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凝固浴濃度在纖維濕法紡絲中的影響

凝固浴濃度在纖維濕法紡絲中的影響
IKN  2019-03-08  |  閱讀:6035

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凝固浴濃度在纖維濕法紡絲中的影響

在腈綸濕法紡絲中,凝固浴濃度(NaSCN/DMAC/DMSO)穩(wěn)定直接影響紡絲成形的好壞,而紡絲成形直接關(guān)系到生產(chǎn)的平穩(wěn)性與成品絲束的質(zhì)量。

凝固浴濃度控制系統(tǒng)在腈綸濕法紡絲中的重要性
腈綸全稱為聚丙烯腈纖維,是由聚丙烯腈或85% 以上的丙烯腈和其他第二、第三單體的共聚物紡制的纖維,腈綸工藝按紡絲成形方式可分為干法紡絲和濕法紡絲兩種,其中濕法紡絲的成形是靠紡絲原液浸入凝固浴中,紡絲原液中的溶劑NaSCN(腈綸濕法紡絲所用溶劑還有DMF、DMAC、DMSO、丙酮等,本文以NaSCN 為例)與低濃度NaSCN 溶液即凝固浴進(jìn)行雙擴(kuò)散,使得噴出的紡絲原液中聚丙烯腈濃度達(dá)到≥ 63% 的成形條件。根據(jù)雙擴(kuò)散原理,紡絲原液在紡絲成形時主要發(fā)生三種變化:一,形態(tài)的改變,從液態(tài)→粘彈狀態(tài)→凍膠體;二、組成的改變,聚合物濃度變大;三、熱力學(xué)參數(shù)的變化,釋放熱能,溫度降低,而影響成形效果的主要因素有:濃度差、溫度差、凝固浴流量等。在紡絲原液參數(shù)不變,溫度差及凝固浴流量,牽伸速度等易于控制的情況下,凝固浴濃度控制的穩(wěn)定性就直接關(guān)系到紡絲成形的好壞,凝固浴濃度過高或過低都不利于纖維成形,凝固浴濃度越高則濃度差越小,雙擴(kuò)散進(jìn)行的速度變慢,原液三態(tài)改變不完全,紡絲成形不徹底,則初生纖維強(qiáng)度不夠,黏度較大,在拉伸過程中初生纖維易出現(xiàn)斷絲、并絲、疵點(diǎn)等情況,此類纖維進(jìn)入后續(xù)工序時,易造成纏輥等生產(chǎn)事故和纖維質(zhì)量強(qiáng)度不足、粉塵較多等質(zhì)量問題。凝固浴濃度越低則濃度差越大,雙擴(kuò)散進(jìn)行的速度變快,原液細(xì)流的表面形態(tài)改變較快,形成一種缺乏彈性而又脆硬的皮層,阻止原液細(xì)流中心處雙擴(kuò)散的進(jìn)行,導(dǎo)致初生纖維皮芯結(jié)構(gòu)不一,有孔洞產(chǎn)生,延伸性變差,拉伸時易斷裂產(chǎn)生毛絲,在后續(xù)工序中絲束易被拉斷造成纏輥等生產(chǎn)事故以及NaSCN清洗不完全,絲束含NaSCN

較高、延伸性較差、絲束泛白失透等質(zhì)量問題。由此可見凝固浴濃度控制的穩(wěn)定與否,直接影響到濕法紡絲生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行和最終產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,所以穩(wěn)定控制凝固浴濃度,保持濃度差波動較小對腈綸濕法紡絲長周期運(yùn)行具有重要意義。

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