氨綸是怎麼提煉的
隨著生活水平的提高,我們都知道了氨綸的使用方法,但是很多人對於氨綸的提煉方法卻是不瞭解,今天我們介紹的就是到目前為止,世界上工業化氨綸紡絲方法有那些。
1、幹法紡絲
將預聚物在鏈增長劑的作用下生成聚合物,將聚合物溶液細流壓入熱的惰性氣體中(如氮氣等),再將絲條中DMF溶劑脫出擴散到空氣中,進而固化成絲條。然後經上油卷繞等製成氨綸。目前,世界幹法紡絲產量較大,約佔氨綸總產品的80%。幹法紡絲工藝路線及技術成熟,產品效能優良,但幹法紡絲裝置投資大,產品成本高,幹法紡絲使用的溶劑毒性大,影響生產者的身體健康,對環境有很大的汙染。
2、溼法紡絲
將預聚物在鏈增長劑二元胺的作用下,製成聚合物溶液,使絲條在凝固浴中固化成形,液態細流中的DMF溶劑擴散到水中,得到初生纖維。溼法紡絲必須配備凝固浴、迴圈回收等系統,裝置投資大,生產成本高,紡絲速度低,正逐漸被淘汰。
3、化學反應紡絲
將預聚物溶液在甲苯、乙二胺的反應浴中進行反應成形,纖維出紡絲浴時,完成聚合反應。這種紡絲方法因工藝複雜,紡絲速度低,生產成本高,裝置投資大等問題,逐漸被淘汰。
4、 熔融擠壓紡絲
熔融擠壓紡絲法不用溶劑,也無溶劑回收,不僅裝置投資少,建設週期短,生產流程簡單,產量大,成本低,更主要的是沒有溶劑造成的汙水及汙水處理,是最具發展前途的氨綸紡絲技術。熔融紡絲法生產氨綸的原料是熱塑性聚氨酯(TPu),美國古德公司是最早開始熱塑性聚氨酯研究工作的公司 之一。公司先後開發出了一系列TPu產品,並在德國、日本和中國臺灣省等地進行了大量的試紡工作,效果良好,所生產的氨綸纖維效能已接近幹法生產的氨綸效能,並且生產技術成熟,產品質量穩定
氨綸有四種生產方法:熔融擠出、反應紡絲、溶液幹法紡絲和溶液溼法紡絲。所有這些方法都包括使單體反應生成預聚物的初始步驟。一旦預聚物形成,它就以各種方式進一步反應並被拉出以製造纖維。
溶液幹法紡絲用於生產世界上超過94.5%的氨綸纖維,該工藝分為五個步驟:
1、形成預聚物。通過將大分子二醇與二異氰酸酯單體混合來實現。這兩種化合物在反應容器中混合產生預聚物。二醇與二異氰酸酯的典型比例是1∶2。
2、預聚物進一步與等量的二胺反應。這種反應被稱為鏈增長反應。用溶劑(DMAc )稀釋所得溶液以形成紡絲溶液。溶劑有助於使溶液變稀,易於加工,能夠泵入纖維生產單元中。
3、紡絲溶液被泵入圓柱形紡絲單元中,在其中被固化並轉化為纖維。在紡絲單元裡,聚合物溶液被擠入經過一個叫做噴絲頭的金屬板,促使溶液中的聚合物鏈呈股線排列。當這些股線穿過紡絲單元時,它們在氮氣和溶劑氣體的氛圍下被加熱。這個過程使聚合物發生化學反應,形成固態的股線。
4、當纖維離開單元,將一定量的固體股線捆紮在一起以產生所需的厚度。每根氨綸纖維都由許多較小的單根纖維組成,這些纖維由於其表面的天然粘性而相互粘附。
5、然後用整理劑處理所得纖維,整理劑可以是硬脂酸鎂或另一種聚合物。這種處理能夠防止纖維粘在一起並有助於紡織品製造。然後,將纖維通過一系列輥轉移到卷軸上。
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