对位芳纶生产中毛丝的产生原因及控制方法

璃 纤维 的２ ３ ， ～倍 韧性是钢丝 的２ ， 倍 而重量仅 为钢
丝 的１ 左右 ， 目前世 界上高性 能纤维 中用途 广 ／ ５ 是 泛的纤维 ， 广泛用 于 国防 、 天航 空 、 航 信息 产业 等
领域 。 由于其用途 的特殊性 ， 一直被 各拥 有 国垄 断
２出现 毛 丝原 因分 析
对 苯二 甲酰对苯二 胺经 液 晶溶 液干 喷一 湿纺 制得
而芳 纶 １１要 体 现 其 特 性 ， 力 应 在 ２ｅ ／ｔ ４４ 强 ０Ｎｄｅ ｘ
以上 ， 初始 模 量 在 ４ ０ Ｎ ｄｅ 以 上 。纤 维强度 是 ０ ｅ ／ｔ ｘ 指 纤 维单 位线 密 度 拉 断 时所 能 承受 的最 大负 荷
针对 生 产 中出现 毛丝 的不正 常情 况 ， 析其 分
主要原 因如下 ：
封锁 。为此 ， 我们公 司决 定用 国产设备 与原料 、 自 主的知识 产权来实现 １ ０ 吨级对位芳 纶 的生产 。 ００
２ １ 辅料 性质 ．原
聚对 苯 二 甲酰 对 苯 位 芳纶 生产 中毛 丝 的产 生原 因及控 制方 法
吴 卫清
（ 州兆达 特纤科 技有 限公司 苏
江 苏常熟
２５ ２ ） １ ５ ２
［ 要】本 文对 对位 芳纶 １ １ 纤 维生产 中毛丝 产 生 的原 因进 行 了分 摘 ４４
析 ， 过 对纺丝 设备 的改造 和 工 艺的调整 ， 免 了气泡 纤维 的产 生 ， 定 通 避 稳
减少 和避 免 了空气 的带人 。
２３ １ 生产 过 程 ．２ 艺 ２ 在 工艺 生 产 投 料 过 程 中 ，空气 会 进 入 溶 解
的高强 、 模纤维 ， 当前最 重要 的高科 技纤 维 。 高 是
具有 高强高 模 、 高温 、 耐 耐腐 蚀 、 量轻 等优 异综 质
合性 能 。 其强 度是钢 丝 的５ ６ ， ～ 倍 模量为 钢丝或 玻
以ｃ ／ｔ 表示 。 始模量 是指纤 维拉 伸 曲线上 起 Ｎｄｅ ｘ 初
始一段 直线 部分 的应力应 变 比值 以ｃ ／ｔ 表 示 。 Ｎｄｅ ｘ
下 ， 酸对 碳 钢 的有 相 当强 的腐 蚀 力 ， 会 不 断 硫 故 产生 细 小 气 泡 ，造 成 纺 丝 时 毛丝 和断 丝 的现 象
出现。
的气 泡产 生 。 （ ） 投 料 工艺 方 面 ， ４在 我们 对 由原 聚合 体 和
浓硫 酸按 比例 分 开投 料后 抽 真空 ， 为在 真空 系 改 统下 混合 ，同时 采用 饲料 机 封 闭强制 计量 加入 ，
和提 高 了芳￣－４４ 维的强力 和模 量 ， 高 了芳￣ ４ ４ １１纤 提 ￣１ １ 纤维 的质量 。
［ 关键 词】 纶１ １ 纤 维 ； 丝 ； 芳 ４４ 毛 强力 ； 量 模 ［ 中图分 类号］ Ｓ ０ ． ． Ｔ １２５ ７４ ２
聚对 苯二 甲酰对 苯二胺 纤维 （ １ １） 聚 芳纶 ４ ４是
对 苯二胺 与 浓硫 酸 按 比例 混 合一 溶 解一 脱 泡 一 计 量 挤 出一 人 凝 固 浴 成 型一 水 洗 一 碱 洗 一 水 洗一热处 理一卷 绕成 形一 检 验入库一 出厂 。 芳 纶 １ １ 因其 制 造 技 术 难 度 相 当 高 ， 维 ４４ 纤 生产 不 够 正 常 ， 特别 是 毛 丝 较 多 。 毛丝 较 多 主
收稿 日 ：０ ０ ０ — ８ 期 ２ １－ ５ １
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江苏纺织ＪＡ Ｇ ＵＴ Ｘ ＩＥ ＩＮ Ｓ Ｅ ＴＬ
科 技
２２ 备及 配套 管道 ．设 比硫 酸 的浓度 ， 制范 围要 准确 。 存放 ３ 以上 控 对 天
在 生 产 对 位 芳 纶 中 ，我 们 需 要 使 用 ９ ％的 ８ 浓硫 酸 。 酸 为 强 氧化 性 酸 ， 碳 钢 能 起钝 化 作 该 对 用 。原 来 我 们公 司液 溶 解 釜 及 脱 泡 釜 采用 的是 ３ ６ 不锈 钢 。 在生 产 中从脱 泡 釜 视镜 中往 往 可 １Ｌ 以 观察 到 有 气 泡在 缓 慢 产 生 。 经分 析 ， 与我 公 这 司 所 用 硫 酸 是 用 ９ ％硫 酸 与 １４ ８ ０ ％烟 酸 勾 兑 浓
其 中的三 氧化 硫容 易 挥发 ， 上硫 酸 中铁 离子 的 加 存 在会影 响纤 维 的牵 伸性能 ， 因此 导致 牵伸 不稳
定 而形成 毛丝 。
要影响纤维 的强力和初始模量 。目前纤维的强
力 在 １～ ２ Ｎｄｅ ， 始模 量 在 ３ ０ ６ ０Ｎ ｄｅ 。 ６ ２ ｅ ／ｔｘ 初 ５ ～ ０ ｅ ／ｔ ｘ
度 为 ９ ．％ ～９ ．％ 的硫 酸 有 关 系 。 在 此 浓 度 ９５ ９８
的硫 酸要 求重 新 配制 和标定 。 铁离 子含 量 的控 制
根 据化 工 品 国家标 准 ， 选用 最 高 等 级 ， 量 减 少 尽
铁离 子含 量 。
（ ） 设 备 中发 现 的 气泡 经 分 析后 ， ３对 我们 对 设备 实施 了改 造 。将 原有 硫 酸储 罐清 洗 干净后 ， 在罐 体 内壁加 衬 一层 四氟 材 料 ， 同时 将硫 酸输 送 管道 和 阀 门也 改 为用 耐酸 塑料 做 其 内衬 ， 解决 了 硫酸 对设 备 的腐 蚀 问题 ， 避免 了因硫 酸原 因导 致
和对 苯二胺借助 有机溶剂溶解 ，用氯化钙作 干燥
１ 目前 生产 技 术 及 现 状
芳 纶 １１ ４ ４目前 纺丝 工艺 流程 ： 聚对 苯二 甲酰
剂 ， 械螺杆 中短 时间聚合而成 。所 以 ， 度 在机 其粘
与灰分 的波动对 比浓对 数粘度 的高低 影响着溶 解
性和纺丝成 型 ； 灰分 的高低 ， 则影 响着 其纤维 的成 形和拉伸 与纤 维表 面的光滑 ， 使其产生 毛丝 。 硫 酸 的浓 度 对 聚合 体 的溶 解 速 度有 着 决定 性 的影 响 ， 酸较 浓 时 其 溶 解 明显 加 快 ； 硫 过浓 时