氨纶的加工方法

2 氨纶的加工

2.1.1 干法纺丝

1959年，美国Dupont公司首先开始采用溶剂法（干法）生产氨纶。至今，干纺法一直是世界上采用最广的一种方法，其生产量约占世界总产量的80 % 以上。干纺法是以扩链后的线性聚氨酯为原料，用二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基乙酰胺（DMAC）为溶剂，加热搅拌成25 %～35 %、10 Pa·s～80 Pa·s 粘度的溶液，经过滤、消泡、除气得到粘度均匀的纺丝原液，用计量泵压入纺丝头，从喷丝板的小孔中挤出细流送入纺丝甬道，利用甬道中的高温气体将溶剂从原液中蒸发出来，使丝条浓度提高最终凝固成丝并卷绕成丝锭。

干法纺丝的卷绕速度一般为200 m/min～600 m/min，最高可达1 000 m/min。

2.1.2 湿法纺丝

1937 年Bayer 等人首先用六次甲基二异氰酸和1 , 4 - 丁二醇合成了世界上第一个聚氨酯材料—Durefhane U，同年德国Bayer 公司申请了溶液法（湿纺法）氨纶生产技术专利。目前，湿纺法生产的氨纶产量占世界总产量的10 %。湿纺法完全是一个物理过程，通过分子的扩散作用，使从喷丝头中出来的液态细流进入凝固浴（90 ℃以下），溶剂在凝固浴中脱去，进而原液凝固成丝束，经洗涤干燥卷绕成丝锭。

该法纺丝速度较低，一般为50m/min～150 m/min。湿纺法由于技术复杂，厂房建设和设备投资费用大，成本高，所以未来发展速度不会很

快。

2.1.3 熔融纺丝法

1966 年日本日清纺首先开发聚氨酯熔纺技术，纤维的商标名称定为Mobilon。1998 年

B.F.Goodrich 化学公司开始与中国大连合成纤维研究所合资合作开发熔融纺丝技术，为我国熔融法的发展提供了有利的技术条件。熔融纺丝是将干燥后的聚氨基甲酸酯嵌段共聚物切片送入螺杆挤压机，加热熔融，用计量泵将熔体定量均匀地压至喷丝板，从喷丝板小孔中挤入甬道，冷却凝固成纤维并卷绕成纱锭。该方法只适用于易熔和熔融温度下稳定性良好的聚合物，所以一般用1,4- 丁二醇扩链生成的聚氨酯聚合物为原料。

采用熔纺法应注意：选择适当的干燥设备及工艺和采用适合的交联剂，并确保其添加混合均匀。

2.1.4 化学反应纺丝

Globe Mfg.Nile(环球)公司于1962 年开始用化学反应法工业化生产氨纶。化学纺是将两端含有二异氢酸酯或聚醚预聚体制成溶液，经喷丝头压出送入凝固浴，并与凝固浴中添加的链扩展剂发生化学反应，预聚体分子链增长并生成不溶于二甲基甲酰胺的共价交链结构初生纤维。将从凝固浴中出来的丝条，干燥定性，送入加压水中进行硬化处理，使其内部未起反应的部分横向交联，形成具有三维结构的氨纶。

纺丝速度一般为50 m/min～150 m/min，由于其纺丝效率低、成本高，且存在严重的二胺环境污染问题，目前该法纺丝的产量仅占世界总量的2 %。__