤维的力学性能。定型则是为了使纤维保持所需的形状和结构,提高纤维的热稳定性。拉伸与定型需要在特定的温度和张力条件下进行,以确保纤维的稳定性和一致性。
五、卷曲与变形
对于某些类型的纤维,需要进行卷曲和变形处理,以增加纤维的卷曲度和弹性。卷曲与变形可以通过不同的工艺和技术实现,如热处理、化学处理和机械处理等。这些处理可以在纺丝后或织物加工前进行,以提高纤维产品的附加值和市场竞争力。
六、后处理
后处理是为了进一步改善纤维的性能和质量,以满足最终产品的要求。后处理包括洗涤、干燥、热定型、染色等过程。这些过程需要在特定的温度和湿度条件下进行,以确保产品的稳定性和一致性。同时,还需要对纤维产品进行质量检查和控制,如外观、长度、强度等方面的检验。
腈纶的合成及生产工艺
腈纶的合成及生产工艺
腈纶(PAN fiber),学名又称聚丙烯腈纤维,在我国还称为“人造羊毛”,在国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品,在纺织上有很大的用处。
腈纶的用途
聚丙烯腈纤维是一种高分子长链合成聚合物形成的人造纤维,其丙烯腈含量至少占85%。它表面平滑,具有良好的悬垂性能,可以生产保暖但是很轻的织物。它的弹性和回弹性具佳,并具有优异的耐阳光和耐气候性能。这种纤维可以水洗或干洗。但是聚丙烯腈纤维的强度一般,湿态时强度约降低20%,但是干燥后即行恢复。这是一种疏水性纤维(回潮率为1%),常发生静电和起球现象,其耐磨性能一般。
有着人造羊毛美称的腈纶,又有着便宜的价格,所以成为了羊毛和棉花的最佳替代品。在我国化纤工业中,聚酯纤维主要用于仿棉或仿丝型织物、而仿毛型织物以腈纶为主要原料。腈纶外观蓬松,手感柔软,具有良好的耐光、耐气候、其弹性和保暖性可以和羊毛媲美,深受消费者欢迎。在我国毛纺及人造毛皮所用原料中腈纶占最主要地位。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。聚丙烯腈纤维根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺,可与羊毛混纺成毛线,或织成毛毯、地毯等,还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺,织成各种衣料和室内用品。
腈纶的生产方法及生产工艺
生产方法:聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高,各种杂质的总含量应低于0.005%。聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯,也可用甲基丙烯酸甲酯,目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性;第三单体主要是改进纤维的染色性,一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸,含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠,含有碱性染色基团的甲基乙烯吡啶等。
第八章合成纤维腈纶
4
企业名称 上海石化股份公司 其中:金阳腈纶厂 金甬腈纶厂 吉林化纤集团公司 安庆石化分公司 大庆石化分公司 齐鲁石化分公司 抚顺石化公司 秦皇岛腈纶厂 茂名石化 兰州化工厂 淮安天意 其他 合计
溶剂 NaSCN NaSCN DMF DMAc NaSCN NaSCN DMF DMF DMF
产能 20.0 5 10.6 7.0 7.0 5.4 4.5 4.5 3.0
6
为什么要引入第二、第三单体? 为什么要引入第二、第三单体?
这是由于单一丙烯腈聚合物制成的纤维, 这是由于单一丙烯腈聚合物制成的纤维,分 子堆砌紧密,横向高度有序,缺乏柔性,发脆, 子堆砌紧密,横向高度有序,缺乏柔性,发脆, 染料分子很难进入,染色非常困难。 染料分子很难进入,染色非常困难。 为了克服聚丙烯腈的这些缺陷,人们采用加 为了克服聚丙烯腈的这些缺陷,人们采用加 入第二单体的方法,破坏大分子链的规整性, 入第二单体的方法,破坏大分子链的规整性,降 低大分子间的敛集密度,使纤维柔顺, 低大分子间的敛集密度,使纤维柔顺,改善纤维 的弹性和手感; 的弹性和手感; 加入第三单体,引入一定数量的亲染料基团, 加入第三单体,引入一定数量的亲染料基团, 提高染色能力。 提高染色能力。
二步法:用水为介质,采用水溶性引发剂,聚合产 二步法:用水为介质,采用水溶性引发剂, 物不溶解于水相而沉淀出来,其优点在于, 物不溶解于水相而沉淀出来,其优点在于,反应温 度低,产品色泽洁白; 度低,产品色泽洁白;可以得到相对分子质量分布 窄的产品;聚合速度快,转化率高, 窄的产品;聚合速度快,转化率高,无溶剂回收工 序等;但在纺丝前,要进行聚合物的溶解工序。 序等;但在纺丝前,要进行聚合物的溶解工序。
腈纶的用途和生产方法及工艺
B线项目
腈纶的用途和生产方法及工艺
摘要:
腈纶工业始于20世纪50年代,先后经历了快速发展期,缓慢期,进入21世纪发展速度呈现螺旋上升的趋势,在发达国家产量逐渐降低,而发展中国家产量不断走高。腈纶的用途多种多样,它产量大,价格便宜,质量堪比羊毛、棉花。在纺织行业中有着举足轻重的地位。腈纶的生产工艺也多种多样,而氯化锌一步法又是其中比较成熟的工艺。
关键字:腈纶腈纶用途腈纶生产腈纶生产工艺
腈纶,学名又称聚丙烯腈纤维,在我国还称为“人造羊毛”,在国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品,在纺织上有很大的用处。腈纶在化学纤维中需求量一直身居显赫,并能保持此位置而抵住涤纶、
尼龙汲取烯烃类纤维的强烈竞争,原因在于腈纶具有诸多非常有用而重要的优势。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。所以了解一下腈纶的用途和它的发展简史以及生产方法和生产工艺,对于化工从业人员来说是非常必要的。
腈纶的用途
聚丙烯腈纤维是一种高分子长链合成聚合物形成的人造纤维,其丙烯腈含量至少占85%。它表面平滑,具有良好的悬垂性能,可以生产保暖但是很轻的织物。它的弹性和回弹性具佳,并具有优异的耐阳光和耐气候性能。这种纤维可以水洗或干洗。但是聚丙烯腈纤维的强度一般,湿态时强度约降低20%,但是干燥后即行恢复。这是一种疏水性纤维(回潮率为1%),常发生静电和起球现象,其耐磨性能一般。
腈纶生产工艺及应用
腈纶生产工艺及应用
腈纶(Acrylic fiber),是一种合成纤维材料,其化学名为聚
丙烯腈(Polyacrylonitrile),是一种重要的合成纤维材料之一。腈纶具有多种优异的物理性能和化学性能,因此被广泛用于纺织、化工、建材、汽车等行业。
腈纶的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 聚合:将丙烯腈与其他单体(如酯类、酮类等)共聚合,经过聚合反应形成聚丙烯腈。
2. 溶解纺丝:将聚丙烯腈溶解于有机溶剂中,并添加相应的添加剂,形成纺丝溶液。
3. 纺丝:将纺丝溶液通过纺丝机器进行纺丝,形成连续的腈纶纤维。
4. 固化:将纺丝后的连续纤维经过牵伸、热固化等处理,使其具有所需的物理性能。
腈纶具有以下几个主要的应用领域:
1. 纺织品:腈纶纤维具有坚韧、耐磨等优点,被广泛用于纺织品制造。例如,腈纶可以与棉、丝、毛等天然纤维进行混纺,制成不同类型的服装、家纺等。
2. 合成皮革:腈纶纤维具有柔软、耐磨等特点,可以用于合成
皮革的制造。与传统的供甲醛及其他有害物质的合成皮革相比,腈纶合成皮革更环保、更安全。
3. 建材:腈纶纤维可以用于制作各种建材产品,如地毯、地垫、防滑垫等。由于腈纶具有耐磨、耐高温等特性,使得这些建材产品更加耐用。
4. 汽车行业:腈纶纤维可以用于汽车内装饰品的制造,如座椅面料、车门饰板等。腈纶具有耐光、不褪色等特点,使得它成为理想的汽车内饰材料。
总体来说,腈纶作为一种合成纤维材料,在众多领域都有重要的应用价值。随着科技的不断发展和创新,腈纶的生产工艺和应用领域也将不断拓展和改进。
腈纶生产工艺
腈纶生产工艺
腈纶是一种合成纤维,广泛应用于纺织品、鞋材、汽车材料等领域。腈纶生产工艺是指将合成纤维聚丙烯腈通过聚合、纺丝、后处理等环节制成腈纶纤维的过程。
腈纶的生产包括以下几个主要工艺环节:聚合、纺丝、后处理。
首先是聚合,聚合是将丙烯腈进行聚合反应,得到聚丙烯腈。该过程通常采用连续聚合反应,反应器内配置有催化剂和溶剂,为了促进反应进程,需要控制反应温度和压力。反应结束后,通过过滤、洗涤、干燥等处理,得到丙烯腈的聚合物。
接下来是纺丝,纺丝是将聚合得到的聚丙烯腈溶液通过纺丝机进一步处理,得到腈纶纤维。纺丝机通过旋转喷孔,将聚丙烯腈溶液喷射到空气中,使其快速凝固,并形成连续的纤维。纤维被收集、拉伸、卷绕后进入后续的处理环节。
最后是后处理,后处理是指对纺丝得到的原纤维进行染色、平整、整理等操作。这些操作旨在进一步改善纤维的品质和性能。染色过程通常采用染液浸泡、烘干等处理;平整和整理通过机械加工使纤维表面平整,增加其光泽度和光滑度;同时还需要进行定型处理,使纤维保持所需形态。
在腈纶生产工艺中,还有一些辅助工艺起到重要作用,例如脱除剂处理、研磨处理等。脱除剂处理是为了去除纺丝和后处理过程中产生的杂质和残留物,从而提高纤维的质量;研磨处理是为了改善纤维的触感和光泽,使用化学或物理方法处理纤维
表面,使其更加光滑。
总的来说,腈纶生产工艺是一个复杂的过程,需要通过聚合、纺丝、后处理等多个环节来制备高品质的腈纶纤维。这个过程需要严格控制各个环节的工艺参数,以确保纤维具有所需的品质和性能。随着技术的不断发展,腈纶生产工艺也在不断改进和优化,用于生产更加高效、高性能的腈纶纤维。
腈纶的主要生产工艺流程
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腈纶的主要生产工艺流程
作者:代佳
来源:《中国科技博览》2016年第05期
中图分类号:TS.51 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0400-01
腈纶的主要生产工艺:聚合→ 纺丝→ 预热→ 蒸汽牵伸→ 水洗→ 烘干→ 热定形→ 卷曲→ 切断→ 打包。
生产方法:聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高,各种杂质的总含量应低于
0.005%。聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯,也可用甲基丙烯酸甲酯,目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性;第三单体主要是改进纤维的染色性,一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸,含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠,
含有碱性染色基团的-甲基乙烯吡啶等。
①聚合聚合工艺分为以水为介质的悬浮聚合和以溶剂为介质的溶液聚合两类。悬浮聚合
所得聚合体以絮状沉淀析出,需再溶解于溶剂中制成纺丝溶液。溶液聚合所用溶剂既能溶解
单体,又能溶解聚合体,所得聚合液直接用于纺丝。溶液聚合所用溶剂有二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、硫氰酸钠和氯化锌等。采用前两种有机溶剂的聚合时间一般在10h以上,但溶解力强,纺丝溶液的浓度较高,可适当提高纺丝速度,溶剂回收也较简便,所得纤维性能较好,且对设备的材质要求较低;而用后两种无机溶剂,聚合时间仅需2h,所得纤维白度较好。
②纺丝纺丝液一般为聚丙烯腈聚合体,数均分子量为53000~106000,其纤维白度较好,热分解温度200~250℃,溶点达320℃。因此,聚丙烯腈纤维用高聚物溶液的湿法纺丝和干
法纺丝制得。干法纺丝的纺丝液浓度为25%~30%,纺丝速度快,但因喷丝头喷出的细流固化慢,固化前易粘结,不能采用孔数较多的喷丝头,纺丝溶剂仅二甲基甲酰胺一种,所得纤维
腈纶的合成及生产工艺
腈纶的合成及生产工艺
腈纶(PAN fiber),学名又称聚丙烯腈纤维,在我国还称为“人造羊毛”,在国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品,在纺织上有很大的用处。
腈纶的用途
聚丙烯腈纤维是一种高分子长链合成聚合物形成的人造纤维,其丙烯腈含量至少占85%。它表面平滑,具有良好的悬垂性能,可以生产保暖但是很轻的织物。它的弹性和回弹性具佳,并具有优异的耐阳光和耐气候性能。这种纤维可以水洗或干洗。但是聚丙烯腈纤维的强度一般,湿态时强度约降低20%,但是干燥后即行恢复。这是一种疏水性纤维(回潮率为1%),常发生静电和起球现象,其耐磨性能一般。
有着人造羊毛美称的腈纶,又有着便宜的价格,所以成为了羊毛和棉花的最佳替代品。在我国化纤工业中,聚酯纤维主要用于仿棉或仿丝型织物、而仿毛型织物以腈纶为主要原料。腈纶外观蓬松,手感柔软,具有良好的耐光、耐气候、其弹性和保暖性可以和羊毛媲美,深受消费者欢迎。在我国毛纺及人造毛皮所用原料中腈纶占最主要地位。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。聚丙烯腈纤维根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺,可与羊毛混纺成毛线,或织成毛毯、地毯等,还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺,织成各种衣料和室内用品。
腈纶的生产方法及生产工艺
生产方法:聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高,各种杂质的总含量应低于0.005%。聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯,也可用甲基丙烯酸甲酯,目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性;第三单体主要是改进纤维的染色性,一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸,含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠,含有碱性染色基团的甲基乙烯吡啶等。
腈纶干法纺丝制备工艺流程
腈纶干法纺丝制备工艺流程
英文回答:
Nylon dry spinning process is a widely used method for producing nylon fibers. The process involves several steps, including polymer preparation, spinning, drawing, and finishing. Here is a detailed description of each step in the nylon dry spinning process.
1. Polymer preparation: The first step in the process
is to prepare the polymer solution. Nylon is a synthetic polymer made from adipic acid and hexamethylenediamine. These monomers are reacted to form a polymer, which is then dissolved in a suitable solvent, usually formic acid or sulfuric acid. The concentration of the polymer solution is carefully controlled to ensure the desired properties of the final fiber.
腈纶的生产方法与技术路线
二、腈纶的生产方法与技术路线
2.1 腈纶主要生产方法
腈纶的原料为石油裂解副产的廉价丙烯:由于聚丙烯腈共聚物加热到230C 以上时,只发生分解而不熔融,因此,它不能像涤纶、锦纶纤维那样进行熔融纺丝,而采用溶液纺丝的方法。纺丝可采用干法,也可用湿法。干法纺丝速度高,适于纺制仿真丝织物。十分纺丝适合制短纤维,蓬松柔软,适用制仿毛织物。
目前我国腈纶厂主要有4种生产工艺路线,具体如下:
1.硫氰酸钠一步法。采用丙烯腈为主的三元共聚,以硫氰酸钠为溶剂,湿法纺丝一步法生产工艺。采用硫氰酸钠一步法工艺的企业主要有:兰州化学纤维厂、上海金山石化腈纶厂等。
2.硫氰酸钠二步法。采用硫氰酸钠二步法工艺的企业主要有:大庆石化腈纶厂、安庆石化腈纶厂等。
3.有机干法。采用美国杜邦公司的技术、以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂的有机干法工艺路线。采用DMF干法工艺路线的企业有:抚顺、淄博、秦皇岛、宁波和茂名腈纶厂。
4.有机湿法。以二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂的有机湿法工艺路线。DMAC 为溶剂的企业主要有:吉林奇峰化纤集团。
从工艺特点、设备特点、物质消耗、环境影响、产品质量、后加工性能、国产化率等方面对上述4种工艺路线作综合对比,硫氰酸钠二步法连续溶解工艺为最优,DMF(二甲基甲酰胺)一步法(SNIA技术)次之,另外DMAC(二甲基乙酰胺)为溶剂的有机湿法工艺,硫氰酸钠一步法也可采用。只有DMF(二甲基甲酰胺)的干法路线不宜再发展。这主要是由于此种工艺路线管理要求严,生产成本高,成品中残留溶剂不易除尽,对后序环境污染严重。
腈纶湿法纺丝工艺流程
腈纶湿法纺丝工艺流程
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腈纶的生产工艺
腈纶的生产工艺
腈纶是一种合成纤维,具有优异的抗拉强度、耐热性、耐候性和抗化学腐蚀性能,广泛应用于服装、工业织物、地毯等方面。腈纶的生产工艺主要包括聚合、湿纺纱、拉伸和加工等几个步骤。
首先是聚合。腈纶的聚合主要通过采用溶液聚合法进行。聚合反应以丙烯腈和其他共聚单体为原料,配合催化剂和溶剂,在反应釜中进行。聚合反应的温度、压力和时间等因素需要严格控制,以确保聚合反应的顺利进行。聚合完成后,得到的聚合物会被分解成颗粒状。
接下来是湿纺纱。湿纺纱是将聚合物颗粒溶解在有机溶剂中,形成稀溶液后,在旋转锥形容器中进行湿纺纱。在这个过程中,将稀溶液从锥形容器的顶部喷出,通过离心力的作用,使溶液在空中形成纤维。纤维会随着离心力的增加而拉伸,最终落在收纺机上,形成湿纺纱。
然后是拉伸。拉伸是将湿纺纱后的纤维进行拉伸和干燥的过程。首先将湿纺纱后的纤维通过一系列的辊子进行拉伸,使其得到一定的拉伸比例。然后经过热风干燥,将纤维中的溶剂蒸发掉,使纤维逐渐凝固和固化,形成干纱。
最后是加工。对于干纱,可以通过纺纱、捻线和染色等方式进行加工。纺纱是将干纱纺成纱线,可以根据不同的需要选择不同的纤维结构和纺纱工艺。捻线是将纱线进行捻合,提高纱线的强度和稳定性。染色是将白色的纱线进行染色处理,增加其
色彩。经过这些加工后,腈纶可以作为成品纱线供应市场使用。
腈纶的生产工艺是一个复杂的过程,需要严格的操作控制和管理。通过科学的工艺和技术改进,可以提高腈纶的质量和生产效率,满足市场的需求。
腈纶的合成方法
腈纶的合成方法
腈纶,又称聚丙烯腈(PAN),是一种合成纤维中的一种。腈纶具有强度高、耐磨、耐腐蚀、不易生霉等优点,被广泛应用于制作衣服、家居用品、工业用品等领域。本文将介绍腈纶的合成方法。
一、腈纶的化学结构
腈纶的化学结构为(-CH2-CH(CN)-)n,其中n表示重复单元数。腈纶分子中含有氰基,也称为腈基,因此腈纶的合成过程是通过腈基的聚合反应来完成的。
腈纶的合成方法有两种:一种是氰化法,另一种是溶剂法。氰化法是利用丙烯腈与氢氧化钠作用生成氢氧化物盐,再经由蒸馏法得到腈纶;溶剂法是利用丙烯腈、有机溶剂和引发剂作用合成腈纶。
1.氰化法
氰化法是最早被发现的腈纶合成方法,其过程如下:
(1)丙烯腈氧化:将丙烯腈与空气在空气氛围中加热至60~65 ℃,使其发生自然氧化反应。自然氧化反应的主要产物是丙烯醛和丙二酸。
(2)氢氧化:将得到的氧化物与水和氢氧化钠混合,生成氢氧化物盐,如二氢化丙烯腈盐。
(3)蒸馏法:经蒸馏法将氢氧化物盐分解得到腈纶。
2.溶剂法
溶剂法是近年来发展起来的一种新型腈纶合成方法,利用丙烯腈和有机溶剂在引发剂作用下,通过聚合反应得到腈纶。其过程如下:
(1)聚合反应:将丙烯腈和有机溶剂(如苯、四氢呋喃等)混合,并加入引发剂,进行高聚反应。
(2)沉淀:过滤得到未溶解的聚合物,然后用水和有机溶剂混合,使其重新溶解。
(3)脱溶:将溶液脱溶,得到聚合后的腈纶。
三、腈纶的应用
腈纶由于其性质优良,被广泛应用于纺织、印刷、涂料等行业。其中应用最为广泛的是纺织行业。腈纶纤维因为它具有耐磨、不易起皱、抗静电、抗紫外线、不透水等优点,
腈纶棉纱生产工艺
腈纶棉纱生产工艺
腈纶棉纱是一种由腈纶和棉纤维混纺而成的纱线,具有耐磨损、抗皱、透气、吸湿、柔软等特性,广泛用于制作针织品和服装等产品。下面将介绍腈纶棉纱的生产工艺。
首先,腈纶棉纱的生产需要准备腈纶和棉纤维两种原料。腈纶是合成纤维中的一种,具有良好的强度和耐久性,可以提高纱线的耐磨性和弹性。棉纤维是天然纤维,具有良好的透气性和吸湿性,可以提高纱线的柔软度和舒适性。
将腈纶和棉纤维按照一定的配比混合后,进入纺纱机。纺纱机是将纤维拉扯并使其旋转,形成纤维束的设备。纺纱机会将纤维束拉扯并扭转成纱线。腈纶棉纱生产中常用的纺纱机有环锭纺纱机和气流纺纱机。
在环锭纺纱机中,纤维束通过长时间的拉伸和扭转,形成细而均匀的纱线。环锭纺纱机的特点是工艺简单、功率大、产量高,适合生产棉纱和腈纶纱。
而气流纺纱机是一种较新的纺纱设备,它采用高速气流将纤维束拉伸并将其化成细纤维,然后通过旋转芯轴形成纱线。气流纺纱机有高速旋涡气流纺纱机和连续气流纺纱机两种类型,具有生产效率高、纤维性能好等优点。
纺纱完成后,需要对纱线进行染色,以使其具有丰富的颜色。染色工艺中,首先将纱线浸泡在染料中,让染料渗透到纱线中。然后,将浸泡好的纱线通过高温水煮,使染料牢固地附着在纱
线上。
染色完成后,纱线需要经过整理和加工。整理是指将纱线进行拉平、漂白、润滑等处理,以提高纱线的质量和强度。加工是指对纱线进行细化和整理,使其具有一定的弹性和柔软度。
最后,经过整理和加工的纱线被卷绕成纱锭或纱管,以便后续的纺织加工。纱线的卷绕通常采用自动化的设备进行,以提高生产效率和质量。
腈纶的制备工艺流程
腈纶的制备工艺流程
腈纶是一种合成纤维,制备工艺流程如下:
1. 原料准备:腈纶的主要原料是乙烯、氰化氢和氨气。乙烯作为烯烃单体,氰化氢用作氰基化剂,而氨气用作催化剂。
2. 氰基化反应:将乙烯、氨气和氰化氢混合在一起,在催化剂的作用下进行氰基化反应。这个反应产生的产物是氨铰基乙烯,即丙烯腈。
3. 聚合反应:将氨铰基乙烯置于高温条件下进行聚合反应。在聚合过程中,氨基通过链延长和增加分支来聚合成线性或交联的聚丙烯腈。
4. 加工:将聚合得到的纤维形成细丝。这一步骤通常通过纺丝或干燥拉伸等方法进行。
5. 处理:将腈纶细丝进行处理,如去除杂质、重整形状等。
6. 特殊处理:腈纶通常需要进行一些特殊处理,如染色、阻燃处理等,以提高其性能。
最终,经过以上工艺流程,腈纶的制备就完成了。由于腈纶具有优异的强度、耐热性和耐化学性能,因此在纺织、化工等领域得到了广泛应用。
聚丙烯腈纤维(晴仑)
聚丙烯腈纤维(晴仑)
腈纶
腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。丙烯腈含量在35%~85%之间的共聚物纺丝制得的纤维称为改性聚丙烯腈纤维。
腈纶针织纱
腈纶筒纱
编辑本段聚丙烯腈纤维简介
即平时所说的“腈纶(jīnglún)”,也叫“人造羊毛”
读音:jù bǐng xī jīng xiān wéi
英文名:polyacrylonitrile fiber
腈纶的主要生产工艺:聚合→ 纺丝→ 预热→ 蒸汽牵伸→ 水洗→ 烘干→热定形→ 卷曲→ 切断→ 打包。
聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔软,保暖性比羊毛高15%,有合成羊毛之称。强度 22.1~48.5cN/dtex,比羊毛高1~2.5倍。耐晒性能优良,露天曝晒一年,强度仅下降20%,可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等。能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂,但耐碱性较差。纤维软化温度190~230℃。
腈纶纤维有人造羊毛之称。具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点,根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺,其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。
聚丙烯腈纤维可与羊毛混纺成毛线,或织成毛毯、地毯等,还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺,织成各种衣料和室内用品。聚丙烯腈纤维加工的膨体毛条可以纯纺,或与粘胶纤维、羊毛混纺,得到各种规格的中粗绒线和细绒线“开司米”
聚丙烯睛纤维主要生产工艺
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腈纶的合成及生产工艺
腈纶(PAN fiber),学名又称聚丙烯腈纤维,在我国还称为“人造羊毛”,在国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品,在纺织上有很大的用处。
腈纶的用途
聚丙烯腈纤维是一种高分子长链合成聚合物形成的人造纤维,其丙烯腈含量至少占85%。它表面平滑,具有良好的悬垂性能,可以生产保暖但是很轻的织物。它的弹性和回弹性具佳,并具有优异的耐阳光和耐气候性能。这种纤维可以水洗或干洗。但是聚丙烯腈纤维的强度一般,湿态时强度约降低20%,但是干燥后即行恢复。这是一种疏水性纤维(回潮率为1%),常发生静电和起球现象,其耐磨性能一般。
有着人造羊毛美称的腈纶,又有着便宜的价格,所以成为了羊毛和棉花的最佳替代品。在我国化纤工业中,聚酯纤维主要用于仿棉或仿丝型织物、而仿毛型织物以腈纶为主要原料。腈纶外观蓬松,手感柔软,具有良好的耐光、耐气候、其弹性和保暖性可以和羊毛媲美,深受消费者欢迎。在我国毛纺及人造毛皮所用原料中腈纶占最主要地位。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。聚丙烯腈纤维根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺,可与羊毛混纺成毛线,或织成毛毯、地毯等,还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺,织成各种衣料和室内用品。
腈纶的生产方法及生产工艺
生产方法:聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高,各种杂质的总含量应低于%。聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯,也可用甲基丙烯酸甲酯,目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性;第三单体主要是改进纤维的染色性,一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸,含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠,含有碱性染色基团的甲基乙烯吡啶等。
腈纶的主要生产工艺流程:聚合→纺丝→预热→蒸汽牵伸→水洗→烘干→热定形→卷曲→切断→打包。
①聚合聚合工艺分为以水为介质的悬浮聚合和以溶剂为介质的溶液聚合两类。悬浮聚合所得聚合体以絮状沉淀析出,需再溶解于溶剂中制成纺丝溶液。溶液聚合所用溶
剂既能溶解单体,又能溶解聚合体,所得聚合液直接用于纺丝。溶液聚合所用溶剂有二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、硫氰酸钠和氯化锌等。采用前两种有机溶剂的聚合时间一般在10h以上,但溶解力强,纺丝溶液的浓度较高,可适当提高纺丝速度,溶剂回收也较简便,所得纤维性能较好,且对设备的材质要求较低;而用后两种无机溶剂,聚合时间仅需2h,所得纤维白度较好。
②纺丝纺丝液一般为聚丙烯腈聚合体,数均分子量为53000~106000,其纤维白度较好,热分解温度200~250℃,溶点达320℃。因此,聚丙烯腈纤维用高聚物溶液的湿法纺丝和干法纺丝制得。干法纺丝的纺丝液浓度为25%~30%,纺丝速度快,但因喷丝头喷出的细流固化慢,固化前易粘结,不能采用孔数较多的喷丝头,纺丝溶剂仅二甲基甲酰胺一种,所得纤维结构均匀致密,适于织制仿真丝织物。湿法纺丝适于制作短纤维,纤维蓬松柔软,宜织制仿毛织物,所用的纺丝溶剂除溶液聚合用的溶剂外,还有二甲基乙酰胺、碳酸乙烯酯、硝酸等,大部分溶剂的沸点较高,在纺丝过程中不易蒸出。
国外有多种腈纶生产工艺路线, 按溶剂来分, 主要有硫氰酸钠( NaSCN) 、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)、丙酮、碳酸乙烯酯(EC)、硝酸(HNO3)和氯化锌(ZnCl2)等。
1940年美国氰胺公司(ACC)用ZnCI2浓水溶液作溶剂,过氧化苯酞(BPO)为引发剂,进行AN均相聚合湿法纺丝试验取得成功。
工艺特征
a.以60%(质量)ZnCI2或ZnCI2与其它氯化物中性盐的混合水溶液为溶剂,以过硫酸铵或双氧水为引发剂,AN与共聚单体按自由基反应历程,在溶液态一步制得原液。由于ZnCl2对PAN溶解能力低,所得原液中聚合物浓度仅l0%,原液稳定性较差,易水解。
b.纤维为三元共聚体,第二单体为MA,第三单体为AS或MAS。
为强酸弱碱盐,60%的ZnCI2浓水溶液的pH值为,腐蚀性强,与溶剂接触的设备、管道材质耐蚀要求高,需衬玻璃、橡胶、搪瓷材料或采用含钛不锈钢、高硅铁等。ZnCI2对PAN溶解原理是先生成络合物H[ZnCI2(OH)2或H2[ZnCI2 (OH)2] ,再与PAN氰基缔合而溶解,为抑止络合物离解,常加的氯化物中性盐有NaCl(加入量为ZnCI2 1/4), 56dtex/36f三叶有光丝经用户使用反映质量很好,能替代进口三叶有光异形丝,牵经及织造时毛羽数很少,使用性很好,与进口丝相当。
工艺流程简述(图1)
图 1
AN,MA,AS及回收单体按.AN:MA:AS=90:8:2比例,分别计量后送入混合槽,由溶剂回收工序送来的60%ZnCl2或ZnCI2/CaCI2混合溶剂经计量后加入混合槽,配制成含总单9%~10%的反应混合液。
用陶瓷活塞泵将反应混合液计量送至第一反应釜,同时加入%(质量)的H2O2(或过硫酸按)引发剂,控制pH =1,在氮封下、40℃时反应约,转化率50%~60%。反应物转入第二反应釜,温度升高5℃,其它条件相同,继续反应约,使转化率升至70%~75%。反应物转人第三反应釜,温度再升高3℃,反应,转化率升至80%左右。反应物转入第四反应釜,温度升到50℃,反应约 h,转化率升至90%左右。反应物转入第五反应釜,温度50℃再反应 h,转化率可达92%~98%。反应釜材质为搪瓷,带有搅拌器,物料下进上出。
最终反应聚合物浓度达%~%,进入带保温的板框过滤机进行二次过滤后存入原液贮槽。原液贮存温度保持在45~50℃,未反应单体继续反应,使单体转化率在98%以上。为防腐蚀,板框滤机材质为铸铁涂酚醛树醋,原液贮槽为带有搅拌的搪瓷釜,贮存过程中起自然脱泡作用。
原液经贮存脱泡后,由热交换器调温至45℃ , 恒压送往50m1/r齿轮计量泵,计量后进入喷头。喷头由30%Pt与70%Au合金组成,视不同纤度设计成15000~20000孔.凝固浴组分与溶剂相同,浓度12%~27%,温度21℃,浸长lm.初凝后丝条进入25℃的再凝浴(8%~10%稀溶剂组成),丝条在再凝浴中进一步脱除溶剂,并给予~倍拉伸,使丝条有一定强力,出再凝浴速度约7~8m/min,丝条再凝后,经集束成 ktex大丝束,进入三层式六槽水洗机水洗.丝束与70℃脱盐水逆流行进,温度逐槽降低,至第一槽时约30℃.为充分脱除丝束中ZnCI2,在第三、四槽加入少量HCl。水洗过程中拉伸1~倍。丝束经水洗后,进入第一上油槽,槽中混合液的抗静电剂与柔软剂的总浓度为%,浴温50~60℃。上油丝束含液量达100%~120%,进入辊筒式热风干燥机,在80~100℃下,张力干燥15~20min,热风与丝束成逆流行进,出烘干机时丝束含水2%~4%。
丝束在热辊拉伸机(表面温度为150℃)中进行热拉伸,前拉伸2~倍,后拉伸2~3倍,总拉伸5~6倍,出拉伸机丝速达70m/min,在拉伸区停留时间约l0s。在松弛状态进入热板定型,热板受电热丝控温,中压蒸气被电加热成过热蒸气,温度达220~240℃,直接喷至丝束表面,热板长约10m,丝束停留l0s,收缩2800~3300,出机丝速约50m/min。
定型处理后丝束由蒸汽给湿,使含水达10%。温度为80℃,由挤压式卷曲机机械卷曲,然后经二次上油、帘板烘干机80℃下烘干,使丝束含水<2%后,送往切断。切断长度根据需要可从38 mm至150mm。切断后丝束送往液压打包机打包.