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產品應用
 
聚丙烯腈纖維的生產方法
發布時間:2013-05-25
    聚丙烯腈纖維對原料丙烯腈的純度要求較高,各種雜質的總含量應低于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。
聚合
    聚合工藝分為以水為介質的懸浮聚合和以溶劑為介質的溶液聚合兩類。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。
紡絲
    紡絲液一般為聚丙烯腈聚合體,數均分子量為53000~106000,其纖維白度較好,熱分解溫度200~250℃,熔點達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,不能采用孔數較多的噴絲頭,紡絲溶劑僅二甲基甲酰胺一種,所得纖維結構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。80年代,研究了用熔體紡絲法制聚丙烯腈纖維,以水為聚合體的增塑劑,無需制備聚合體原液,省去溶劑的回收和循環系統,纖維的物理性能與干法或濕法紡絲制得的纖維基本相同,現已進入中間試驗階段。
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,再經干法紡絲或濕法紡絲制得。1949年,由美國聯合碳化物公司首先生產,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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