游离基溶液聚合工艺.pptVIP

PAN纤维的分子设计在丙烯腈聚合时加入一些其它单体丙烯腈均聚物在分子内或分子间形成氢键，因此聚合物弹性和手感不好，染色困难，在纺丝抽伸时易断头解决方法01.改变均聚物纺丝抽伸性能，使之适应高倍抽伸。02.改变纤维的脆性，增进纤维的弹性手感。03.改善染色性能，适宜于阴离子或阳离子染料染色。04.保持PAN的优点，如耐光性和纤维湿度等。加入其它单体的目的加入第二单体的作用及目的实质：破坏分子内或分子间氢键加入5～10%wt的丙烯酸甲酯，醋酸乙烯酯等作为第2单体，可以削弱聚丙烯腈中的分子间力，消除脆性，改善其弹性和纺丝时的抽伸性能，也有利于染料向纤维内部渗透，从而提高染色性能。加入第三单体的作用及目的加入第三单体的目的是向纤维中引入一定数量的亲染料基团，提高纤维对相应染料的结合力，使纤维染色深，色泽鲜艳且坚牢度好。第三单体通常为：含有磺酸基团或羧酸基团的单体，改善对阳离子染料的亲和力。羧基基团的酸性，热稳定性小于磺酸基。例如：乙烯磺酸钠，丙烯磺酸钠，苯乙烯磺酸钠，甲基丙烯酸磺酸钠，对甲基丙烯酰磺酸钠，甲基丙烯酸，甲叉丁二酸等。因为碱性物质往往使聚丙烯腈纤维带色，所以宜选用弱碱性化合物，如吡啶等。例如：2-乙烯吡啶，2-甲基-5-乙烯基吡啶，丙烯基二甲胺等。（2）采用含碱性的基团作为第三单体，改善对阴离子染料的亲和力。由此得到的共聚物具有以下分子结构：聚丙烯腈纤维：丙烯腈含量85%第二第三单体含量小于15%。2、聚合条件聚合温度76~80℃聚合时间1.2~1.5hrs聚合转化率中转化率75~70%（单体浓度17%）低转化率50~55%（单体浓度20%）搅拌速度：55~80转/分PH值4.8~5.23、流程简述聚丙烯腈生产流程聚合装置及工艺原料混合液入釜前，先经过两段列管换热器的温度控制器。第一段以1℃冷冻水冷却，第二段以60℃热水加热，使物料进入聚合釜的温度为15～18℃。2个9M3的釜年产10000吨腈纶。长径比（2～1.5）:1。釜内在同一搅拌轴的三个不同高度安装有三组搅拌浆叶，每组由四片浆叶组成，浆叶与水平成45°角，上、下两层浆叶的倾角与中间一层的倾角相反。3214由聚合釜出来的原液约有45%的单体未聚合，不脱单体，则会继续聚合，使原液粘度升高，影响纤维的质量。？为什么要脱单体不脱单体，纺丝过程中单体逸散出来污染环境。因此聚合后的浆液纺丝前必须脱除单体。研究结果表明，未脱单体6小时，[η]上升100%。（2）脱单体脱单体塔如图所示影响脱单体因素如下（3）结构：与脱气塔伞的圆锥角度和伞面液层的厚度有关。（1）转化率：转化率75%的脱除效果好于转化率55%的浆液的效果。（2）温度：浆液温度T↑，易脱除液面下降，易抽空。液面高影响单体脱除的效果，而且可能抽吸到单体，最好安设高低液面报警器注意液面：真空度的大小和喷啉液的温度和喷淋液大小有关。喷淋液量越大，液温越低，越有利于真空度的形成。但真空度需稳定，一旦太高超出正常范围则水随单体大量脱出，返回混合槽后会影响物料平衡。真空度：12(3)影响聚合反应的主要因素（1）单体浓度的影响（2）聚合时间的影响（3）聚合温度的影响（4）介质PH的影响（5）引发剂浓度的影响（6）浅色剂的影响（7）调节剂用量的影响（8）转化率的影响（9）原料杂质的影响（1）单体浓度的影响单体浓度%ηSP转化率82.1868.6102.5278.8122.6481.8142.8082.6162.7983.1高转化率（70～75%）时，一般总单体浓度取17%左右，低转化率（50～55%）时，一般总单体浓度取20%左右。单体浓度↑反应速率增大产物平均分子量增大与活性链碰撞机会增加，反应机会增多（2）聚合时间的影响:t↑，总固含量，转化率，分子量上升缓慢，约取1.5~2hrs即可。聚合时间，min总固体，％转化率,％落球粘度，s分子量AN,％609012011.512.1412.1267.671.471.338294567391785300863007750087.886.888.1聚合时间对转化率及聚合物分子量的影响温度的影响:聚合温度，℃转化率，％平均分子量70758070.672.576.5789006580043400反应温度对二元共聚合反