腈纶扁平纤维生产技术探讨

介绍了异形纤维的发展史及其关键工艺过程，列举了国外有代表性的扁平腈纶纤维生产工艺。对扁平纤维生产的纺丝原液流变性能，喷丝板的设计制造以及纺丝工艺条件的优化进行了分析和研究。     

扁平腈纶的研制

采用硫氰酸钠为溶剂 ,湿法二步法工艺生产扁平腈纶 ,探讨了喷丝板的选型和生产工艺的优化。认为生产扁平腈纶的关键技术在于选择有一定长宽比的扁平喷丝孔 ,尽量增大喷丝孔的长径比 ,确定好纺丝成形条件和纺丝后加工工艺 ,工业化试验可以生产出长宽比达 6∶ 1以上的扁平腈纶     

NaSCN溶剂路线纺制共混阻燃扁平腈纶的研究

通过对初选的阻燃剂从多方面进行研究、筛选 ,优选出了一种适宜的Br -N -Sb协同高效阻燃体系 ,即溴代芳族酰亚胺 /表面处理的纳米Sb2 O3。确定了该阻燃体系与PAN/NaSCN水溶液共混配制阻燃纺丝原液的较佳工艺条件 ,以及相应共混阻燃扁平腈纶的适宜纺制工艺 ,并纺制出了具有良好阻燃性 (LOI 2 7.5 )和物理机械性能的共混阻燃扁平腈纶。     

干法异形腈纶纤维工业开发初探

与湿法腈纶纺丝成形工艺相比 ,干法腈纶纺丝成形条件严格 ,成形过程复杂。因此 ,干法腈纶差别化产品远少于湿法腈纶。国内科研单位及干法腈纶生产企业都正在进行干法腈纶新产品的开发与研究。本文在工业装置进行探索开发实验基础上 ,对干法异形腈纶纤维的纺丝成形进行初步研究探讨 ,分析了纺丝成形规律 ,对进一步开发实验提出了建议和看法     

处理剂对扁平腈纶性能的影响

采用处理剂对扁平腈纶进行浸渍试验,探讨了处理剂的种类及质量配比对扁平腈纶性能的影响。结果表明:烷基醚磷酸酯(3#)和烷基聚氧乙烯醚(4#)组成的复配处理剂适合扁平腈纶的生产,其中3#可使纤维具有良好的滑爽性,4#可提高纤维的抗静电性;随着复配处理剂中4#含量的增加,纤维的上染率减小,纤维的比电阻值降低;当复配处理剂3#/4#质量比为1/3时,扁平腈纶上染率达到81%,纤维比电阻值为8.04×106Ω.cm;纤维具有较好的白度,手感滑爽,蓬松性和抗静电效果良好。     

扁平纤维熔融纺丝动力学模型

根据熔融纺丝的基本原理,推导了扁平纤维的动力学模型。根据所建立的模型,模拟了纺丝工艺条件对纤维异形度的影响。模拟的结果表明:扁平纤维的异形度随着纺丝温度及特性黏度的升高而降低;泵供量一定时,纺速对异形度的影响不大;纺丝速度一定,异形度随着泵供量的增大而增大;吹风条件对异形度的影响较大;随着喷丝孔的长宽比的增大,异形度增加的幅度也较大;异形度在纺程上较小的区间内有明显的下降趋势,并随着泵供量的增加其下降的趋势变缓。     

扁平纤维纺丝成形研究 Ⅰ.扁平纤维纺丝成形的数学模型及模拟分析

通过对圆形截面纤维纺丝动力学基本方程的修正及扁平纤维形变方程的推导,建立了扁平纤维纺丝成形的数学模型,并进行了计算机模拟,其结果与Takarada等学者研究结果相一致。模拟纺丝结果表明,增加单孔质量流量,降低纺丝温度及侧吹风起始高度,纤维长宽比提高;喷丝孔的长宽比增大,纤维长宽比大幅度降低。     

2-85 dtex/48 f扁平涤纶FDY的开发

采用特性黏数为0.645 d L/g的半消光聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体生产2-85 dtex/48 f扁平涤纶全拉伸丝(FDY),探讨了其生产工艺条件。结果表明:较佳的生产工艺条件为喷丝板孔长1.4 mm、孔宽0.12mm,油嘴上油,纺丝温度288℃,环吹风压力40 Pa,第一热辊速度1 900 m/min,温度91℃,第二热辊速度4 450 m/min,温度133℃,拉伸倍数2.2~2.5,卷绕速度4 400 m/min;采用双头纺工艺生产的扁平涤纶FDY条干不匀率为1.36%,沸水收缩率为7.5%,产品染色均匀度大于等于4级,扁平度为4.78,各项质量指标达到了预定的要求,纤维截面均匀,手感丰满。     

6D扁平高收缩腈纶的结构和性能

本文利用沸水收缩率、声速取向、粉末X射线衍射仪(XRD)以及单丝强度等手段对国产6D扁平高收缩腈纶的结晶结构、取向度、力学性能和热收缩性能进行表征分析,深入了解扁平高收缩性腈纶收缩时内部结构与性能的变化。研究发现扁平高收缩腈纶的热收缩行为主要是由纤维中非晶区结构的解取向造成的,收缩主要发生在80～100℃范围。结构中的晶区取向度对纤维的沸水收缩率贡献不大,所以提高非晶区取向度和降低结晶度是进一步提高收缩率的有效方法。     

高收缩腈纶生产工艺探讨

为了提高高收缩腈纶的产量和质量,满足市场需求,提高公司的市场竞争力,我公司于2002年进行了高收缩腈纶生产线的更新改造。试纺表明:热拉伸倍数1.15～1.50,拉伸车速50～80m/min,蒸汽温度100℃,卷曲主压0.4MPa,喂入导丝架调整适当时,生产的高收缩腈纶可达到优等品质量要求。     

腈纶废丝水解沉析工艺的研究

介绍了一种由腈纶废丝常压皂化水解制备水解聚丙烯腈的新工艺路线。研究了氢氧化钠用量、水用量、温度等对水解反应的影响，找出了最佳的水解工艺条件。引入了一种新型的沉析剂处理水解产物，降低了生产成本和排污负荷。     

原液着色腈纶的生产工艺

针对原液着色腈纶的自身性能、生产工艺与户外应用关系等进行了概述与探讨,将腈纶原液着色法与凝胶染色、丝束染色及成品染色法进行比较,阐述了原液着色腈纶的生产工艺,主要包括颜料的选择、色浆的配制混合、色浆加入方式和纺丝工艺的优化,指出应大力研究原液着色腈纶技术并开发具有高附加值的原液着色腈纶。     

聚丙烯腈纤维片层组织结构演变历程的研究

为了研究原丝中片层微观组织的演变性,借助电子显微镜,跟踪了片层组织结构在纺丝、预氧化和炭化过程中所发生的变化。结果发现:原丝由取向不同的片层组织结构构成,形成最终碳纤维后,碳层不会在C轴上做有规则的ABA式堆砌,个别的碳层面绕C轴发生旋转而失去碳层的三维有序结构,仅仅生成二维有序的乱层结构。预氧化纤维有“皮芯结构”,外层由与纤维轴平行或者倾斜成一定角度的微纤片层结构组成,而内部是杂乱无章的片层结构,或者是微小的空隙,皮层的厚薄与预氧化处理方式有关。经过1000℃烧制的碳纤维层片厚度约为0.03~0.10滋m。经过1350℃炭化后所得的纤维,由许多类似鱼鳞的片层构成,片层上有纳米级的微晶。     

腈纶纤维(PAN)抗静电方法的研究进展

按抗静电剂与腈纶纤维 (PAN)的结合方式不同 ,将腈纶纤维 (PAN)的各种抗静电方法分类 ,并总结介绍了腈纶纤维 (PAN)的各种抗静电方法 ,分析了各种方法的优缺点     

中国腈纶的现状及未来

中国是世界最大的腈纶生产国,2007年腈纶产能为90万t,占世界腈纶产能的30.5%。中国腈纶在2006年出现负增长,腈纶在化纤行业所占比例不断缩小,腈纶全行业出现亏损。分析了其中的原因,认为是由于替代品的出现、劳动力紧张、关税、石化原料价格上涨等造成的,指出只有通过创新,中国腈纶才能有更好的发展。     

干法腈纶废水处理技术研究进展

干法腈纶废水水质复杂,迄今为止没有成熟的处理工艺,已经成为世界难题。从物化和生化处理两方面分别对近年来国内外学者的研究工作进行了综述,详细介绍了各处理方法的可行性及存在的问题,并针对目前的研究进展,提出了建议。     

溶剂中金属离子对聚丙烯腈基碳纤维及其原丝的影响

金属离子的含量对碳纤维及其原丝的质量有很大的影响。分析了溶剂二甲基亚砜(DMSO)中金属离子含量对聚丙烯腈(PAN)原液聚合、原丝及碳纤维性能的影响。试验表明:DMSO中金属离子的存在,会在聚合源头处影响聚合反应,造成物料均一性、可纺性、可牵伸性下降,使原丝及碳纤维性能下降;而几种金属离子中,铁离子的干扰破坏性最大。     

腈纶生产工艺与设备国产化的探讨

从我国腈纶生产的现状及发展以及腈纶生产工艺与设备现状进行分析,阐述了腈纶生产工艺与设备国产化的必要性和可行性。