聚乙烯醇制维尼纶.ppt

聚乙烯醇制维尼纶 湿法纺丝是将15~16%的聚乙烯醇水溶液，经喷丝头压入以芒硝或烧碱溶液为凝固剂的溶液中，而制成纤维。湿法纺丝工艺比较成熟，生产能力大。其中芒硝法是目前工艺生产上普遍采用的方法。 纺丝是将35~45%的聚乙烯醇水溶液，经喷丝板压入热空气甬道中，使溶剂水不断蒸发而制得纤维。干法纺丝制得的纤维，具有特殊的优点，工艺流程短，不需要特殊的化工原料，基本无三废，回收简单。 半熔融法以水或其他溶剂为增塑剂，将50%以上的原料，高温下挤压成形，相当于塑料加工。由于此法工艺简单，聚乙烯醇浓度高，适用于高强力纤维的纺制。 工艺生产过程: 1.56dtex短纤维半成品规格 1.纺丝 : 纺丝 聚乙烯醇溶液由计量泵定量压入烛型过滤器后，从黄白金制成的喷丝头小孔喷出，进入凝固浴，在浴中凝固脱水而形成纤维。其纤维经刮液导钩绕道导丝盘上。在第一第二导丝盘间，经导丝盘延伸后，在卷绕机上进行集束。根据生产纤维的规格，调节计量泵送出溶液的流量。6000孔喷丝头生产1.56dtex短纤维时的流量，一般为430cm3/(min·锭)。每台纺丝机分为两侧，每侧有28~36个锭位。 凝固液的组成为硫酸钠416g/L；硫酸锌1.3g/L；硫酸0.24g/L;其相对密度为1.320；温度为45±1℃。 导丝盘延伸率一般为130~150%，延伸率的计算方式： 延伸率%=(后卷辊速度-前卷辊速度)/前卷辊速度×100%. 2.湿热延伸: 湿热延伸 由卷绕机引出来的丝束，经90℃的芒硝368g/L的水溶液（水浴），引向干燥机，由于卷绕机和干燥机卷辊速度的差异，丝束在此进行湿热延伸，湿热延伸率为60~75%，为使丝束得到均匀的干燥、延伸、热处理，丝束在出二浴机前，经过玻璃导管榨液整形。用导杆将丝束调整成一定厚度，一定宽度的扁平状。 3.干燥和预热： 干燥 丝束在进行干热延伸和热处理之前，必须进行干燥，使其含水量达到5%左右。丝束的干燥是在带有芒硝和张力情况下进行的。 预热 干燥后的丝束继续加热，使丝束温度在短时间内提高到225~230℃，以便进行干热延伸和热处理。预热机内与干燥干燥机内的丝束速度相同。 4.干热延伸： 干热延伸 为了提高纤维大分子的取向度和结晶度，从而提高纤维的强度和耐热水性，在预热机与热处理机之间进行干燥延伸，延伸率为50~80%，干热延伸速度一般为90~120m/min。 5.收缩热处理： 收缩热处理 为了消除因拉伸产生的内应力使纤维非晶区大分子致密化，须要进行收缩热处理。短纤维的收缩热处理是在热处理机和冷却机之间进行的，收缩率为5%左右，长丝束的收缩热处理，是在收缩机内进行的，收缩率为10~20%。 6.冷却与切断 ： 冷却 经热处理的丝束，在冷却机上进行急速冷却后，卷绕在丝轴车上。 切断 生产短纤维时，卷绕在丝轴车上的丝束，喂入切断机，切成一定长度，然后用风机送到整理热水卷曲。短纤维切断长度，根据生产纤维的规格来确定，棉型纤维的长度一般为35mm。 7.固浴： 凝固浴 凝固浴和湿热延伸浴（二浴）都为循环使用。从纺丝机出来的被稀释的凝固浴回到循环槽，适当补加芒硝液和稀硫酸，然后从循环槽送出，经加热器加热到一定温度，送到蒸发机浓缩，以保持一定浓度。另外有5%的循环液过滤除去杂质。 湿热延伸机出来的二浴液，回到二浴循环槽。滴加少量的碱或酸调节酸度，加热到一定温度循环使用。二浴液用凝固浴加水调配，其增液部分，送到凝固浴中。 （三）整理: 纺丝成形后的纤维，经过延伸、热处理后，在强度等机械性能方面，已达到使用要求。但耐热水性差，在沸水中剧烈膨润、收缩，直到溶解。因此还有进行化学处理，以进一步提高耐热水性。在聚乙烯醇大分子中有许多羟基，它是聚乙烯醇纤维具有亲水性二耐热水性差的原因。聚乙烯醇可以与醛类发生缩醛反应，经羟基封闭，而代之以其他疏水性基团，从而使耐热水性提高。能与聚乙烯醇进行缩醛化反应的醛类很多，工业上最常用的是甲醛，因为甲醛最容易制得，成本不高，缩醛化后制得的纤维性能优良。维尼纶短纤维，长丝束整理工业流程如图所示。 维尼纶长丝束在整理过程中，没有热水卷曲和打包程序，其余过程与短纤维相同。经干燥后的长丝束，卷绕在丝轴上，供生产牵切纱使用。 1.热水卷曲: 热水卷曲 为了使短纤维便于纺织加工，必须进行卷曲，以提高纤维的抱合性能。在切断后送到整理热水卷曲时，用90℃左右的热水充分浸泡5min，使纤维自由收缩产生卷曲。为了防止纤维过度溶胀，需在水中加入一定量的芒硝。 2.前水洗: 前水洗 过去进行短纤维无芒硝缩醛化反应时，需先用40~50℃的水，将纤维上带的芒硝洗去。现采用热水卷曲和含有芒硝的