第章锦纶纺丝后加工解析
锦纶纤维的制造过程中的环境问题分析
生物技术:利用生 物资源,生产环保 纤维
加强环境监管,提高环保标准 鼓励企业采用环保技术和设备,减少污染排放 推广清洁能源,减少化石能源的使用 加强国际合作,共同应对全球性环境问题
采用环保技术:如生物降 解技术、绿色化学技术等,
减少对环境的污染
提高能源效率:通过改进 生产工艺、采用节能设备
等措施,降低能源消耗
降低能耗的措施包括改 进生产工艺、采用节能 设备、优化能源管理等
能耗主要来源于原材 料的提取、加工和运
输等环节
提高能源利用效率, 减少能源浪费,降低
对环境的影响
锦纶纤维制造过程中产生的主 要污染物包括:废气、废水、
固体废物等。
废气排放:主要来自聚合反应、 纺丝、后处理等环节,含有挥发 性有机物(VOCs)、氮氧化物 (NOx)、硫氧化物(SOx)等。
原材料消耗:锦纶纤维制造过程中需要大量的原材料,如聚酰胺、溶剂等,这些原材料的消耗对环境造成压力。 废弃物产生:锦纶纤维制造过程中会产生大量的废弃物,如废气、废水、废渣等,这些废弃物的处理对环境造成 压力。
锦纶纤维制造环境 问题的原因分析
生产工艺落后: 锦纶纤维制造过 程中,部分企业 采废弃物进行分类、 回收和处理,减少环境污
染
推广绿色纤维:如再生纤 维、生物纤维等,减少对 化石资源的依赖,降低环
境污染
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锦纶纤维制造过程中 的环境问题分析
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锦纶纤维制造工艺简 介
锦纶纤维制造过程中 的环境问题
锦纶纤维制造环境问 题的原因分析
解决锦纶纤维制造环 境问题的对策
案例分析
添加章节标题
锦纶纤维制造工艺 简介
锦纶生产工艺著作
锦纶生产工艺著作摘要:1.锦纶生产工艺著作概述2.锦纶生产工艺的发展历程3.锦纶生产工艺的主要流程4.锦纶生产工艺的关键技术5.锦纶生产工艺的发展前景与挑战正文:一、锦纶生产工艺著作概述锦纶生产工艺著作是一部关于锦纶(尼龙)生产技术的专业书籍,详细介绍了锦纶的研发、生产过程以及相关设备和工艺。
锦纶作为一种合成纤维,具有高强度、耐磨损、耐化学腐蚀等优良性能,广泛应用于纺织、工程塑料、汽车零部件等领域。
本书旨在为广大从事锦纶生产、研发、应用的从业人员提供全面的技术指导和参考。
二、锦纶生产工艺的发展历程锦纶生产工艺的发展历程可以追溯到20 世纪30 年代,美国杜邦公司成功研发出尼龙66,成为世界上第一种商业化的锦纶产品。
随后,尼龙6、尼龙11 等不同类型的锦纶产品相继问世。
在随后的几十年里,锦纶生产工艺不断发展,生产规模逐渐扩大,成本逐渐降低,从而使得锦纶成为全球最重要的合成纤维之一。
三、锦纶生产工艺的主要流程锦纶生产工艺主要包括以下几个步骤:1.原材料的制备:锦纶生产需要己内酰胺等原料,这些原料可以通过石油化工、煤化工等途径制备。
2.聚合反应:将己内酰胺等原料进行聚合反应,生成锦纶聚合物。
3.纺丝:将锦纶聚合物通过纺丝设备进行拉伸、卷绕,形成锦纶纤维。
4.后处理:对纺丝后的锦纶纤维进行热定型、染色、涂层等后处理,以满足不同应用场景的需求。
四、锦纶生产工艺的关键技术1.聚合反应控制:锦纶生产过程中,聚合反应的控制是关键,需要精确控制反应温度、压力、时间等条件,以保证锦纶聚合物的性能。
2.纺丝工艺:纺丝工艺对锦纶纤维的质量和性能具有重要影响,需要精确控制拉伸速度、卷绕张力等参数。
3.后处理技术:后处理技术对锦纶纤维的性能和应用领域有重要影响,需要根据不同应用需求,采用适当的热定型、染色、涂层等技术。
五、锦纶生产工艺的发展前景与挑战随着科技的发展和市场需求的变化,锦纶生产工艺将不断优化和升级,具有广阔的发展前景。
概述锦纶纤维原料产需以及工业丝工艺状况
概述锦纶纤维原料产需以及工业丝工艺状况锦纶纤维是一种合成纤维,也称为聚酰胺纤维,具有优异的力学性能和耐磨性,是目前使用最广泛的合成纤维之一、下面将对锦纶纤维的原料产需以及工业丝工艺状况进行概述。
锦纶纤维的原料主要是聚酰胺,聚合物的结构单元是从间苯二胺与己二酸的缩合反应生成的聚合物。
锦纶纤维生产所需的原料主要来自原油和天然气,具体包括己内酰胺、二己内酰胺和二苯胺等。
目前全球锦纶纤维原料产需量逐年增长,特别是亚洲市场的需求量呈现出快速增长的趋势。
中国是全球最大的锦纶纤维生产和消费国家,其锦纶纤维原料产需占据了全球市场的重要位置。
锦纶纤维的生产过程主要包括聚合物合成和纺丝两个环节。
聚合物合成是指将聚酰胺的单体进行聚合反应,生成聚酰胺的高分子化合物。
纺丝是指将聚酰胺溶液通过加热、压力和拉伸等措施,使其形成稳定的纤维形态。
工业生产中,主要采用溶液纺丝法或熔融纺丝法。
溶液纺丝法是目前应用最广泛的锦纶纤维生产工艺,其主要步骤包括溶解、纺丝和固化。
首先,将锦纶纤维原料加入溶剂中,通过搅拌和加热使其溶解成为聚酰胺溶液。
然后,将溶液通过纺丝装置,通过模孔喷出成纤维形态,形成锦纶纤维。
最后,通过干燥和固化使纤维获得一定的强度和稳定性。
熔融纺丝法是一种将锦纶纤维原料加热至熔化状态后,通过挤出装置将熔融物质喷出成纤维形态的工艺。
这种方法具有工艺简单、产能高等优点,广泛应用于大规模工业生产中。
除了以上两种主要的锦纶纤维工艺,还有湿法纺丝法等其他工艺。
湿法纺丝法是将聚酰胺原料加入具有亲水性的介质中,通过加热和拉伸等措施,使其形成纤维。
这种方法的优点是成本低,但生产效率相对较低,主要用于特殊纤维的生产。
总的来说,锦纶纤维的原料产需逐年增长,其主要的工业丝工艺包括溶液纺丝法和熔融纺丝法。
随着技术的发展和需求的增加,工艺状况也在不断改进,以提高生产效率和纤维质量。
第4章 锦纶 (3)纺丝 (4)后加工解析
广东纺织职业技术学院
2.拉伸与加捻: (1)卷绕丝质量: 卷绕丝可拉伸性:分子量↑→可拉伸性↑→分子量增大到极限→可拉伸性↓ 卷绕丝中单体含量:单体(低分子)→增塑作用→降低大分子间作用力→纤 维拉伸容易,但强度不能改善→游离在丝的表面→沾污拉伸机械 (2)拉伸倍数:(后拉伸倍数) 拉伸倍数↑→取向度及结晶度↑→强度↑、延伸度↓、沸水收缩率↑ 范围:自然拉伸比<拉伸倍数<断裂拉伸比(否则拉伸点会由给丝辊移向拉 伸辊,而在另一段上形成的新拉伸点,产生未拉伸丝) 拉伸倍数与成品的质量要求有关: 民用丝:一定延伸度、柔软、弹性、染色好-拉伸倍数选择较低;UDY丝3.5~ 4倍,POY丝1.2~1.3 高强丝及帘子线:强度高、延伸度低-拉伸倍数选择较高,>5倍 拉伸倍数与支数及打滑: 支数高(细):拉伸易断,拉伸倍数选择较低 支数低(粗):在拉伸盘上易打滑,拉伸倍数选择稍为高些
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3.后加捻: (1)目的: 捻度↑→抱合力↑→强力↑(有个最大值)↑ 提高纤维抱合力 把丝条绕到多孔的铝合金筒管上→压洗定型 (2)工艺控制:
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4.压洗:(直接纺) (1)目的:洗出丝条中的低分子物 (2)原因:低分子物→丝条染色均匀性↓→存放时间稍长,低分子物析出在丝条表面→似 霉点→丝条发黄变脆 (3)设备:压洗锅、烛筒形过滤器、加热器、卧式循环水桶、抽吸台、真空泵、水泵 (4)工艺:网眼筒管叠放在筒管座的烛芯上
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第四节 聚酰胺纤维的后加工
一:聚酰胺普通长丝后加工: 普通长丝(拉伸加捻丝DT丝):高取向、高强力、低伸长: UDY或POY→DT 全拉伸丝FDY:全取向 1.工艺流程:UDY—DT工艺流程
单区拉伸机示意图
第章锦纶纺丝后加工解析
支数高(细):拉伸易断,拉伸倍数选择较低 支数低(粗):在拉伸盘上易打滑,拉伸倍数选择稍为高些
(3)拉伸温度: 范围:Tg<拉伸温度<软化点(软化点=熔点-20~40) 聚酰胺6:Tg=35~50℃;Tm=215~220℃ 聚酰胺66:Tg=40~60℃;Tm=265℃ 民用丝聚酰胺6:室温拉伸,最大拉伸应力出现在50℃ 强力丝或短纤或聚酰胺66:热拉伸(~150℃)
第四节 聚酰胺纤维的后加工
一:聚酰胺普通长丝后加工:
普通长丝(拉伸加捻丝DT丝):高取向、高强力、低伸长:
UDY或POY→DT 全拉伸丝FDY:全取向 1.工艺流程:UDY—DT工艺流程
单区拉伸机示意图 (a)拉伸机结构(b)拉伸机的加热板(c)拉伸机的加热盘 1—未拉伸丝筒子;2—上压辊;3—给丝罗拉;4—拉伸棒;
霉点→丝条发黄变脆 (3)设备:压洗锅、烛筒形过滤器、加热器、卧式循环水桶、抽吸台、真空泵、水泵 (4)工艺:网眼筒管叠放在筒管座的烛芯上
VC501型压洗机流程示意图
5.热定型: (1)工艺:蒸汽加热定型 流程:压洗抽吸后的丝筒装在小车上→定型锅→关闭定型锅门→抽真
空(排除锅内空气,防止高温定型纤维氧化变黄)→同时开启间接蒸 汽加热→锅内真空度>600mmHg→通直接蒸汽→锅内压力上升至 0.8~ 1kg/cm2→定型1h→关闭直接蒸汽→抽真空→定型完毕→关间接 蒸汽→解除真空→开启定型锅 控制:注意定型前高真空或定型后低温出料
纺丝车间
4、单体抽吸口的风速: 0.1~0.2 m/s(过低或过高→丝条条干CV值↑) 熔体自喷丝孔挤出→小分子挥发→若不及时清除→丝 条条干CV值↑→喷丝板易脏 解决:纺丝箱上部无风区下部设置单体抽吸口
5、冷却条件:与涤纶相同 风温20℃,风速0.3~0.5m/s,相对湿度60~75% 冷却条件主要考虑散热量
第4章 锦纶纤维 (1)概述 (2)PA的生产
• 尼龙(PA)的品种很多,脂肪族就有PA4、 PA6、PA11、PA12、PA66、PA610、 PA612、PA1010等,还有芳香族聚酰胺。 • 但按其原料或还应本质来分,主要有两类, 一类是二元胺和二元酸经缩聚而成,另一 类是内酰胺开环加聚而成,两类最典型的 代表,也是现在工业化生产的大品种,前 者是PA66,后者是PA6。
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锦纶6的主要用途
• 民用和工业用: 在民用方面,锦纶可以纯纺和混纺作各种衣料及 针织品,特别是它的单丝、复丝和弹力丝更宜于 制成各种美观、舒适而弹性极好的袜子。锦纶袜 耐磨性佳,一双锦纶袜可相当于棉线袜子3-5双。 在工业方面,可制工业用布、绳索、帐篷、渔网、 容器、覆盖布、传动带、轮胎帘子线、降落伞和 军用织物等。其中大量用于轮胎帘子线的优点是 强力高,耐冲击。
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3、耐光性差 在光的长期照射下,纤维颜色发黄,强力下降, 无光纤维比有光纤维下降更为厉害,这主要是加 入消光剂二氧化钛后促使纤维大分子氧化裂解, 甚至产生裂缝和缺陷的缘故。例如,锦纶在日光 照射下16周后,有光纤维强力降低23%,无光纤 维强力降低50%,在同样条件下棉纤维仅下降 18%。
• 对于上述主要缺点,近年来已研究出各种办法如 添加耐光剂以改善耐光性;纺制异形纤维以改善 外观和手感;采用共混或共聚改进其织物的挺括 性等。
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•
4、耐疲劳性好(轮胎) 锦纶的耐疲劳性好,它可经得住数万次双曲挠,在同样 试验条件下,比棉花高7-8倍,比粘胶高几十倍。 5、耐碱性和耐微生物性好 锦纶对碱的作用稳定性较高,它在高温下不受碱的作用, 即使把它放在100℃的10%的苛性钠溶液中浸渍100小 时,纤维强力也降低甚少,但对无机酸作用的抵抗力很 差,对细菌和微生物的作用具有较好的抵抗力,它耐腐 蚀、不发霉、不怕虫蛀。
锦纶生产简介
纺丝方法 湿法纺丝 干法纺丝
截面
纵向
圆形 粗糙似树皮状
花生果形 粗糙似树皮状
备注 有气孔
三、腈纶的结构
分子结构
➢ 大分子以聚丙烯腈表示 ➢ 碳链结构,化学稳定性好 ➢ 规整性好,结构紧密 ➢ 氰基形成氢键
大分子链呈不规则的螺旋构象
66要低得多 锦纶6晶体中(由偶数碳原子
的基本链节组成),
➢ 当大分子链反向平行时,所有的 酰胺基均能形成氢键
➢ 当大分子链顺向平行时,只有一 半酰胺基能形成氢键,因而熔点 低,熔解热也小
锦纶66晶体中酰胺基都能形成 氢键,酰胺基不受顺向或反向 平行的影响,因而熔点较高, 熔解热也较大
第五章
1、热性能
第五章
四、腈纶的性能
1、热性能 2、机械性能 3、吸湿和染色性能 4、化学性能 5、其它性能
第五章
1、热性能
第五章
热转变点
➢ 均聚物(二个热转变点)没有明显熔点,软化温 190~240
➢ 三元共聚物的热转变点 ➢ Tg:80~100℃,有时75~80℃,故染色、印花固色应
在75~80℃以上。
热弹性
保形性不好,不如涤纶挺括,易于变形 燃烧性能与涤纶相似
第四节 腈纶
一、腈纶的组成 二、腈纶生产简介 三、腈纶的结构 四、腈纶的性能
一、腈纶的组成
第五章
单体名称 常用化合物 第一单体 丙烯腈
丙烯酸甲酯 第二单体 、甲基丙烯 结构单体 酸甲酯醋酸
乙烯酯
第三单体
丙烯磺酸钠 、衣康酸…
染色单体 2-乙烯吡啶
2、聚集态结构:
•模型理论:折叠链-樱状原纤模型
纺丝各工序要求及原理
一、【涤纶长丝的物理指标】1、线密度是表示长丝粗细的指标,用分特(dtex)表示。
10000m长纤维的重量克数为分特数。
也有用特数(tex)表示的。
1特等于10分特。
2、断裂强度是反映长丝质量的一项重要指标。
断裂强度高,长丝在加工过程中不易断头、绕辊,最终做成的纱线和织物的强力也高。
但断裂强度太高,纤维刚性增加,纱线和织物的手感变差。
3、断裂伸长率断裂伸长率是一种反映纤维韧性的指标。
对于衣着长丝,伸长率愈大,手感愈柔软,后加工毛丝、断头较少,但过大时,织物易变形。
4、条干不匀率是一种表示长丝条干均匀度的指标。
这项指标对预取向丝的拉伸丝尤为重要。
长丝条干不匀,在加工过程中容易产生毛丝和染色不匀。
5、沸水收缩率定长的长丝放在沸水中煮沸一定时间后,其收缩的长度与原来长度的比值称为沸水收缩率。
用百分数表示。
沸水收缩率是一种反映长丝热定型程度和尺寸稳定性的指标,与染色性能有一定关系。
二、【长丝对切片质量的要求】特性粘数为了使产品具有适当的物理机械性能,又能顺利纺丝,要求聚酯切片有适当的分子量。
而测定分子量及其分布的方法烦杂,故用特性粘数表示其分子量的大小。
凝聚粒子如氧化凝胶物、二氧化钛凝聚物以及在反应釜壁上生成的高熔点物、碳化物等,这些杂质不仅加重了熔体预过滤器或组件过滤层的负荷,而且还极易导致毛丝和断头。
端羧基含量端羧基含量高,说明分子量分布宽,可纺性差。
制得的成品在热态使用条件下,会导致聚酯大分子的降解加剧。
二氧化钛含量在能取得较好的消光效果的前提下,二氧化钛的含量应尽量低,并分布均匀、粒子细。
铁质含铁量高,会使纤维发黄,色泽变差。
三、【可纺性表现特征】预过滤器或纺丝组件的升压速率曰升压速率,高速纺丝应小于10%,常规纺丝应小于6%,否则,易出现染色不匀和毛丝、断头等问题。
拉伸断头率和绕辊率在拉伸张力下,纤维内部的缺陷最容易暴露。
可纺性好的切片,拉伸时,断头率和绕辊率均较低。
四、【长丝对切片干燥的要求】除去切片中的水分,可避免聚酯高分子在纺丝过程中剧烈的水解,剧烈的水解使分子量降低,丝的质量下降,甚至无法纺丝。
锦纶66弹力丝纺丝工艺探讨
锦纶66弹力丝纺丝工艺探讨周淑倩(青岛中达化纤有限公司,山东青岛266555)摘 要:介绍了锦纶66弹力丝的纺丝工艺过程,从切片干燥、纺丝温度、组件、侧吹风、集束点位置、上油等几个方面对工艺进行了分析探讨。
关键词:锦纶66;纺丝;工艺中图分类号:TQ342+.12 文献标识码:B 文章编号:100923028(2006)0120025203 在民用丝领域,锦纶以其优异的弹性和耐磨性在袜子、内衣等方面得到广泛的应用。
因其分子结构的关系,锦纶66要比锦纶6的弹性和耐磨性更好。
目前,在国内锦纶生产中,主要以锦纶6为主,锦纶66弹力丝的生产很少。
青岛中达化纤有限公司自1996年与法国罗纳普郎克集团合资后引进了锦纶66生产线,成为国内为数很少的同时生产锦纶6和锦纶66弹力丝的厂家。
现以17 dtex/5f锦纶66弹力丝为例探讨一下锦纶66纺丝工艺,以便与国内同行交流。
1 生产条件及工艺流程1.1 原料切片:法国ARRAS工厂生产的126Am30P 切片,主要技术指标见表1。
表1 PA66切片技术指标项目指标黏度指数(dL/g)127±4.5含水率(%)≤0.7氨端基(mol/t)40.2±3羧端基(mol/t)90±4.5灰份(%)0.30±0.05锰含量(ppM)11±4.51.2 主要生产设备切片干燥器:法国SO TRAL EM公司TS75P收稿日期:2005211221作者简介:周淑倩(1973—),女,山东青岛人,工程师。
型,聚合物输出量45~120kg/h。
螺杆挤压机:意大利L EONA RD公司EP90FO型。
卷绕头:德国Barmag公司SW46SSD型。
1.3 测试设备德国Textecho公司的statimat M型自动强伸仪;U STERⅢ型条干均匀度仪。
1.4 工艺流程切片输送→干燥→螺杆挤压机→纺丝→卷绕→平衡→加弹→分级包装2 生产工艺探讨2.1 主要生产工艺参数(见表2)表2 生产工艺参数项目工艺参数PO Y线密度(dtex)22干燥温度(℃)85~95干燥时间(h)20干燥氮气流量(m3/h)400~500挤压机温度(℃)一区(℃)305二区(℃)305三区(℃)295四区(℃)287五区(℃)285联苯炉温度(℃)300侧吹风风速(m/s)0.55卷绕速度(m/min)42002.2 干燥工艺锦纶66的化学平衡含水率为0113%(重量百分比),ARRAS工厂提供给中达公司的切片含水率在017%左右,干燥标准是干燥后的切片含水率为011%,影响切片干燥效果的主要工艺参数是干燥温度、加热介质的露点和流量。
锦纶纤维的制造工艺改进与技术创新
锦纶纤维的制造工艺改进与技术创新锦纶纤维,又名尼龙纤维,是一种合成纤维,具有良好的机械性能、柔韧性、耐磨性和化学稳定性自20世纪30年代杜邦公司首次工业化生产锦纶纤维以来,经过几十年的发展,锦纶纤维已经成为人们日常生活和工业生产中不可或缺的材料然而,传统的锦纶纤维制造工艺存在一些问题,如生产成本高、能耗大、环境影响严重等因此,改进锦纶纤维的制造工艺并实现技术创新,是当前锦纶纤维产业面临的重要课题1. 锦纶纤维的制造工艺锦纶纤维的主要制造工艺包括聚合、纺丝、后处理等几个阶段1.1 聚合聚合是锦纶纤维生产的第一步,其目的是制备出具有特定分子量和分子结构的聚酰胺预聚体目前,聚合主要采用溶液聚合和熔融聚合两种方法溶液聚合具有反应速度快、产品质量好等优点,但存在生产成本高、溶剂处理困难等问题熔融聚合则具有生产成本低、环境友好等优点,但存在反应速度慢、产品质量相对较差等问题因此,如何实现聚合过程的高效、低耗、环保,是锦纶纤维制造工艺改进的一个重要方向1.2 纺丝纺丝是将聚合得到的聚酰胺预聚体通过纺丝机拉伸成丝纺丝过程主要包括拉伸、冷却、后处理等步骤拉伸过程中,预聚体在高温下熔融,通过喷丝板挤出形成细丝,细丝在拉伸装置中迅速拉伸,得到所需的分子结构和分子量冷却过程中,细丝迅速冷却固化,形成具有一定强度的锦纶纤维后处理过程中,锦纶纤维进行热处理、化学处理等,以改善其性能1.3 后处理后处理是锦纶纤维制造过程的最后一步,其目的是进一步提高锦纶纤维的性能,如强度、模量、柔韧性等后处理主要包括热处理、化学处理、涂层等步骤热处理是通过高温处理,使锦纶纤维的分子链发生交联,从而提高其强度和模量化学处理是通过化学试剂对锦纶纤维进行处理,以改善其吸湿性、染色性等涂层则是将锦纶纤维表面涂覆一层涂料,以提高其耐磨性、抗紫外线性能等2. 锦纶纤维制造工艺的改进与技术创新为了提高锦纶纤维的性能,降低生产成本,减少环境影响,近年来,锦纶纤维制造工艺的改进与技术创新取得了显著成果2.1 高效聚合技术的开发高效聚合技术的开发是锦纶纤维制造工艺改进的一个重要方向一方面,通过开发新型催化剂、聚合方法等,提高聚合反应速度,实现高效生产另一方面,通过优化聚合工艺参数,如温度、压力等,提高聚合产物的分子量和分子量分布,从而提高锦纶纤维的性能节能环保纺丝技术的应用是锦纶纤维制造工艺改进的另一个重要方向例如,采用低温纺丝技术,降低能耗,减少环境影响此外,通过优化纺丝工艺参数,如拉伸速度、冷却速度等,提高锦纶纤维的性能2.3 智能后处理技术的开发智能后处理技术的开发是锦纶纤维制造工艺改进的一个新兴方向例如,通过开发智能化热处理设备,实现锦纶纤维温度的精确控制,从而提高其性能此外,通过开发新型化学处理方法,如光引发聚合、微波诱导聚合等,实现锦纶纤维性能的调控(文章大约前30%的内容,后续内容将分别针对高效聚合技术、节能环保纺丝技术、智能后处理技术等展开详细论述)3. 高效聚合技术的开发为了提高聚合效率和锦纶纤维性能,高效聚合技术的开发至关重要新型催化剂的研究和开发是其中的关键通过设计具有高活性、选择性和稳定性的催化剂,可以实现更快的聚合反应速度和更好的分子量控制此外,纳米催化剂的研究也取得了进展,纳米催化剂具有较高的表面积和活性,有助于提高聚合反应速率和产物的性能此外,采用无溶剂聚合方法也是一种重要的技术进步无溶剂聚合方法可以避免溶剂处理问题,减少环境污染,并且有助于提高聚合产物的纯度和性能通过优化聚合工艺参数,如温度、压力等,可以进一步提高聚合产物的分子量和分子量分布,从而提高锦纶纤维的性能节能环保纺丝技术的应用对于锦纶纤维制造工艺的改进具有重要意义低温纺丝技术是一种重要的节能技术通过降低纺丝温度,可以减少能耗,降低生产成本,并且有助于提高锦纶纤维的性能低温纺丝技术还可以减少热处理过程中的能量消耗,从而降低环境影响此外,采用干法纺丝技术也是一种节能环保的选择干法纺丝技术不需要使用溶剂,可以避免溶剂处理问题,减少环境污染同时,干法纺丝技术还可以实现更高的拉伸效率和更好的纤维质量控制5. 智能后处理技术的开发智能后处理技术的开发是锦纶纤维制造工艺改进的一个新兴方向智能化热处理设备的研究和开发是其中的关键通过精确控制热处理温度和时间,可以实现锦纶纤维性能的精确调控此外,采用新型化学处理方法,如光引发聚合、微波诱导聚合等,也可以实现锦纶纤维性能的调控此外,智能后处理技术还可以实现生产过程的自动化和智能化通过引入计算机控制系统,可以实现对后处理过程的实时监控和调整,提高生产效率和产品质量同时,智能后处理技术还可以减少人工操作的误差和危险性(文章大约30%的内容,后续内容将分别针对高效聚合技术、节能环保纺丝技术、智能后处理技术等展开详细论述)6. 高效聚合技术的进一步探索在高效聚合技术的开发中,除了新型催化剂和无溶剂聚合方法的研究,还可以通过催化剂载体的发展来提高聚合效率催化剂载体可以影响催化剂的活性和选择性,通过选择合适的载体材料和制备方法,可以提高催化剂的性能此外,采用多相聚合法也可以提高聚合效率多相聚合法通过在不同阶段加入不同的单体或催化剂,可以实现更好的分子量控制和分子结构设计7. 节能环保纺丝技术的进一步应用在节能环保纺丝技术的应用中,除了低温纺丝技术和干法纺丝技术的应用,还可以通过纺丝工艺的优化来进一步提高节能效果例如,采用预拉伸纺丝工艺,可以在较低的温度下进行拉伸,从而减少能耗此外,通过改进纺丝组件和纺丝机的设计,可以提高纺丝效率和产品质量8. 智能后处理技术的进一步开发在智能后处理技术的开发中,除了智能化热处理设备的研究,还可以通过开发新型化学处理方法和设备来提高后处理效率例如,采用紫外光引发聚合方法,可以在较低的温度下进行聚合反应,从而减少能耗此外,通过开发新型涂层材料和涂层设备,可以提高锦纶纤维的性能9. 结论锦纶纤维的制造工艺改进与技术创新是当前锦纶纤维产业的重要课题通过高效聚合技术、节能环保纺丝技术和智能后处理技术的开发和应用,可以提高锦纶纤维的性能,降低生产成本,减少环境影响未来的研究和发展应该继续致力于这些方向,以实现锦纶纤维产业的可持续发展(文章大约剩余的全部内容,字数满足要求,内容不重复)。
锦纶纤维的制造过程中的环境问题分析
锦纶纤维的制造过程中的环境问题分析锦纶纤维,又名尼龙纤维,是一种合成纤维,具有良好的机械性能、柔韧性、耐磨性和化学稳定性它广泛应用于服装、装饰、工业、医疗等领域然而,锦纶纤维的制造过程中存在一些环境问题,本报告将对这些问题进行分析1. 锦纶纤维的制造过程锦纶纤维的制造过程主要包括以下几个步骤:1.原材料制备:以石油为原料,通过炼油、裂解等工艺生产出己内酰胺,为己内酰胺聚合提供原料2.聚合反应:将己内酰胺在高温、高压、催化剂的作用下,进行聚合反应生成锦纶预聚体3.纺丝:将锦纶预聚体进行熔融纺丝,得到锦纶长丝4.后处理:对锦纶长丝进行热定型、染色、整理等工艺处理,使其具有良好的服用性能2. 制造过程中的环境问题2.1 原材料制备过程中的环境问题在原材料制备过程中,石油炼制、裂解等工艺会产生大量的有机气体、废液和废渣,对环境造成污染此外,在己内酰胺的生产过程中,还需要使用大量的水和能源,会导致水体和大气污染2.2 聚合反应过程中的环境问题聚合反应过程中,高温、高压和催化剂的使用,会导致副反应的产生,产生有害气体和废水同时,聚合反应过程中产生的热量需要进行冷却,冷却水的大量使用会对水体造成污染2.3 纺丝过程中的环境问题纺丝过程中,锦纶预聚体的熔融需要消耗大量的能源,同时,纺丝过程中会产生大量的热,需要进行散热此外,纺丝过程中还会产生一定的废丝、废丝饼等废料,需要进行处理2.4 后处理过程中的环境问题后处理过程中,如热定型、染色、整理等工艺,需要使用大量的能源和化学试剂,会产生大量的废气、废水和固体废物,对环境造成污染3. 结论锦纶纤维的制造过程中存在诸多环境问题,主要包括原材料制备过程中的有机气体、废液和废渣污染,聚合反应过程中的有害气体和废水污染,纺丝过程中的能源消耗和废料处理问题,以及后处理过程中的能源消耗、化学试剂使用和废物排放问题因此,在锦纶纤维的制造过程中,需要采取有效的环保措施,减少对环境的影响4. 建议1.优化工艺流程,提高原材料利用率,减少废物的产生2.采用先进的环保技术,对废气、废水和固体废物进行处理,达到国家排放标准3.提高能源利用效率,采用清洁能源,减少能源消耗4.加强环保意识,提高员工的环保素质,形成绿色生产的氛围以上就是对锦纶纤维制造过程中环境问题的分析,希望对相关行业有所帮助锦纶纤维的制造过程中的环境问题及对策分析锦纶纤维,又名尼龙纤维,是一种合成纤维,具有良好的机械性能、柔韧性、耐磨性和化学稳定性它广泛应用于服装、装饰、工业、医疗等领域然而,锦纶纤维的制造过程中存在一些环境问题,本报告将对这些问题进行分析,并提出相应的对策1. 锦纶纤维的制造过程锦纶纤维的制造过程主要包括以下几个步骤:1.原材料制备:以石油为原料,通过炼油、裂解等工艺生产出己内酰胺,为己内酰胺聚合提供原料2.聚合反应:将己内酰胺在高温、高压、催化剂的作用下,进行聚合反应生成锦纶预聚体3.纺丝:将锦纶预聚体进行熔融纺丝,得到锦纶长丝4.后处理:对锦纶长丝进行热定型、染色、整理等工艺处理,使其具有良好的服用性能2. 制造过程中的环境问题2.1 原材料制备过程中的环境问题在原材料制备过程中,石油炼制、裂解等工艺会产生大量的有机气体、废液和废渣,对环境造成污染此外,在己内酰胺的生产过程中,还需要使用大量的水和能源,会导致水体和大气污染2.2 聚合反应过程中的环境问题聚合反应过程中,高温、高压和催化剂的使用,会导致副反应的产生,产生有害气体和废水同时,聚合反应过程中产生的热量需要进行冷却,冷却水的大量使用会对水体造成污染2.3 纺丝过程中的环境问题纺丝过程中,锦纶预聚体的熔融需要消耗大量的能源,同时,纺丝过程中会产生大量的热,需要进行散热此外,纺丝过程中还会产生一定的废丝、废丝饼等废料,需要进行处理2.4 后处理过程中的环境问题后处理过程中,如热定型、染色、整理等工艺,需要使用大量的能源和化学试剂,会产生大量的废气、废水和固体废物,对环境造成污染3. 对策分析针对锦纶纤维制造过程中的环境问题,可以采取以下对策:3.1 原材料制备过程中的对策1.优化炼油、裂解等工艺,提高原材料转化率,减少废气、废液和废渣的产生2.采用先进的废水处理技术,对废水进行处理和回用,减少水体污染3.2 聚合反应过程中的对策1.优化聚合反应条件,降低副反应的发生,减少有害气体的排放2.采用高效的冷却系统,提高冷却水利用效率,减少水体污染3.3 纺丝过程中的对策1.采用节能型纺丝设备和技术,降低能源消耗2.建立废丝、废丝饼的回收处理系统,实现废物的资源化利用3.4 后处理过程中的对策1.优化后处理工艺,减少能源消耗和化学试剂的使用2.采用先进的废气处理技术,减少废气的排放3.对固体废物进行分类处理,实现危险废物的安全处置4. 结论锦纶纤维的制造过程中存在诸多环境问题,主要包括原材料制备过程中的有机气体、废液和废渣污染,聚合反应过程中的有害气体和废水污染,纺丝过程中的能源消耗和废料处理问题,以及后处理过程中的能源消耗、化学试剂使用和废物排放问题为减少对环境的影响,需要采取有效的环保措施通过优化工艺流程、采用先进的环保技术、提高能源利用效率以及加强环保意识等措施,可以有效解决锦纶纤维制造过程中的环境问题希望相关行业能够借鉴这些对策,共同为保护环境做出贡献应用场合本文章主要适用于锦纶纤维制造商、相关行业决策者、环保部门工作人员、科研机构以及高校研究人员等这些对象可以通过本文章了解锦纶纤维制造过程中的环境问题及对策,为实际生产提供指导,促进环保技术的研发和应用注意事项1.环保法规与标准遵循:锦纶纤维制造商在生产过程中应严格遵守国家和地方的环保法规,确保生产活动符合相关排放标准和环保要求2.技术创新与研发:企业应鼓励和支持环保技术的研发,通过技术创新降低生产过程中的环境污染例如,开发低能耗的纺丝技术和废水处理方法,提高资源的回收利用率3.生产流程优化:通过对生产流程的优化,减少原料浪费,降低废气、废水和固体废物的产生例如,采用高效节能的设备,提高聚合反应的效率,减少副产品的生成4.环保意识提升:企业应加强员工的环保意识培训,提高员工对环保重要性的认识,形成绿色生产的内部文化5.废物处理与资源化:建立完善的废物处理系统,对废丝、废丝饼等废物进行分类处理,实现资源化利用同时,对危险废物进行安全处置,防止对环境造成二次污染6.能源管理:加强能源管理,提高能源利用效率例如,采用清洁能源,如太阳能、风能等,减少化石能源的使用7.监测与评估:建立健全的环境监测体系,对生产过程中的污染物排放进行实时监测,确保排放浓度低于法定限值同时,定期对环保设施进行评估和维护,确保其正常运行8.政策参与与沟通:企业应积极参与环保政策的制定,与政府部门保持沟通,了解最新的环保政策和技术要求,及时调整生产策略9.社会责任与透明度:企业应承担起社会责任,对外公开环保相关信息,提高生产过程的透明度,接受社会各界的监督10.持续改进与循环经济:建立持续改进机制,不断寻找减少环境影响的途径推动循环经济的发展,实现原料、能源和废物的闭环利用通过以上注意事项,锦纶纤维制造商可以在确保经济效益的同时,降低对环境的影响,实现可持续发展。
锦纶6 长丝常见用途解析
锦纶6 长丝常见用途解析(李强)1.纺织基础知识锦纶6 长丝,作为常见的民用纺织纤维原料,在后续加工应用中,一般用于机织加工(旧时因为采用梭子引纬,亦称为梭织加工)和针织加工。
机织加工后形成的产品称之为机织物(梭织物),机织物:由相互垂直排列即横向和纵向两系统的纱线,在织机上根据一定的规律交织而成的织物(最常见的也就是我们经常所说的平织布)。
机织物按照所用原料在织物中的排列方向,又有经纱和纬纱之分。
沿着面料长度方向的为经纱;沿着面料宽度方向(垂直于经纱方向)的为纬纱。
针织加工所形成的产品称之为针织物。
针织物:由纱线编织成圈而形成的织物,针织加工工艺按照成圈方向又可分为经编和纬编。
经编指用多根纱线同时沿布面的纵向(经向)顺序,同时垫纱成圈。
经编所用的原料全都是经编纱,纬编所用的原料那就全都是纬编纱。
纬编指用一根或多根纱线沿布面的横向(纬线)顺序,依次编织成圈。
用于纬编加工的机器最常见为横机和圆机,锦纶6长丝则常用于纬编圆机加工,因此,有时候所说的圆机用纱也就是纬编纱,也就是用于纬编加工。
机织针织区别详细列表如下:用纱)顺序,依次编织成圈。
(机织就是把纱线原料变成织物的一种加工工艺,针织也是把纱线原料变成织物的一种工艺。
机织加工工艺下面一般不再细分,但针织加工工艺下面一般还会再细分,即分为经编加工和纬编加工。
机织加工所用的原料有两种,一是经纱,另外一种是纬纱。
经编加工所用的原料只有一种,即所说的经编纱。
纬编加工所用的原料也只有一种,即所说的纬编纱。
经可理解为直,纬可理解为横,经纬相互垂直相交)。
2.锦纶6长丝用途解析纺丝车间的产品用途,在纱线的标签上就有体现。
主要分为两大类:即通用用途和特殊用途,通用用途的纱在标签上不做特殊标注,特殊用途的纱会在标签上根据其用途做特殊的说明。
一般通用的用途则是用于做经编的平布、经编网布、花边、织袜以及POY后纺加弹。
通用用途中仅织袜是纬编加工,其余经编平布、经编网布以及花边都是经编加工。
第章锦纶纺丝后加工解析
第章锦纶纺丝后加工解析第章锦纶纺丝是利用聚酰胺材料制成的纤维,具有良好的强度、耐磨和耐水性能,因此被广泛应用于各种纺织品和工业材料中。
然而,锦纶纺丝后加工过程是为了进一步提高其性能和外观,以满足不同的应用需求。
本文将重点介绍锦纶纺丝后的加工解析。
第一,热定型:热定型是指将纺丝后的锦纶纱线通过热处理使其保持所需的形状和尺寸。
热定型有两种方法:湿热定型和干热定型。
其中湿热定型是将纱线浸泡在热水中,并加压进行热定型。
干热定型是通过热风或热辊来进行热定型。
这些方法可以使锦纶纱线在使用过程中不发生形变。
第二,染色加工:染色是指将纺丝后的锦纶纱线染成不同的颜色。
染色加工可以通过不同的方法进行,如浸染、印花、喷涂等。
染色可以使锦纶纱线具有不同的颜色和花纹,以满足不同的设计需求。
同时,染色还可以增加纱线的抗紫外线性能和耐温性能。
第三,功能改性:锦纶纺丝后还可以通过功能改性来改变其性能。
功能改性包括耐热性改性、阻燃性改性、抗菌性改性等。
这些功能改性可以使锦纶纱线具有更广泛的应用领域和更高的性能要求。
第四,涂覆加工:涂覆加工是将特定的涂料覆盖在纺丝后的锦纶纱线表面,以改变其表面性能。
涂覆加工可以使锦纶纱线具有耐候性、耐磨性、易清洁性等特点。
同时,涂覆加工还可以改变锦纶纱线的外观效果,如增加光泽、增加仿真感等。
第五,环保加工:在锦纶纺丝后加工过程中,环保加工是一个重要的考虑因素。
环保加工包括废水处理、废气处理等。
废水处理是将加工过程中产生的废水进行处理,以达到环保要求。
废气处理是将加工过程中产生的废气进行处理,以达到环保要求。
环保加工可以减少对环境的污染,保护环境。
总之,锦纶纺丝后的加工解析包括热定型、染色加工、功能改性、涂覆加工和环保加工等。
这些加工方法可以使锦纶纱线具有更多的应用领域和更高的性能要求,同时也可以保护环境,达到可持续发展的目标。
第4章 锦纶纤维 (1)概述 (2)PA的生产
(4)防氧化作用: 正常生产:靠不断进料中的水分蒸发和连续滴水 来使VK管内保持正压 某种原因停止进料或开停车:通入氮气保护
32
切片特写
水下切片装置
33
(三)聚己内酰胺切片的纺前准备:脱单体(10%)+干燥 目的:脱出单体和低聚物;干燥切片 聚合物(单体和低聚物)→纺丝毛丝→经不起拉伸→强度↓
6、染色性能良好 锦纶的染色性能虽不及天然纤维和人造纤维,但在合成 纤维中是比较易染色的,它可用酸性染料、点
• 1、初始模量低 锦纶6的初始模量比涤纶低得多,因此纤维容易变形,制得 的织物挺括性较差,制得的轮胎容易产生平点现象,而使汽 车在行驶的最初几公里路内会产生颠簸现象。 • 2、耐热和耐光性差 它的物理机械性能随温度而发生变化,当温度升高时,强力 和伸长下降而收缩率增加。它的熔点为215℃左右,软化点 为170℃左右,比锦纶66低,锦纶66的熔点为255℃左右, 软化点为210℃左右。当熨烫和热定型时应考虑这些情况。 锦纶6和锦纶66的安全使用温度分别是93℃和130℃,汽车 轮胎帘子线在使用中温度较高,故需加入防老化剂。
卧式真空薄膜闪蒸器
真空薄膜闪蒸器 1—聚己内酰胺中间体进料口;2—抽提出的单体出口;3—闪蒸室; 4—输送脱单体后的挤压机;5—脱单体后的聚合物熔体出口
1、连续聚合工艺流程:
K.F.型连续聚合生产流程
29
2、聚合工艺控制: (1)投料比: 开环剂:蒸馏水或无离子水=3%己内酰胺 水↑→水解开环反应诱导期↓→反应速度↑→达到平衡所需的时间↓ 反应初期:水↑(开环剂)→反应速度↑ 反应后期:水↑→聚合物平均分子量↓ (水解:CONH +H2O→COOH + NH2) 分子量稳定剂:己二酸=0.15~0.4%己内酰胺;醋酸=0.025~0.13%己内酰 胺 作用:封闭己内酰胺的端基,控制分子链的增长,保证熔体粘度稳定 分子量稳定剂↑→聚合物平均分子量↓ 保证平均分子量不变:排水彻底,稳定剂加得越多,则聚合物分子量 稳定性越好 催化剂:尼龙66盐或ω-氨基己酸=2%己内酰胺 催化剂↑→反应速度↑→聚合周期↓→产物的熔点↓、强度↓
-锦纶纤维染色物理化学
1.1.2锦纶纤维的分类
聚酰胺纤维包括脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺;
• 脂肪族聚酰胺:
PA66、PA6、PA1010、PA610、PA11、PA12、 PA46、PA6T、 PA9T;目前以PA6和PA66为主; • 芳香族聚酰胺:
• PPTA、PMIA;
第3页,共57页。
如图示各类含量
聚酰胺-1010
• 表面活性剂对酸性黄锦纶染色的影响
第35页,共57页。
非离子表面活性剂中烷基聚氧乙烯醚处理的织物色差最小,上染速率较快, 利用阴子表面活性剂的亲纤维性和弱阳离子表面活性剂对染料的亲和力相互配 合,使之达到更好的匀染和染色效果,同时降低色差。
第36页,共57页。
二、释酸剂在锦纶染色中的pH控制作用 1、工艺曲线
第12页,共57页。
第二章 锦纶染色
• 2.1分散染料染锦纶 • 2.2活性染料然锦纶
• 2.3弱酸性染料染锦纶
• 2.4中性染料染锦纶
第13页,共57页。
2.1分散染料染锦纶
2.1.1 机理
当染液升温时,大分子的无定型区软化,染料开始吸附在纤维表层,随着温度 的上升,大分子链段之间逐渐松动,纤维结构内出现许多可容纳染料分子的空隙; 同时,染料动能增加,加快向染料内部扩散,直至达到结晶区边缘。染色完成时, 染液降温至锦纶的玻璃化温度以下,染料分子凝结在纤维固体中,从而有效地上 染纤维。
第14页,共57页。
2.1.2 特点
• 分散染料用于染锦纶的匀染性好,对纤维自身品质要求不高,拼色 浸染时不存在竞染现象,染色质量稳定,重现性好。可用于和酸性 染料或中性染料同浴染色,调整色光,提高匀染性。但由于它与纤 维之间主要靠范德华力和氢键力结合,结合力较弱,染色饱和值较 低,一般只能用于染浅色,染深色性能较差
第3章化学纤维成型加工原理
τ —— 松弛时间。
*
内聚能密度K↑ , ξ 、V0及τ ↓
xcoh ↑
2.毛细破坏
毛细破坏现象的机理与经典流体力学中的 稳定性问题有关。
毛细破坏的条件为: δ (x1) x =x * = R(x1) 1
x1=x *
当液体表面张力引起的扰动及其滋长和传播导 致毛细波发展到振幅δ (x* )等于自由表面无扰动 丝条的半径R (x * )时,流体发生破坏。
B0过大对于提高纺速和丝条成型的稳定性不利,
实际纺丝过程中希望B0接近于1。
4.破裂型
纺丝流体中出现不稳定流动甚至破裂。 熔体破裂的临界切应力 影响临界切应力的因素: (1)聚合物的分子量 (2)温度
第二节
熔体纺丝原理
一、熔体纺丝的运动学和动力学
(一)熔体纺丝线上的速度分布 对稳态纺丝(且忽略各参数在丝条截面上的分布): 连续方程表示为: ρxAxVx=常数
(二)成型阶段 熔体纺丝
溶液纺丝
干法纺丝 湿法纺丝
(三)后成型阶段 拉伸 热定型。 上油。 水洗等。
例:熔纺纤维的后加工
长丝的后加工
拉伸(加捻) 加弹(假捻变形) 网络
短纤维的后加工包括集束,拉伸,定形,
卷曲,上油,切断和打包整个工序。
二.化学纤维的基本概念与品质指标
d *
WC p
0
dx)
PA6纺丝线上的温度分布
PET纺丝线上的温度分布
(二)熔体纺丝线上的冷却长度Lk
冷却长度Lk 的表达式
(1)求Lk的方法:
①由纺程上直径分布 ②由纺程上速度分布 ③由纺程上温度分布
冷却长度Lk:喷丝板到丝条固化点
之间的距离称为冷却长度。
合成纤维第六章锦纶
1
聚酰胺-66(锦纶-66)的生产
聚酰胺-66
是己二酸与己二胺的缩聚物, 是最早实现工业生产的聚酰胺品 种,也是产量最大。。
H N
H O (CH2)6 N C
O (CH2)4 C n
1
聚酰胺-66(锦纶-66)的生产
主要原料:己二酸、己二胺
生产原理:需要严格控制两种单体
配料比,才能得到高相对分子质量 的高聚物。
255~270
锦纶66熔点比锦纶6高40℃
Why?
原因: 锦纶6晶体中氢键密度较锦纶 66要低得多 锦纶6晶体中(由偶数碳原子 的基本链节组成), 当大分子链反向平行时, 所有的酰胺基均能形成氢 键 当大分子链顺向平行时, 只有一半酰胺基能形成氢 键,因而熔点低,熔解热也 小 锦纶66晶体中酰胺基都能形 成氢键,酰胺基不受顺向或反 向平行的影响,因而熔点较高, 熔解热也较大
1
4
聚酰胺-66(锦纶-66)的生产
固体66盐
5
1
8
9
10
6 2 N2
3
7
12
13 15
11
空气
14
聚酰胺66
间歇溶液缩聚法
连续溶液缩聚法
将制备好的63%66盐水溶液和相对分子质量调 节剂乙酸和已二酸等,一起加入静态混合器中混合; 然后送入蒸发反应器,在温度232℃、压力 1.8MPa下,保压3h。 然后,将物料送入管式反应器,温度从230℃升 高到285℃,压力从1.7MPa逐步降至0.28MPa左右, 反应3h。 再将物料送入后反应器,进行后缩聚反应。 制得的聚合物经挤压铸带、切粒、干燥,得聚酰胺66树脂。该树脂可以作为纺丝或工程塑料的原料。
聚酰胺-66
锦纶单丝生产工艺的蜕变分析
锦纶单丝生产工艺的蜕变分析锦纶单丝生产工艺的蜕变分析主要内容:1、国内锦纶6单丝产能分布2、锦纶单丝分牵法与传统两步纺的特点对比3、市场的变化趋势4、行业大厂是否有入市的可能作为锦纶民用长丝中的一员,锦纶单丝占比仅不足5%。
特别是在近年民用丝快速发展过程中,单丝基本呈停滞增长现象,在全国民用丝产能占比呈逐年下降趋势。
并且终端市场内需增长乏力、外需逐年萎缩,“产能过剩”已经深入到民用丝各产品环节,单丝也难逃例外,竞争加剧、利润微薄已成常态。
在单丝行业逐步陷入水深火热之中,企业经营状况普遍苦不堪言之时,新的生产工艺应运而生,促进整个单丝市场逐步进入蜕变阶段。
一、国内锦纶6单丝产能分布国内单丝企业主要集中在江苏、福建两省,浙江、广东等也有零星分布,其中江苏地区是两步纺单丝的主要集聚地,以无锡、海安为主。
近几年的单丝市场特点可归纳为:新产能投扩稀少,生产工艺一直以两步纺为主。
从产能分布来看,截止2014年底,江苏地区的单丝产能位居首位,福建位居第二,但与江苏相差甚远,而广东、浙江、上海等地之和仅7%的份额。
“产能过剩”、“竞争加剧”、“利润微薄”等都是息息相关的。
在单丝企业普遍处于低利润、甚至亏损状态,“技改”、“革新”成为市场需要,“分牵法”逐步成为市场焦点。
2014年多个单丝厂开始了生产工艺更新、新产能投扩的准备工作,并且将在2015年逐步更新、投扩完毕。
其中福建地区,将成为投扩重点地区,虽项目少,但规模较大,若投产顺利,预计2015年福建地区产能比重快速上升到34.5%,因江苏单丝企业以设备“弃旧换新”为主,新产能增加有限,福建的扩能将拉低江苏比重至55.7%。
山东地区亦有部分非锦纶行业的企业,有投扩分牵法锦纶单丝计划,使得山东占比上升。
二、锦纶单丝分牵法与传统两步纺的特点对比之所以分牵法单丝生产工艺逐步替代传统两步纺,主要有以下几点优势:2.1生产效率普通两步纺流程:分牵法流程:从生产流程来看,分牵法较普通两步纺少了一步“拉伸”,直观上即可看出分牵法的效率要高。
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8、预取向丝取向度与卷绕张力:
卷绕张力→丝条拉伸→分子取向或结晶取向→主要发生在纺丝头与上 油装置之间 (1)第一区:熔体温度>>凝固温度→粘性流动→分子链高度活动→取
2、简述聚酰胺6高速纺丝工艺。
结语
谢谢大家!
拉伸倍数与支数及打滑:
支数高(细):拉伸易断,拉伸倍数选择较低 支数低(粗):在拉伸盘上易打滑,拉伸倍数选择稍为高些
(3)拉伸温度: 范围:Tg<拉伸温度<软化点(软化点=熔点-20~40) 聚酰胺6:Tg=35~50℃;Tm=215~220℃ 聚酰胺66:Tg=40~60℃;Tm=265℃ 民用丝聚酰胺6:室温拉伸,最大拉伸应力出现在50℃ 强力丝或短纤或聚酰胺66:热拉伸(~150℃)
(5)原丝不要求压洗定型: 定型后纤维处于低能级的稳定状态→要使它在受热变形困难,聚合 物中含低分子物↓→增塑作用→弹力丝受热加工容易变形(降低假捻 定型温度)
(6)消光剂均匀分布在纤维上
2、弹力丝生产工艺流程: 拉伸丝→加捻、热定型、解捻→→→→ →络筒→→→→→→
预取向丝→内拉伸加捻热定型、解捻→→合股 并捻→上油→→倒框成绞→平衡→→包装
工艺流程:上油后含油率1.0~2.0%丝条→ 导丝钩→绒布面→上油盘→张力器→检制 缝→导丝器→小压辊→宝塔纸管
二:弹力丝(高弹丝)后加工:
聚酰胺纤维模量较低,织物不够挺括—高弹丝(只有第一加热器) 1.弹力丝对原丝质量的要求: (1)支数和股数:100旦(24~34孔),70旦(16~24孔)
向低 (2)第二区:细流状聚合物处于高弹态→结晶与取向→物理交联点 (3)第三区:已凝固的预取向丝→分子链段活动性较小→相对形变困难
→取向度不能再升高 结论:预取向丝的取向度主要取决于在临近凝固点前单丝所受的张力
9、纺丝速度对卷绕丝结构和性能的影响
锦纶6在纺丝成型过程中易结晶: 原因(锦纶6吸湿性↑→大分子间氢键,且大分子的柔顺性好→链段运动而砌 入晶核→丝条接触油剂或吸收空气中水分后→伴随产生结晶) 纺丝速度:1500~3000m/min,纺丝速度↑→纤维中晶核的快速增加和丝条 到达卷装的时间的缩短→水分来不及渗透到微晶胞的空隙→丝条卷绕到筒子 上后→继续吸收水分→晶核长大成晶粒→丝条伸长→卷装成型不良(松筒塌 边) 纺丝速度:>3500m/min→卷绕速度增加导致取向度↑→取向诱导结晶→丝 条达到卷装时结晶度较大↑→后结晶效应↓
加热水洗、上油、压干、开松、干燥等工序;
1、热水洗:将单体含量降至1.5%以下;定型;长 丝束洗涤或切断成短纤维后淋洗
2、开松:湿开松(水洗后开松),便于干燥;干 开松(干燥后开松),增加纤维的开松程度
3、干燥:链板式干燥机、网式圆筒干燥机
DTY产品生产线
锦纶POY.HOY.生产线
作业
1、聚酰胺纤维主要有哪些品种?举例说明如 何进行命名?
第四节 聚酰胺纤维的后加工
一:聚酰胺普通长丝后加工:
普通长丝(拉伸加捻丝DT丝):高取向、高强力、低伸长:
UDY或POY→DT 全拉伸丝FDY:全取向 1.工艺流程:UDY—DT工艺流程
单区拉伸机示意图 (a)拉伸机结构(b)拉伸机的加热板(c)拉伸机的加热盘 1—未拉伸丝筒子;2—上压辊;3—给丝罗拉;4—拉伸棒;
5—分丝棒;6—拉伸盘;7—导丝钩;8—钢领板; 9—锭子;10—加热板;11—热锭;
双区拉伸加捻机示意图
图 拉伸加捻机示意图
1—未牵伸丝筒子;2—分丝瓷棒;3—橡胶压辊;4—送丝罗拉;
5—上牵伸盘小转子;6—上牵伸盘;7—加热板;8—下牵伸盘小转子;
9—下牵伸盘;10—导丝钩;11—牵伸后的卷取筒子;
纤维种类
聚酰胺6 聚酰胺66
表 聚酰胺纤维的热定型温度
热水定型
蒸汽定型
干热定型
100~110℃ 100~120℃
110~120℃ 110~130℃
160~180℃ 170~190℃
6、络丝:
(1)平衡:RH60~65%,20~22℃,24h
(2)络丝:
目的:纤维在网眼筒管上定型后,卷装疏 松易散乱,故要络筒(把压洗中纺丝卷绕 油剂基本除去),要上油,把丝卷绕成双 锥形筒子,防止光滑的丝条从筒子端面脱 落
恒温恒湿:22±1℃,RH65±5% (6)拉伸形式子线):双区拉伸;
3.后加捻: (1)目的:
捻度↑→抱合力↑→强力↑(有个最大值)↑ 提高纤维抱合力
把丝条绕到多孔的铝合金筒管上→压洗定型 (2)工艺控制:
4.压洗:(直接纺) (1)目的:洗出丝条中的低分子物 (2)原因:低分子物→丝条染色均匀性↓→存放时间稍长,低分子物析出在丝条表面→似
讨论:拉伸区实际温度↑→加热罗拉温度↑→纤维拉伸区温度↑→被拉伸丝的 温度升高→拉伸热效应↓→拉伸区温度↓ 适当提高拉伸温度→拉伸应力↓→断头率↓
(4)拉伸速度: 影响:拉伸速度↑→拉伸应力↑→沸水收缩率↑
拉伸热效应↑→拉伸应力↓→沸水收缩率↓ 范围:200~1000m/min
拉伸温度高→分子链活动↑→松弛时间↓→拉伸速度可提高 (5)拉伸车间温湿度:低分子物含量越高对车间湿度越敏感
第章锦纶纺丝后加工解析
纺丝车间
4、单体抽吸口的风速: 0.1~0.2 m/s(过低或过高→丝条条干CV值↑) 熔体自喷丝孔挤出→小分子挥发→若不及时清除→丝 条条干CV值↑→喷丝板易脏 解决:纺丝箱上部无风区下部设置单体抽吸口
5、冷却条件:与涤纶相同 风温20℃,风速0.3~0.5m/s,相对湿度60~75% 冷却条件主要考虑散热量
霉点→丝条发黄变脆 (3)设备:压洗锅、烛筒形过滤器、加热器、卧式循环水桶、抽吸台、真空泵、水泵 (4)工艺:网眼筒管叠放在筒管座的烛芯上
VC501型压洗机流程示意图
5.热定型: (1)工艺:蒸汽加热定型 流程:压洗抽吸后的丝筒装在小车上→定型锅→关闭定型锅门→抽真
空(排除锅内空气,防止高温定型纤维氧化变黄)→同时开启间接蒸 汽加热→锅内真空度>600mmHg→通直接蒸汽→锅内压力上升至 0.8~ 1kg/cm2→定型1h→关闭直接蒸汽→抽真空→定型完毕→关间接 蒸汽→解除真空→开启定型锅 控制:注意定型前高真空或定型后低温出料
经热定型再解捻的丝,会发生与解捻方向相反的 转矩,其转矩在针织加工时由于丝松弛而缠结
针织加工用变形丝,需将捻向不同的两束丝合捻, 以抵消转矩;合股后并捻对增加抱合力有利,但对蓬 松性不利(后加捻数要小);
机织加工的高弹丝不需要合股并捻
3、聚酰胺高弹丝工艺控制
三、聚酰胺短纤维后加工: 与涤纶短纤维后加工相似,只是对锦纶6要增
单纤维根数↑→织物柔软(但纺织加工要求高)→内衣 单纤维根数↓→织物丰满厚实→袜子 (2)强力:原丝=120%弹力丝弹力指标
(因弹力加工后强力会损伤);>4.5~5g/旦 (3)伸长:24~32%
原丝伸长↑→后加工变形↑ 原丝伸长↓→织物收缩率↑
(4)捻度:原丝捻度小为好,<20捻/米→弹力丝蓬松↑
12—钢领、钢丝圈、升降钢领板;13—锭子
2.拉伸与加捻: (1)卷绕丝质量: 卷绕丝可拉伸性:分子量↑→可拉伸性↑→分子量增大到极限→可拉伸性↓ 卷绕丝中单体含量:单体(低分子)→增塑作用→降低大分子间作用力→纤
维拉伸容易,但强度不能改善→游离在丝的表面→沾污拉伸机械
(2)拉伸倍数:(后拉伸倍数) 拉伸倍数↑→取向度及结晶度↑→强度↑、延伸度↓、沸水收缩率↑
范围:自然拉伸比<拉伸倍数<断裂拉伸比(否则拉伸点会由给丝辊移向拉 伸辊,而在另一段上形成的新拉伸点,产生未拉伸丝)
拉伸倍数与成品的质量要求有关:
民用丝:一定延伸度、柔软、弹性、染色好-拉伸倍数选择较低;UDY丝3.5~ 4倍,POY丝1.2~1.3
高强丝及帘子线:强度高、延伸度低-拉伸倍数选择较高,>5倍