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生產(chǎn)方法

發(fā)布時間:2020-12-29 閱讀量:

根據(jù)紡絲方法的不同,氨綸生產(chǎn)的工藝路線可分為溶液紡絲法、熔融紡絲法、化學反應紡絲法,其中溶液紡絲又根據(jù)凝固介質不同分為干法溶液紡絲和濕法溶液紡絲。目前,世界范圍內(nèi)干法紡絲占全球氨綸生產(chǎn)的80%以上、濕法紡絲約占10%左右、其它兩種約占10%。而在我國至今沒有化學反應法?;瘜W反應紡絲法因工藝復雜,紡絲速度低,生產(chǎn)成本高,設備投資大且存在二胺環(huán)境污染等問題,今后發(fā)展的可能性也不大。

1、干法溶液紡絲

干法紡絲以聚醚二醇與二異氰酸酯以12的摩爾比在一定的反應溫度及時間條件下形成預聚物,預聚物經(jīng)溶劑混合溶解后,再加入二胺進行鏈增長反應,形成嵌段共聚物溶液,再經(jīng)混合、過濾、脫泡等工序,制成性能均勻一致的紡絲原液。然后用計量泵定量均勻地壓入紡絲頭。在壓力的作用下,紡絲液從噴絲板毛細孔中被擠出形成絲條細流,并進入甬道。甬道中充有熱空氣,使絲條細流中的溶劑迅速揮發(fā),并被空氣帶走,絲條濃度不斷提高直至凝固,與此同時絲條細流被拉伸變細,最后被卷繞成一定的卷裝??杉彴本]絲的纖度范圍為1.1-246.4tex,紡絲速度200-600 m/min,有的可高達1000 m/min。

2、濕法溶液紡絲

濕法紡絲與干法類似,也形成嵌段共聚物溶液,通過計量泵壓入噴絲頭。從噴絲板毛細孔中壓出的原液細流進入凝固浴,原液細流中的溶劑向凝固浴擴散,聚合物的濃度不斷提高,在凝固浴中析出形成纖維,再經(jīng)洗滌干燥后進行卷繞。紡絲速度一般為5-50 m/min,加工纖度0.55-44tex。 干法紡絲與濕法紡絲相比,紡絲聚合物濃度,粘度也高,能夠承受更大的噴絲板拉伸比,纖維比濕紡更細。同時干紡使用熱空氣作為凝固介質,與凝固浴相比在紡程上絲條流體力學阻力小,紡絲速度高,產(chǎn)量也更大。濕法紡絲由于生產(chǎn)成本高,已逐漸被淘汰。我國僅有的二套濕紡裝置都已停產(chǎn)。

3、熔法紡絲

熔法紡絲是將干燥后的熱塑性聚氨酯切片送入螺桿擠壓機,切片由于受熱而熔融,熔體以一定壓力被擠出并輸送到紡絲部位,然后用紡絲泵將熔體定量均勻地壓至紡絲組件。熔融細流從噴絲板小孔擠出,在甬道中冷卻而凝固成纖維。熔融紡絲只適用于易熔的和熔融溫度下穩(wěn)定性良好的聚氨酯嵌段共聚物,紡絲速度為200-800m/min

熔紡生產(chǎn)流程短,投資少,不需溶劑回收,成本低。但熔紡氨綸技術仍不夠成熟,生產(chǎn)成本、產(chǎn)品品質受原料影響較大,而原料切片生產(chǎn)受制于人。同時由于紡絲工藝和紡絲原料的不同,干紡氨綸與熔紡氨綸在結構和性能上存在一定的差異,干紡氨綸性能優(yōu)良,而熔紡氨綸在生產(chǎn)過程中由于預聚體在加工溫度下不穩(wěn)定,在高溫的停留時間稍長時,會發(fā)生過量交聯(lián),生成凝膠,導致成品物理機械能也比干紡差,產(chǎn)品檔次低,應用范圍小。目前我國熔紡氨綸裝置規(guī)模都偏小,產(chǎn)能也低。