腈綸的主要生產(chǎn)工藝:聚合 → 紡絲 → 預熱 → 蒸汽牽伸 → 水洗 → 烘干 → 熱定形 → 卷曲 → 切斷 → 打包。
生產(chǎn)方法:聚丙烯腈纖維對原料丙烯腈的純度要求較高,各種雜質(zhì)的總含量應低于0.005%。聚合的第二單體主要用丙烯酸甲酯,也可用甲基丙烯酸甲酯,目的是改善可紡性及纖維的手感、柔軟性和彈性;第三單體主要是改進纖維的染色性,一般為含有弱酸性染色基團的衣康酸,含強酸性染色基團的丙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、對甲基丙烯酰胺苯磺酸鈉,含有堿性染色基團的-甲基乙烯吡啶等。
①聚合 聚合工藝分為以水為介質(zhì)的懸浮聚合和以溶劑為介質(zhì)的溶液聚合兩類。懸浮聚合所得聚合體以絮狀沉淀析出,需再溶解于溶劑中制成紡絲溶液。溶液聚合所用溶劑既能溶解單體,又能溶解聚合體,所得聚合液直接用于紡絲。溶液聚合所用溶劑有二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、硫氰酸鈉和氯化鋅等。采用前兩種有機溶劑的聚合時間一般在10h以上,但溶解力強,紡絲溶液的濃度較高,可適當提高紡絲速度,溶劑回收也較簡便,所得纖維性能較好,且對設備的材質(zhì)要求較低;而用后兩種無機溶劑,聚合時間僅需2h,所得纖維白度較好。
②紡絲 紡絲液一般為聚丙烯腈聚合體,數(shù)均分子量為53000~106000,其纖維白度較好,熱分解溫度200~250℃,溶點達320℃。因此,聚丙烯腈纖維用高聚物溶液的濕法紡絲和干法紡絲制得。干法紡絲的紡絲液濃度為25%~30%,紡絲速度快,但因噴絲頭噴出的細流固化慢,固化前易粘結(jié),不能采用孔數(shù)較多的噴絲頭,紡絲溶劑僅二甲基甲酰胺一種,所得纖維結(jié)構(gòu)均勻致密,適于織制仿真絲織物。濕法紡絲適于制作短纖維,纖維蓬松柔軟,宜織制仿毛織物,所用的紡絲溶劑除溶液聚合用的溶劑外,還有二甲基乙酰胺、碳酸乙烯酯、硝酸等,大部分溶劑的沸點較高,在紡絲過程中不易蒸出。
改性品種:突出的有丙烯腈與氯乙烯共聚纖維,是將丙烯腈和氯乙烯共聚所得的共聚物溶于丙酮,再經(jīng)干法紡絲或濕法紡絲制得。1949年,由美國聯(lián)合碳化物公司首先生產(chǎn),由于氯乙烯含量占50%~60%,因此阻燃性能良好,且具有自熄性,但染色性稍差。
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