PAN 聚丙烯腈纤维PPT课件

150 80 60 58 30
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50
40
30
20
12
13
670
聚丙烯腈纤维-结构与性能
• 结构
（1）聚丙烯腈大分 子结构
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聚丙烯腈纤维-结构与性能
（2）聚丙烯腈纤维的超分子结构
聚丙烯腈是半结晶高聚物，具有最合适的综合 成纤性能和使用性能，通常其结晶度在40％。
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聚丙烯腈纤维-结构与性能
1
Montefibre 意大利
340
2
Aksa
土耳其
270
2000年增设24 kt
3
Fraver
意大利
170
2000年拜耳卖掉
4
Solutia
美国
145 探索事业卖掉
5
三菱人造丝 日本
136 研究中国工厂（50kt）
6
上海石化 中国
131
7பைடு நூலகம்
台湾塑胶
台湾省
128
8
Cydsa
墨西哥
95
9
Acordis
英国
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聚丙烯腈纤维-概述
（4）产能结构的变化 设备向大容量发展：湿纺一步法的聚合
釜容积已达60m3，NaSCN二步法的聚合 釜容积已达13.5m3，DMF湿纺一步法纺 丝单线生产能力已达20kt/a 运转向高速化：NaSCN湿纺二步法纺丝 速度可达260m/min 控制向自动化方向发展：劳动生产率超 过250t/人 生产操作环境向纯净化发展。
第 7章 聚丙烯腈
1
目录
➢聚丙烯腈纤维 ➢概述 ➢聚丙烯腈的结构与性质 ➢原料的合成 ➢纺丝 ➢后加工
2
聚丙烯腈纤维-概述
聚丙烯腈(PAN)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，国内简称腈纶。
丙烯腈含量在85％以下的丙烯腈共聚物纤维则称 为改性聚丙烯腈纤维。
1929年德国的巴斯夫公司(BASF)成功地合成出聚 丙烯腈，
聚丙烯腈纤维-概述
（3）差别化品种比例增加，应用领域拓展
新品种增加，其中高收缩、细旦、有色腈纶和 用于建筑业的高强度腈纶等已被市场普遍接受。
阻燃与异形截面纤维在人造毛皮、毛毯中应用 前景诱人。
凝胶着色腈纶增大，凝胶着色生产有色纤维的 技术可以减少对环境的污染，尤其是对水资源 贫泛地区的纺织染整工业有实际意义，世界总 有色纤维比例约占10％。
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聚丙烯腈纤维-概述
• 中国聚丙烯腈纤维发展现状
（1）生产及需求状况
年份 进口量 产量 需求量
1998 382
395
717
1999 263
417
720
2000 353
475
778
2001 370
520
840
2002 420
590
1010
2003 423
612
1045
kt/a
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2002年中国腈纶主要企业产量情况 （单位：kt）
（3）物理性能 聚丙烯腈为白色粉末状物质，密度为
1.14~1.15g/cm2
在220~230℃软化的同时发生分解， 聚丙烯腈中－CN的存在，使它具有优良
的耐光性。 成纤聚丙烯腈的分子量通常在10000以上，
而且要求分子量分散性较小。
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聚丙烯腈纤维-结构与性能
（4） 热性质 聚丙烯腈有较高的热稳定性，通常在
企业名称
生产能力
上海石化公司腈纶事业部
150
安庆石化公司腈纶厂
80
吉林奇峰公司
60
大庆石化公司腈纶厂
55
大庆石化公司腈纶厂(大庆助剂厂腈 30 纶厂)
齐鲁石化公司腈纶厂
54
宁波金甬腈纶厂
50
抚顺石化公司腈纶厂
45
秦皇岛腈纶厂
35
上海金阳腈纶厂
28
兰州化纤厂
20
山东雪银集团公司
10
合计
617
最大生产量
1942年德国的HerbertRein和美国的杜邦(DuPont) 公司同时发明了溶解聚丙烯腈的溶剂二甲基甲酰 胺(DMF)。
1950年德国和美国实现了聚丙烯腈纤维的工业化 生产，德国的商品名为Perlon，美国的商品名为
Orlon
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聚丙烯腈纤维-概述
聚丙烯腈纤维有合成羊毛之称。 以石油天然气为原料 20世纪60年代纤维聚丙烯腈纤维发展快，产量
91
卖掉西班牙工厂
10
旭化成
日本
80
计
1586
世界合计
3297
5
10家公司占有率（％）
48
世界腈纶产量变动预测 （单位：kt）
年份 产量
1994年 1997年 1999年 2000年 2003年 2005年 2007年 2010年
2549 2773 2557 2638 2813 2923 3007 3134
170~180℃下不会产生色泽的变化 当聚丙烯腈中混有杂质时会降低它的热
稳定性或在空气中长时间受热会使颜色 变黄甚至变黑。 当把聚丙烯腈加热到250~300℃时，会发 生热裂解，分解出氰化氢及氨。
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聚丙烯腈纤维-结构与性能
（5） 化学性能 • 水解
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聚丙烯腈纤维-结构与性能
（6）聚丙烯腈纤维的力学性能
个稳定发展阶段 产量将会继续缓慢增长。预计到2005年
产量将达3000kt，2010年为3260kt，2015 年为3600kt，至2050年，世界腈纶产量将 达6000kt。
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聚丙烯腈纤维-概述
（2）发展重心向发展中国家和地区转移 • 世界腈纶生产中心由发达国家向发展中
国家和地区转移 • 预计中国、印度、土耳其、伊朗等国家
聚丙烯腈纤维总取向因素与纤维力学性能的关系
0.1 0.2 0.3 0.3 0.3
取向因 9 8 0 4 7 素
年均增长率高达22％左右。 进入70年代，聚丙烯腈纤维的发展有所缓慢。
到1978年世界总产量突破200万吨以后，其产 量增加缓慢，1995年的全世界总产量为230多 万 2003全国腈纶产量62.86万吨，在化学纤维中 列第3位。
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世界腈纶短纤维各企业的排名 （kt/a）
名称
企业
所在地 能力 备注
近期将有一定发展 • 西欧和美国仍将呈现负增长 • 日本、韩国、中国台湾将维持现有产能
水平。
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聚丙烯腈纤维-概述
2001年世界各地区的腈纶产量和需求量（kt）
产量
需求量
地区
西欧 东欧 亚洲 北美 拉丁美洲 中东/非洲 合计
600 100 1250 160 200 290 2600
260 100 1400 160 210 470 2600 9
国家或 中国 地区 2000年 353
2005年 669
2010年 827
亚洲腈纶产量预测 （单位：kt）
日本 韩国 中国台 印度 泰国 湾
382 121
106 96
55
巴基斯 坦
16
375 120 142 116 77
40
375 120 162 121 97
40
6
聚丙烯腈纤维-概述
• 世界腈纶工业发展趋势 （1）产量 世界腈纶的生产已走出了低谷并步入一