粘胶长丝的生产课件.ppt

第六章 粘胶长丝的生产 * 粘胶纤维是最先实现工业化生产的纤维之一，由于其良好的性能和低廉的成本，首先获得迅速发展。 粘胶长丝生产过程为：粘胶制备，纺丝，后处理，后加工四大类。 粘胶制备是将纤维素溶解的过程，制成纤维素溶液粘胶过程包括;浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过虑、脱泡和熟成等步骤。 * 纺丝：粘胶通过喷丝孔喷入酸浴中凝 固，再生出纤维的过程。 后处理：洗去丝条上的各类杂质。 后加工：丝的整理过程 * 第一节 碱纤维素的制造 一、混粕 1、什么是浆粕： 由木材或棉短绒等天然植物纤维为原料，精制而成的纸板，主要成分是甲种纤维素。 2、混粕的目的： 减少或消除浆粕质量差异造成的影响。使生产工艺稳定、连续、正常。 * 二、浸渍 1、定义： 浆粕浸在18％左右的烧碱溶液中，生成碱纤维素，同时使浆粕中的半纤维素（分子量较小的纤维素）和其他杂质溶出。 2、方法：间歇式和连续式 三、压榨和粉碎 1、压榨： 1）目的： 压出多余的碱，同时把半纤维素 和杂质分离，以提高碱纤维素的纯度 * 2）碱纤维素组成的控制： 用压榨倍数来控制 (一般压榨倍数控制在3左右) 压榨后碱化纤维素的组成： 甲种纤维素30％，烧碱含量17％ 2、粉碎 1）目的： 增加表面积，有利于老成过程中与空气中的氧接触，使老成、黄化均匀。 2）方法:先撕碎后细磨。 * 3）粉碎程度判断： 定积重量来表示。 定积重量：指碱纤维素粉碎后，单位体积的重量。一般以克/升表示。 粉碎效果越好，定积重量越小，表面积越大。 浸渍、压榨和粉碎可在浸压粉碎联合机上进行。 四、老成 1、定义：碱纤维素与空气中的氧发生作用，使粘度下降，这个过程称为老成。 2、作用：使纤维素与空气中的氧发生作用，纤维素的聚合度从800到1000降到400左右，粘度下降到工艺要求，再经黄化制得粘度合格的粘胶。 * 3、方法：高温（45℃以上） 中温（30～40℃） 常温（18～25℃） 间歇式：小规模厂 连续式：大工厂 化学老成：加入氧化剂，缩短老成时间 五、黄化 1、定义： 碱纤维素与CS2反应，生成纤维 素磺酸钠的过程。 * 2、原理： 碱纤维素＋ CS2 → 纤维素磺酸钠＋水 副反应： NaOH ＋ CS2 → Na CS2 ＋NaCO3＋H2O 纤维素磺酸钠为白色固体，由于副反应产物的存在，颜色会变深，纤维素磺酸钠在稀碱中呈胶状，生产中利用这一性质制成粘胶。 * 3、工艺： 1）碱纤维素的加入量： 根据黄化机生产能力而定 2）黄化溶解液的浓度及加入量 在黄化前加入溶解碱液进行预碱化，其作用是使纤维素进一步膨胀，有利于黄化反应的进行。 溶解碱液浓度根据粘胶组成中的含碱量定，加碱后，甲种纤维素含量 降至20％～22％。 3）二硫化碳加入量： 通常控制在甲种纤维素含量的 32～36﹪ * 4）机台真空度： 抽真空有利于二硫化碳成气化状态，渗透到碱纤维素中，减少副反应，通常控制在600mm Hg以上。 5）黄化温度： 湿法黄化 初温：17～20℃ 终温：24～28℃ 6）二氧化钛加入量 作为消光剂： ① 半消光：甲种纤维素的2.5% ② 全消光：甲种纤维素的1.0% * 六、制胶 1、纤维素磺酸钠的后溶解 1）后溶解： ① 定义： 将初溶后的纤维素磺酸钠进一步溶解在稀碱液或软水中，制成粘胶。 ② 时间：一般控制在2～4hr在范围内 ③ 温度：一般控制在15℃ 2）混合：① 目的：减少粘胶质量的波动 ② 方法：间歇式和连续式 2、过滤和脱泡 1）过滤 2）脱泡：静置脱泡 ＆ 连续脱泡 * 3、粘胶熟成和纺丝供胶 1）熟成的定义：粘胶在一点温度下，放置一定时间，其凝固力得到提高，达到抽丝要求的粘度。这个过程称为粘胶的熟成。 2）化学反应：水解反应和皂化反应。 纤维素磺酸钠＋H2O →纤维素磺酸钠＋ CS2 ＋ NaOH 纤维素磺酸钠＋NaOH →纤维素＋ Na2CO3＋ Na2S203 3）粘胶丝熟成过程中各项性能指标的变化 ① 熟成度的变化： 熟成时间越长，粘胶凝聚程度越高，熟成度愈高。 ② 粘度变化： 一开始急剧下降，后逐渐回升要求 * * 第二节 粘胶长丝纺丝 一、粘胶长丝成形 1、原理： 粘胶在酸浴中