合成纤维生产安全技术措施 - 制度大全

合成纤维生产安全技术措施-制度大全

合成纤维生产安全技术措施之相关制度和职责，合成纤维是以石油,天然气和煤作为原料,用人工合成方法制得的具有适宜分子量并具有可溶性的线性聚合物,再经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。与天然纤维和人造纤维相比,合成纤维的原料是由...

合成纤维是以石油,天然气和煤作为原料,用人工合成方法制得的具有适宜分子量并具有可溶性的线性聚合物,再经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。与天然纤维和人造纤维相比,合成纤维的原料是由人工合成方法制得的,生产不受自然条件的限制。合成纤维除了具有强度高,质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等优越性能外,还具有耐摩擦、高模量,低吸水率,耐酸碱、良好的电绝缘等特性。可以代替棉、麻、毛等天然纤维,制成纺织品和针织品,以满足国防、科研、工农业和人们生活的需要。

合成纤维品种繁多,比较重要的有40多种。按主链结构一般可以分为碳链合成纤维和杂链合成纤维两类。碳链合成纤维是在大分子主链上全由碳原子构成的聚合物所得到的纤维,例如,聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)等。杂链合成纤维则是在大分子主链上,除含有碳原子外,还会有氧、氮、硫等杂原子的聚合物制得的纤维,例如,聚酰胺纤维(锦纶或尼龙)、聚酯纤维(涤纶)等。

合成纤维的生产,一般经过三个步骤。第一步是将乙烯、丙烯,苯、二甲苯等基本有机原料通过各种方法制成单体。第二步是将单体聚合或缩聚成高聚物。第三步是把高聚物熔融或制成纺丝原液,进而纺成纤维。

合成纤维的主要品种及其简要生产过程如下:

锦纶:锦纶是聚酰胺纤维的商品名称,也叫“尼龙”、“卡普隆”。目前生产的主要品种有锦纶—6、锦纶—66、锦纶—1010三个品种。

锦纶—6:是由含6个碳原子的己内酰胺聚合制得聚己内酰胺经纺丝而成的。生产过程包括:己内酰胺的制造、聚合、纺丝及后加工。制造己内酰胺的方法有环己烷法,苯酚法,甲苯法等。生产工艺方框流程见图1。

图1? 锦纶—6生产工艺方框流程图

锦纶—66:是由含有6个碳原子的己二胺与6个碳原子的己二酸缩聚,并经纺丝而成。生产过程包括:己二酸与己二胺混合制成己二胺己二酸盐(简称尼龙66盐),以50%尼龙66盐的水溶液为原料,经缩聚反应得到聚己酸己二胺,再经纺丝及后加工,生产出锦纶66长丝,其生产工艺方框流程见图2。

图2? 锦纶66长丝生产工艺方框流程图

涤纶:涤纶是聚酯纤维的商品名称,也叫“的确良”。生产过程包括:对苯二甲酸的制造;对苯二甲酸的酯化;乙二醇的制造;对苯二甲酸乙二酯的缩聚;乙二醇的回收;纺丝及后处理。制造对苯二甲酸的方法有:对二甲苯硝酸氧化法,对二甲苯分步空气氧化法,对二甲苯一步空气氧化法;甲苯氧化一歧化法和苯酐转位法等。生产涤纶短纤维是以聚酯(PET)融体为原料进入纺丝机;或以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机,再经若干加工过程得到涤纶短纤维。其生产工艺方框流程见图3。

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图3? 涤纶短纤维生产工艺方框流程图

生产涤纶长丝是以聚酯切片为原料,经干燥、熔融后送入纺丝机;或以聚酯融体为原料送人纺丝机,经不同的后处理加工,得到涤纶长丝。其生产工艺方框流程见图4。

图4? 涤纶长丝生产工艺方框流程图

腈纶:腈纶是聚丙烯腈纤维的商品名称。生产过程包括:丙烯腈的合成和精制,丙烯腈的聚合或共聚,纺丝及后处理,溶剂的回收。制造丙烯腈的方法有乙炔法和丙烯氨氧化法两种。以丙烯氨氧化法为例,其工艺过程是丙烯与氨按一定比例混合送入氧化反应器,空气按一定比例从反应器底部进入,经分布板向上流动,与丙烯、氨混合并使催化剂床层流化。丙烯、氨、空气在440~450℃和催化剂的作用下生成丙烯腈。反应气体中的丙烯腈和其他有机产物在吸收塔被水全部吸收下来,在成品塔将水和易挥发物脱除得到高纯度的丙烯腈产品。由丙烯腈生产腈纶纤维还须加入其他单体共聚制成。以一步法(均相溶液聚合)为例加入第二单体为丙烯酸甲酯,第三单体为衣康酸,溶剂为硫氰酸钠水溶液。腈纶纤维生产工艺方框流程见图5。

图5? 腈纶纤维生产工艺方框流程图

维纶:维纶是聚乙烯醇缩醛纤维的商品名称。生产过程包括:醋酸乙烯的合成,醋酸乙烯的聚合,醋酸乙烯的醇解,甲醇和醋酸的回收,纺丝及后加工,热处理及缩醛化。合成醋酸乙烯的方法有乙炔法和乙烯法两种。以乙烯法为例,其工艺过程是以乙烯,醋酸和氧气送入固定床反应器,在催化剂作用下,进行合成反应,生成醋酸乙烯,经气体分离器分离出含醋酸乙烯和醋酸的反应液,经精馏后送人聚合釜,在釜中以甲醇为溶剂,在聚合引发剂作用下,进行聚合反应,生成聚醋酸乙烯的甲醇溶液,经醇解反应,固化后得到聚乙烯醇(PVA)成品。用水洗去不纯物后,用热水溶解制成纺丝原液,然后经喷丝头将原液喷入凝固浴中形成纤维,再经热处理和用甲醛进行醛化处理、上油、干燥等工序,得到维纶短纤维或维纶牵切纱。其生产工艺方框流程见图6a、b。

丙纶:丙纶纤维以聚丙烯切片为原料,可生产出丙纶短纤维和丙纶膨体长丝(BCF)。生产丙纶短纤维时,以聚丙烯切片为原料,加入颜料及稳定剂用气流输送至螺杆挤压熔融纺丝(220~280℃),再经若干工序,得到丙纶短纤维。其生产工艺流程见图7。

图7? 丙纶短纤维生产工艺方框流程图

生产丙纶膨体长丝(BCF)时,以聚丙烯切片为原料,加入掺和剂,用气流输送至螺杆挤压熔融纺丝,再经若干工序,得到丙纶膨体长丝。其生产工艺方框流程见图8。

图8? 丙纶膨体长丝(BCF)生产工艺方框流程图

职业危害? 合成纤维的生产由单体、聚合,纺丝及后加工等阶段组成。生产物料与炼油及其他石油化工生产一样,大都为易燃、易爆、有毒、有害、易腐蚀等特点。生产过程具有高温带压,反应剧烈、连续、密闭、自动化程度高等特点。火灾爆炸、机械伤害、中毒,灼烫和噪声是合成纤维生产中的危害。其中尤以火灾爆炸对生产安全,人身安全威胁最大、危害最深。

1.火灾爆炸:合成纤维生产中,所使用的原材料性质,反应操作条件,着火源和生产部位,均会构成火灾爆炸险情。

首先,原料(如苯、苯酚、环己烷、萘苯酐,甲苯、对二甲苯、乙炔、乙烯、丙烯等),中间品(如