腈纶纤维的生产
腈纶工艺技术
腈纶工艺技术腈纶是一种合成纤维,也被称为聚丙烯腈纤维。
它具有高强度、耐磨性和耐化学腐蚀性等优点,被广泛应用于纺织、工业和军事等领域。
本文将介绍腈纶的工艺技术。
腈纶的制造过程包括纤维化、聚合、纺丝、拉伸和织造等环节。
首先是纤维化,通过将原料腈纶聚合物经过筛选、切片和干燥等步骤,使其变成适合纺丝的形态。
纤维化过程中需要控制温度、湿度和拉伸力等参数,以确保腈纶聚合物的质量和形状。
接下来是聚合,将纤维化的腈纶聚合物放入聚合器中,加入引发剂和催化剂,通过高温和反应时间的控制,使腈纶聚合物发生聚合反应,形成高分子链结构。
聚合过程中需要注意控制反应温度和聚合时间,以确保得到具有良好性能的聚丙烯腈纤维。
经过聚合反应后,腈纶聚合物需要通过纺丝工艺将其形成纤维。
纺丝工艺主要包括熔融纺丝和湿法纺丝两种方法。
熔融纺丝是将聚合后的腈纶聚合物加热熔化,通过旋转孔板或喷丝装置将其挤出,形成连续的纤维。
湿法纺丝则是将聚合后的腈纶聚合物溶解在溶剂中,通过旋转盘或旋转嘴,将溶液均匀地滴下,溶剂逐渐蒸发,形成纤维。
拉伸是指将纺丝后的纤维进行拉伸和定形处理。
拉伸可以使纤维的强度、延伸性和线密度得到进一步的提高,并调节其表观密度和外观。
定形处理则是通过热空气或热辊将纤维加热和冷却,使其保持所需的形态。
最后是织造环节,将拉伸和定形处理后的腈纶纤维进行织造。
织造工艺有很多种,包括传统的手工织造和现代化的机织。
根据需要可以选择不同的织物结构和纺织方式,使腈纶纤维的性能得到发挥。
腈纶工艺技术的不断发展,使得腈纶纤维的性能和品质越来越好。
腈纶纤维具有较强的耐热性和耐磨性,因此广泛用于工业防护服装,如防火服和防化服。
此外,腈纶纤维还可用于户外运动服装、内衣和袜子等服饰领域。
同时,腈纶纤维也被应用于汽车座椅、沙发面料和床上用品等家居领域。
总之,腈纶工艺技术的不断创新和提升,为腈纶纤维的广泛应用提供了坚实的基础。
腈纶纤维
腈纶纤维介绍腈纶又称聚丙烯腈纤维,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。
而聚丙烯腈纤维近年来在我国建筑工程领域已被广州泛应用,聚丙烯腈纤维属人造有机纤维,通常指含丙烯腈在85%以上的丙烯腈共聚物或均聚物纤维,腈纶含量在85%以下的丙烯腈共聚物纤维则称之为改性聚丙烯腈纤维(腈纶纤维)。
腈纶纤维的生产工艺聚合→ 纺丝→ 预热→ 蒸汽牵伸→ 水洗→ 烘干→ 热定型→ 卷曲→ 切断→ 打包。
工业上,一般采用湿法或干法纺丝成形工艺来生产聚丙烯腈纤维,特殊情况下,有时也采用冻胶纺丝和干湿腈纶纤维纺丝湿法纺丝湿法纺丝是聚丙烯腈纤维采用的重要纺丝方法之一。
在纺丝前,先将聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺等有机溶剂或者硫氰酸钠等无机溶剂中制备成一定浓度的纺丝原液。
在湿法纺丝过程中,纺丝原液由喷丝孔挤出进入凝固浴后,通过纺丝原液和凝固浴的双扩散过程,纺丝原液细流发生相分离,从浴液中析出,体积极发生一定程度的收缩即可形成初生纤维。
一般采用制备纺丝原液时所用溶剂的水溶液作为凝固浴,纺丝过程中控制一定的原液浓度,凝固浴温度,凝固浴中浸长等条件可以生产不同性能的腈纶纤维。
干法纺丝干法纺丝也是聚丙烯腈纤维采用纺丝方法之一,但是其凝固介质不是溶剂的水溶液而是热空气。
聚丙烯腈及其共聚物可以溶剂中,而适用于工业规模生产的干法纺丝溶剂目前主要为二甲酰胺。
聚丙烯腈的干法纺丝发展较快,目前干法纺丝得到的纤维产量已经约占总产量的25%-30%。
浓度为25%-30%的纺丝原液,经过过滤、脱泡后预热至110-120℃,经计量泵送至喷丝头。
纺丝细流由喷丝头挤出后进入甬道中,在热空气的作用下,原液细流冷却凝固,在一定的温度下经拉申,干燥卷绕成筒。
冻胶纺丝由于聚丙烯腈的溶点高于其分解温度,所以聚丙烯腈采用溶液纺丝,为了简化溶液纺丝的工艺流程,降低生产成本,人们采用冻胶纺丝,但是到目前为止,还没有工业化生产的报道。
腈纶线大类
腈纶线大类1. 腈纶线的定义与特点腈纶线是一种由腈纶纤维制成的线。
腈纶纤维是一种合成纤维,由聚丙烯腈单体聚合而成。
腈纶线具有以下特点:•强度高:腈纶纤维具有较高的强度,使得腈纶线在使用过程中不易断裂。
•耐磨性强:腈纶线具有较好的耐磨性,可以经受长时间的摩擦而不易磨损。
•耐候性好:腈纶线具有较好的耐候性,可以在室外环境中长时间使用而不受影响。
•耐化学性好:腈纶线对常见的化学物质具有较好的耐受性,不易受到腐蚀。
•耐高温性好:腈纶线具有较好的耐高温性能,可以在高温环境中使用而不变形。
2. 腈纶线的应用领域腈纶线广泛应用于各个领域,主要包括以下几个方面:2.1 服装领域腈纶线在服装领域中的应用非常广泛。
腈纶线可以用于缝纫,制作衣物的线迹牢固,不易断裂。
同时,腈纶线还可以用于制作针织品,如羊毛衫、围巾等,具有良好的弹性和保温性能。
2.2 家居纺织品领域腈纶线在家居纺织品领域中也有较多的应用。
腈纶线可以用于制作窗帘、沙发套、床上用品等,具有较好的耐磨性和耐洗性,可以经受长时间的使用和清洗而不易损坏。
2.3 工业领域腈纶线在工业领域中也有一定的应用。
腈纶线可以用于制作工业绳索、工业布料等,具有较好的强度和耐磨性,可以满足工业领域对线的要求。
2.4 医疗领域腈纶线在医疗领域中也有一定的应用。
腈纶线可以用于制作缝合线,用于手术缝合,具有良好的强度和耐腐蚀性,可以在人体内长时间使用而不受影响。
3. 腈纶线的生产工艺腈纶线的生产工艺主要包括以下几个步骤:3.1 聚合首先,将聚丙烯腈单体与其他助剂混合,经过高温高压的条件下进行聚合反应,将腈纶纤维形成。
3.2 纺丝将聚合得到的腈纶纤维进行纺丝处理。
纺丝是将腈纶纤维加热至熔融状态,通过旋转的方式将纤维拉伸成线。
3.3 捻合将纺丝得到的腈纶线进行捻合处理。
捻合是将多根腈纶线以一定的方式进行旋转,使其缠绕在一起,增加线的强度和稳定性。
3.4 成品检验将捻合得到的腈纶线进行成品检验。
腈纶纤维纺纱的工艺
腈纶纤维纺纱的工艺
腈纶纤维纺纱的工艺通常包括以下几个步骤:
1. 原料准备:将腈纶切片或膜片进行脱溶,得到腈纶的溶液。
2. 过滤除杂:将腈纶溶液通过过滤器进行过滤,去除其中的杂质。
3. 脱气:将过滤后的溶液在真空状态下进行脱气处理,去除其中的气泡。
4. 纺丝:将脱气后的溶液通过纺丝装置进行纺丝,一般有湿法纺丝和干法纺丝两种方法。
湿法纺丝是将溶液经过喷丝孔喷出,在高温高湿的条件下进行固化,生成腈纶纤维。
干法纺丝是将溶液通过加热和喷雾的方式使其在空气中迅速干燥,形成纤维。
5. 盘绕:将纺好的腈纶纤维盘绕在纺纱机的卷绕筒上,形成纱锭。
6. 修整:将纱锭进行修整,去除其中的结、粗糙、断纱等缺陷,使纱线更加均匀。
7. 包装:将修整好的纱线进行包装,供后续的染色、整理等工序使用。
需要注意的是,腈纶纤维纺纱的具体工艺还会根据纺纱设备、工艺参数以及产品
要求等因素的不同而有所变化。
腈纶纤维
腈纶纤维*腈纶概况腈纶的为聚丙烯腈纤维,它是用85%以上的丙烯腈和少量第二、第三单体共聚,通过湿法或干法纺丝而制得的。
腈纶于1950年在美国开始工业化生产,是目前主要的合成纤维品种之一。
由于腈纶的性质类似羊毛,所以它又称为“合成羊毛”。
腈纶生产以短纤维为主,它可以纯纺,也可以与羊毛或其他纤维混纺,制成衣着用织物,毛线、毛毯和针织品,特别适用于作窗帘。
腈也可制长丝束,供加工成腈纶膨体纱。
此外,腈纶还是生产碳纤维的主要原料。
腈纶的主要物理和化学性质1.形态腈纶的纵面或有少量沟槽,截面随纺丝方法不同而异,干法纺丝的纤维截面呈哑铃形,湿法纺丝的则为圆形。
2.强伸性和弹性腈纶的强度为17.6~30.8cN/tex,比涤纶和锦纶都低,其断裂伸长率为25%~46%,与涤纶、锦纶相仿。
腈纶蓬松、卷曲而柔软,弹性较好,但多次拉伸的剩余变形较大,因此腈纶针织的袖口、领口等易变形。
3.吸湿性和染色性腈纶结构紧密,吸湿性低,一般大气条件下回潮率为2%左右。
此外,腈纶的染色性不够好,但现在可采用阳离子染料染成各种鲜艳的色泽。
4.耐光性腈纶耐光性和耐气候性特别优良,在常见纺织纤维中最好。
腈纶放在室外曝晒一年,其强力只下降20%,因此腈纶最适宜做室外用织物。
5.耐酸碱性腈纶具有较好的化学稳定性,耐酸、耐弱碱、耐氧化剂和有机溶剂。
但腈纶在碱液中会发黄,大分子发生断裂。
6.其他性质腈纶的准结晶结构使纤维具有热弹性,所以腈纶可制成各种膨体纱。
此外,腈纶耐热性好,不发霉,不怕虫蛀,但耐磨性差,尺寸稳定性差。
腈纶相对密度较小。
涤纶的染色性差,一般应采用高温高压染色。
7.其他性质涤纶的耐热性很强,耐光性仅次于腈纶,导电性差,易产生静电,织物易吸尘沾污。
涤纶具有良好的化学稳定性,且不易发霉和虫蛀。
*腈纶纤维介绍1.棉型短纤维1.65"2.75dtex(1.5"2.5旦)针织品:棉毛衫裤、球衫球裤、针织外衣等2.毛型短纤维3.3"16.5dtex(3.0"15旦)(1)与涤纶混纺可做成仿毛型中长纤维织物(2)腈纶毛毯、绒线、床罩、枕巾、地毯、窗帘(3)与羊毛混纺可做成绒线、毛毯(3)9.9"16.5dtex(9"15旦)可做人造毛皮、地毯3.毛条可做膨体绒线、针织绒、帽子、围巾4.复合纤维*腈纶特性几用途介绍腈纶虽然通常称为聚丙烯腈纤维,但其中丙烯腈(习惯称第一单体)只占90%~94%,第二单体占5%~8%,第三单体为0.3%~2.0%。
腈纶是什么材料
腈纶是什么材料
首先,腈纶是一种合成纤维,它是通过聚合物化学合成而成的纤维。
腈纶的原
料主要是丙烯腈,经过聚合反应制得聚丙烯腈,然后再经过加工纺丝而成。
腈纶的生产工艺相对简单,生产成本较低,因此得到了广泛应用。
其次,腈纶具有优异的物理性能。
腈纶纤维强度高,具有较好的耐磨性和耐拉
伸性,因此被广泛用于纺织品的制造。
腈纶纤维的弹性好,可以有效保持纺织品的形状,不易变形,具有较好的保形性。
此外,腈纶纤维具有较好的吸湿性和透气性,穿着舒适,适合制作夏季服装。
再次,腈纶具有优异的化学性能。
腈纶具有较好的耐酸碱性能,耐腐蚀性强,
不易受化学品侵蚀,因此被广泛用于工业领域。
腈纶纤维还具有较好的染色性能,可以通过染色工艺制成丰富多彩的纺织品,颜色持久不褪色。
最后,腈纶具有较好的耐热性能。
腈纶纤维的熔点较高,耐高温性能好,不易
熔化变形,因此适合用于制作高温工作服、防火服等特殊用途的纺织品。
总的来说,腈纶是一种优异的合成纤维材料,具有优异的物理性能、化学性能
和耐热性能,被广泛用于纺织、工业和其他领域。
随着科技的不断进步,腈纶的性能将会得到进一步提升,应用领域也将会更加广泛。
希望通过本文的介绍,能让大家对腈纶这一材料有更深入的了解。
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。
腈纶的提炼方法有几种原理
腈纶的提炼方法有几种原理腈纶的提炼方法有多种,下面将介绍其中几种主要的提炼原理。
第一种方法是通过纤维变形法。
该方法主要包括拉伸、延伸、扭转和撕裂等操作。
将腈纶纺丝进行拉伸或延伸可以增加纤维的强度和延展性。
对纺丝进行扭转可以增加纤维的捻度和柔韧性。
撕裂操作可以将纤维分离成较细的丝束,从而提高纤维的柔软性和表面光泽。
这些操作均可以改善腈纶纤维的物理性能。
第二种方法是通过溶解法。
溶解法是指将腈纶纤维溶解在合适的溶剂中,然后通过加热蒸发或浓缩溶剂,使得腈纶溶液中的溶剂从纤维中脱离,最终得到腈纶纤维。
常用的溶剂有二甲亚砜、盐酸和氯化锌等。
溶解法的主要原理是腈纶在适当的溶剂中能够发生溶解反应,从而使纤维变得柔软可塑。
第三种方法是通过氧化法。
氧化法是指将腈纶纤维放入适当的氧化剂中进行处理,使得纤维表面发生氧化反应,从而去除纤维表面的污染物和杂质。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢和过氧化物等。
氧化法的主要原理是氧化剂能够与纤维表面的杂质发生化学反应,从而改善纤维的颜色和质量。
第四种方法是通过酸洗法。
酸洗法是将腈纶纤维放入稀硫酸或盐酸等强酸中进行处理,使纤维表面的污染物和杂质与酸发生反应,从而去除纤维表面的杂质。
酸洗法的主要原理是强酸能够与纤维表面的杂质形成水溶性化合物,从而使纤维表面变得干净和透明。
第五种方法是通过碱洗法。
碱洗法是将腈纶纤维放入强碱溶液中进行处理,使纤维表面的污染物和杂质与碱发生反应,从而去除纤维表面的杂质。
常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸氢钠等。
碱洗法的主要原理是碱能够与纤维表面的杂质形成水溶性化合物,从而使纤维表面变得干净和透明。
以上是腈纶的几种提炼方法及其原理的介绍。
通过这些方法,可以改善腈纶纤维的物理性能和外观质量,使其适用于不同的应用领域。
腈纶纤维在纺织、化工、医药和建筑等行业具有广泛的应用前景。
第四五章聚丙烯腈纤维(腈纶)的生产、结构和性能
Tg2 140~150℃ 中侧序度区
结构比低侧序 度区紧密, 柔性更低
“熔点”Tm 327℃
高侧序度(蕴晶)
准晶体的熔融
(2)三元共聚物的热转变点
Tg2向Tg1靠拢甚至Tg1消失 三个阶段:
80~90℃ → 170℃
低侧序度区大分子链段运动 模量急剧降低 热塑性很大
200→ 300℃
第四章 聚丙烯腈纤维(腈纶)的生产、结构和性能
腈纶特点:
多元共聚 具有热弹性 耐晒 耐霉腐 耐虫蛀
…
腈纶产品:
长丝:很少 短纤:棉型、毛型 膨体纱
腈纶衍生产品:
人造毛皮 碳纤维
…
第一节 聚丙烯腈纤维的基本组成物质和生产
聚丙烯腈均聚物(奥纶)
单体:丙烯腈 缺点:大分子间作用力强,缺少吸湿基团
蒸发水分,消除微孔和裂缝,使结构密实
• 热定形:提高蕴晶完整性
– 毛型:松弛热定形
– 棉型:张力热定形
干法纺丝
第二节 聚丙烯腈纤维的形态结构和超分子结构
一、聚丙烯腈纤维的形态结构
纺丝方法 截面
纵向
湿法纺丝 圆形
粗糙
干法纺丝 花生果形 似树皮状
备注 有气孔
二、聚丙烯腈纤维的超分子结构
(一)聚丙烯腈纤维超分子结构的特点
与羊毛相比
强度较大
2.影响应力-应变曲线的因素
纤维结构
单体组成(均聚物和共聚物、第二第三单体的成分) 生产条件(抽伸、热定形)
温度
温度越高,模量越低、强度越低、延伸度越大 温度对腈纶的应力应变曲线的影响比对锦纶和涤纶的都 大
湿度
强度、模量稍有下降
温湿度共同作用
强度、模量明显下降 很易拉伸和变形
腈纶纤维的生产过程中的环境问题分析
废水来源:腈纶纤维生产过程中的化学反应、清洗、冷却等环节
废水成分:包括有机物、无机物、悬浮物、重金属等
废水处理方法:物理法、化学法、生物法等
废水排放标准:符合国家或地方相关环保法规的要求
废气来源:腈纶纤维生产过程中的化学反应和燃烧过程
废气成分:主要包括二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等
能源消耗对环境的影响
降低能源消耗和碳排放的措施和建议
解决腈纶纤维生产环境问题的措施
采用先进的废水处理技术,如膜分离技术、生物处理技术等,提高废水处理效果。
优化生产工艺,减少废水产生量,如采用节水型生产工艺、减少废水排放等。
加强废水监测和管理,确保废水处理效果达到环保要求。
建立废水回收系统,将废水中的有用物质回收利用,如回收有机物、无机盐等。
执行情况:政府加大了对环保政策的执行力度,加强了对企业的监管力度
影响:环保政策的执行对腈纶纤维生产过程中的环境问题产生了积极的影响,促进了企业的环保意识和技术升级
政府出台相关政策,加强环境监管
企业积极响应政策,采取环保措施
监管部门对企业进行定期检查,确保环保措施的实施
环保措施的实施效果显著,减少了环境污染,提高了生产效率
废气处理方法:采用吸收、吸附、催化燃烧等方法进行处理
废气排放标准:符合国家或地方排放标准,减少对环境的影响
产生原因:生产过程中产生的废料、废渣等
处理方法:焚烧、填埋、回收利用等
环境影响:污染土壤、水源、空气等
法规政策:相关法律法规对固体废弃物的处理和处置有严格的规定和要求
碳排放的来源和影响
腈纶纤维生产过程中的能源消耗情况
卷绕:将纤维卷绕成卷,便于运输和储存
拉伸:将纤维拉伸至所需的长度和强度
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。
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。
目前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。
但采用最多的是前三种,即以硫氰酸钠(NaSCN)为溶剂的一步法和二步法、以二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂的有机湿法和干法路线。
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。
腈纶纤维安全生产要点
腈纶纤维安全生产要点简介腈纶是一种合成纤维,具有良好的拉伸性能、抗腐蚀性能和耐温性能,在纺织、汽车、建筑和医疗等领域得到广泛应用。
然而,腈纶生产和使用过程中存在着一定的安全风险,必须加强安全生产管理。
本文将介绍腈纶纤维的安全生产要点,以帮助企业加强安全生产管理。
生产过程中的安全要点储存腈纶纤维在储存过程中容易吸收水分,产生化学反应,造成纤维质量下降。
因此,储存时应该注意以下几点:•将纤维放置在干燥、通风的地方,避免阳光直射。
•禁止与有机物和水接触。
•储存区域应该标明腈纶纤维的种类、批号、生产日期及供应商等信息。
制备腈纶纤维的制备过程中要注意以下安全要点:•严格执行生产标准和工艺流程,避免操作失误或者工艺不规范引发事故。
•制备原料要规范有序,遵循操作规程,避免不当操作引起品质问题和安全事故。
•填写作业票或岗位记录,确保制备过程中的所有操作都有记录可查。
•为现场操作人员提供充足的个人防护用品,避免接触制备过程中产生的危险物质。
使用过程中的安全要点现场管理针对腈纶纤维使用现场的管理,要做到以下几点:•确保专门负责现场管理的专人。
•制定相关操作规程,并贯彻执行,确保同一工作站操作一致,规范度够高,随时可对操作进行监督检验,避免操作不规范引起的安全事故。
•做好劳动防护,提供必要的安全防护用品,避免操作人员接触到危险物质和机械器具。
应急措施企业在日常生产过程中,要做好足量的安全应急措施准备工作,以应对可能发生的突发情况。
应急措施的要点如下:•编制安全应急预案,为应急响应和事故处理提前做好准备。
•有独立完善的应急处理设施和应急装备设备,以及专人对设备或物品进行质量检查和设备维护保养工作。
•分配好现场应急组的职责,确保极端或者紧急情况下能够快速、高效地处理应急。
结论随着市场对腈纶纤维的需求的不断增加,对产品的质量和安全性提出了更高的要求,企业要想得到长期畅销的市场,必须加强安全生产管理。
本文针对腈纶纤维在生产、使用过程中的安全要点进行了介绍,希望能够引起企业对安全生产的重视,保证生产的品质和安全。
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。
编辑本段腈纶与其他六大纤维的区别一、粘胶(吸湿易染):是人造纤维素纤维,由溶液法纺丝制得,由于纤维芯层与外层的凝固速率不一致,形成皮芯结构(从横截面切片可明显看出)。
粘胶是普通化纤中吸湿最强的,染色性很好,穿着舒适感好,粘胶弹性差,湿态下的强度,耐磨性很差,所以粘胶不耐水洗,尺寸稳定性差。
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。
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,被广泛应用于制作外衣、袜子、手套等各类服饰。
腈纶纤维可与其他纤维混纺,使混纺面料具有更加丰富的性能和用途。
在工业方面,腈纶也被用于制造刷子、滤布等工业用品。
四、总结除了腈纶的制备方法和应用领域,下面我们来介绍一些与腈纶相关的常用术语和性能指标。
1. 腈纶的性能指标(1)强度:腈纶的强度非常高,可以达到其他合成纤维无法比拟的水平。
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双扩散原理: 原液进入到稀的硫氢酸钠溶液后,由于浓度差, 会出现双扩散现象:原液中的硫氢酸钠会扩散 到凝固液中,而凝固液中的水也会扩散到原液 中。原液中硫氢酸钠浓度渐渐下降而使聚丙烯 腈析出。 2、纺丝工艺 1)工艺流程: 原液制备→计量→过滤→纺丝→凝固→预热→ 浴凝固脱水→拉伸→水洗→柔软→烘燥→预热 →卷曲→切断→打包→成品
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2、凝固浴温度 凝固浴温度是影响成形的重要因素,提高 温度有利于扩散纤维凝固成形快,但温度太高, 会造成与凝固浴浓度过低类似的弊病。 3、凝固浴循环量 凝固浴流量不宜过大或过小,一般控制在 3000~4000L/h 4、浸浴长度 什么叫浸长:从喷丝孔到出凝固浴,丝束 浸在浴液中的长度为浸长。浸长一般为0.8~ 1m,不宜过长或过短。
什么叫失透现象 :
纺丝凝固过程中由于溶剂和沉淀相互扩散所引起的 结构不均匀,而在丝条内部发生的为数众多,大 小不等的空洞和裂隙结构
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2、工艺 1)温度:高于纤维的玻璃化温度
67℃
以五区干燥机为例: 一区 二区 三区 四区 五区
100℃ 80℃ 70℃ 60℃ 50℃
2)介质相对湿度:含湿量不宜过 低,并要不断更换干燥介质。 3)张力:紧张态,稍有张力。松弛 态自由收缩,具体根据纤 维品种定。
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4)原液浓度的影响 不宜过低,过低时需脱除的溶剂太多,从 皮层到芯层脱除溶剂相隔时间很长,易造成皱 褶的皮层和结构疏松的芯层,造成纤维物理机 械性能变差。原液浓度太低,还必须增加聚合, 溶解、纺丝设备,增加凝固溶液的回收量,使 生产成本提高。 原液浓度高,有利于纤维结构的均匀致密性, 提高纤维物理机械性能,降低成本,提高劳动 生产率,但随原液浓度的提高,原液粘度也增 加,对纺丝过程不利。
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(四)过滤 1、目的 经过脱泡混合后的原液,还含有机械杂 质和不溶微粒,必须将它们除去,以免 在纺丝时堵塞喷丝孔,产生毛丝和断头。 2、方法 • 工业生产中一般采用框板过滤机,过滤 介质通常为绒布,细部,麻绸和脱脂棉 等。
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二、湿法纺丝成形过程
1、成形原理: 湿法纺丝过程是原液经喷丝头小孔细 流状压出后,进入一定的介质凝固成的 纤维(初生纤维)的过程。 聚丙烯腈溶解于浓的硫氢酸钠溶液, 而不溶于稀的硫氢酸钠溶液,纺丝时聚 丙烯腈于浓的硫氢酸钠组成的原液经喷 丝孔呈细流状压出后,进入稀的硫氢酸 钠溶液凝固成纤维。
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第三节 聚丙烯腈纤维的后加工
工艺流程: 拉伸→水洗→致密化→卷曲→热定型→上油→干燥 →切断→打包等 一、拉伸: 一般两道拉伸: 第一道 温度:50~60℃ 拉伸倍数:1.5~2.5 第二道 温度:95~100℃ 拉伸倍数:4~5
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二、水洗 目的:洗去丝条中残余的溶剂,水温控制在50℃ 左右。 三、上油 目的:避免在下道工序中因纤维与机械的摩擦起 电而使纤维过度蓬松和凌乱。 四、干燥致密化 1、目的:消除纤维聚集态中存在的内应 力和纤 维内在的缺陷,提高尺寸稳定性,提高纤维的可 纺性和物理机械性能,同时消除失透现象,提高 纤维染色均匀性。
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② 非均相溶液聚合 指所用的介质(多用水)只能溶解单体,不 能溶解反应所生成的聚合物。反应结束后, 聚合液不可以直接用于纺丝,聚合物需洗 净分离后用适当的溶剂将聚合物溶解,制 成纺丝原液,又叫腈纶生产二步法。 ③ 聚合所用的引发剂 在丙烯腈聚合时,不同的溶剂路线和不同的 的聚合方法,所选择的引发剂是不同的。 硫氰酸钠溶剂路线通常用偶氮二异丁腈作 引发剂;水相聚合法采用氧化-还原体系为 主,如亚氯酸钠-亚硫酸钠等。
影 而
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六、卷曲 1、目的: 增加纤维间的抱合力,改善其 可纺性和柔软性、弹性和保暖性。 2、卷曲度:决定于纤维的不同用途 3、方法:化学卷曲和机械卷曲 七、纤维的切断: 切断长度取决于纤维的不同用途。
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2)工艺参数: 纺丝原液:聚丙烯腈含量12~14% 原液 温度40℃ 硫氢酸钠44~45% 计量压力:1.5~2Mpa 凝固浴浓度:10% 凝固浴温度:6~12℃ 纺丝速度:5~10m/min 拉伸倍数:8~10倍
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4、原液性质对纺丝成形的影响: 1)原液中聚合物分子量和分子量分布: 分子量一般控制在6000~8000之间, 分子量分布不宜过宽 2)原液中气泡和杂质的影响 3)原液粘度对纺丝成形的影响 粘度要控制在工艺规定的范围内,不 宜过高,过高会给原液脱泡、过滤、输 送带来困难,还会增加原液压出喷丝头 时的困难。
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五、热定型
1、目的: 进一步改善纤维的超分子结构,提高纤维的 形状稳定性,进一步改善纤维的机械性能、染色 性能和可纺性。
2、工艺条件: 1)介质种类: 热板、空气浴、水浴、饱和蒸汽。
以饱和蒸汽效果最好。
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2)温度: 定型温度对纤维的物理机械性能 响较大,要根据定型设备全面考虑 定。 3)时间:一般为10分钟 4)张力:根据具体品种和要求来定
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(三)脱泡 1、脱泡的目的: 原液在输送过程中会混入气泡;引发剂分解时也 会产生氮气而形成气泡。
气泡的存在易造成细流断裂,形成毛丝或气泡丝, 阻塞喷丝孔眼。 2、脱泡原理: 利用气泡比浆液的比重小,在一定条件下能逐渐 上升的性质使其上升到液面将其排除。 3、脱泡方法 在一定温度和真空度下,使原液以薄膜状态,连 续经过脱泡塔的伞面,达到排除气泡的目的。
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④ 第二单体,第三单体加入的意义: 第二单体: 丙烯酸甲酯,可使纤维物理结构不 过于紧密,染色可在常温下进行。 第三单体: 丙烯磺酸钠,衣康酸,主要目的: 引入酸性基因,提高上染能力。 其他参与反应的有一、腈纶原液制备 (一)脱单体 1、原因 腈纶一步法生产,通常只有55%~75%的转化率, 因此聚合液中还残留很大一部分单体,需要分离 脱去。 2、方法 在脱单体塔中进行。经过一到两道脱单体之后, 原液中单体的含量降到0.2-0.3%。 (二)原液混合 1、目的:保证原液性质稳定,并起贮浆作用。 2、方法:在一个大储液槽中进行。周围配置 10台左右的泵,将各个时期各个部分的原液混合 均匀。
第五章 聚丙烯腈纤维的生产
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第一节 聚丙烯腈纤维原料的生产
一、丙烯腈的合成 丙烯氨氧化法制取丙烯腈
气固催化反应,然后精制分离生成的副 产品
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二、丙烯腈的聚合 1、丙烯腈的聚合方法 在生产中大多采用溶液聚合法,根据 所用溶剂的不同,又分为均相溶液聚合 和非均相溶液聚合。
① 均相溶液聚合 指所用的溶剂既能溶解单体,又能溶解反 应所生成的聚合物。反应结束后,聚合液 可以直接用于纺丝,又叫腈纶生产一步法。 目前多用的溶剂为硫氰酸钠(NaSCN)浓溶 液。
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5)原液温度的影响 提高温度可以降低原液粘度,有利于纺 丝过程,但温度过高易产生气泡丝,因此 一般控制在40℃左右。
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三、凝固浴液对纺丝成形的影响 1、凝固浴浓度 凝固浴过低或过高都不利于纺丝。 凝固浴浓度过低,纤维外层凝固太快, 阻碍内层溶剂与凝固剂之间的进一步扩散, 反而影响了凝固速度,也影响丝的质量: 过高,纤维成形速度减慢,造成纤维凝固 不充分,丝条嫩。 一般来说,溶液中硫氢酸钠浓度应控 制在10~12%范围内。