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化纤生产过程

文字:[大][中][小] 2016/10/14    浏览次数:1386    


  化纤生产过程

  高聚物的提纯和聚合化学纤维是由高聚物制造而成的。此高聚物可直接取自自然界,也可由低分子物经人工合成而得。
  再生纤维是以天然高聚物为原料,经化学方法而制成。它与原高聚物在化学构成上基本相同。对于天然高聚物来说,这需要提纯以去除杂质。如制造粘胶纤维的高聚物是纤维素,它是从绵绒、木材、芦苇、甘蔗渣等纤维素原料中将纤维素提纯出来,制成浆粕,然后再用浆粕制造纤维。
  合成纤维的高聚物是利用煤、石油、天然气、农副产品等制得的低分子化合物(单体)为原料,经过化学加聚或缩聚而得到的。最后将高聚物经过加工得到的合成纤维。所以,合成纤维常由其高聚物的单体,并在单全前加“聚”来命名。
  纺丝流体的制备成纤高聚物在纺丝前必须用一定的方法制纺丝流体。目前,常采用的方法有熔体法和熔液法。
  熔体法是将成纤高聚物加热到熔点以上而成为熔体。它适用于分解点高于熔点的高聚物。或成纤高聚物的分解点低于熔点,则必须采用熔洲法,此法是用适当的溶剂将成纤高聚物溶解成具有一定粘度的纺丝流体。
  在实际的工业生产中,纺丝熔体的制备主要有两种方法:一是直接将聚合所得到的高聚特熔体送去纺丝,这种方法称为直接纺丝;另一种是将聚合得到的高聚物熔体经铸带、切粒等工序制成“切片”,然后在纺丝机上重新熔融成熔体并进行纺丝,这种方法称为切片纺丝。
  溶液纺丝液的制备例如聚丙烯腈液的制备,也有两种方法。一是直接利用聚合后得到的高聚物溶液作为纺丝原液,这称为一步法;二是先制成颗粒状或粉末状的成纤高聚物,然后再深解,以获得纺丝液,这种方法称为二步法。为了使纺丝流体具有均匀和良好的纺丝性能,纺丝流体必须经过混合、过滤、脱泡等工序,以除去杂质和气泡,然后才能进行纺丝。制备纺丝深液的深剂其溶解性能要好、毒性要低、回收方便、价格低廉并不易燃烧及爆炸。在制备纺丝流体时,为了改善纤维的光泽,可加入消光剂,以生产出有光、消光或半消光纤维。纺丝将纺丝流体,用纺丝泵(或称计量泵)连续、定量而均匀地从喷丝头或喷丝板的毛细孔中挤出而成液态细流,再在空气、水或凝固浴中固化成丝条的过程称为纺丝或纤维成形。刚纺成的丝条称为初生纤维。纺丝是化学纤维生产过程中的关键工序,改变纺丝的工艺条件,可在较大范围内调节纤维的结构,从而相应地改变所得纤维的物理机械性能。
  按成纤高聚物的性质不同,化学纤维的纺丝方法主要有熔体纺丝法和熔液纺丝法两大类,此外,还有特殊的或非常规的纺丝方法。其中,根据凝固方式的不同,熔液纺丝法又分为湿法纺丝和干法纺丝两种。在化学纤维的生产时,多数采用熔体纺丝法生产,其次为湿法纺丝生产,只有少量的采用了干法或其他非常规纺丝方法生产。
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