紡絲工藝比較0309

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1、紡絲工藝比較材料的紡絲工藝是根據(jù)其材料本身的可熔/溶特性及流變性能來制定的，目前用于香煙濾嘴的三種材料其特性如下所示：材料名稱原材料名稱原料來源熔融性溶解性紡絲工藝醋纖二醋酸纖維素木漿/棉短絨熔點(diǎn)230-310℃易溶于丙酮熔融紡絲窗口較窄，一般采用溶液紡絲中的干法紡絲丙綸聚丙烯石油（裂解物丙烯）熔點(diǎn)160-180℃不易溶熔融紡絲聚乳酸纖維聚乳酸木薯、甜菜熔點(diǎn)150-180℃溶于氯仿、二氯甲烷熔融紡絲下面分別詳述以上三種材料的紡絲工藝：1、二醋酸纖維醋酸纖維的生產(chǎn)是將纖維素(木漿粕或棉漿粕)與無水醋酸(醋酸酐)在反應(yīng)釜中匯合經(jīng)乙?；瞥扇姿崂w維素，然后

2、將三醋酸纖維素溶解在二氯甲烷中，經(jīng)干法紡絲制成三醋酸纖維素纖維。如果將三醋酸纖維素水解，則可生成二醋酸纖維素，將二醋酸纖維素溶解在丙酮溶劑中進(jìn)行抽絲，可制得二醋酸纖維素纖維。二醋酸纖維素纖維的生產(chǎn)工藝包括醋片單元、稀醋酸回收單元、絲束單元和丙酮回收單元。其生產(chǎn)主要流程［6］如圖1所示。鑒于國內(nèi)大部分醋酸切片皆從國外進(jìn)口，因此，大部分醋酸纖維紡織廠的工藝只包括絲束單元和丙酮回收單元，即圖1中紅色虛線所圈部分。1）絲束單元普通醋酸纖維的紡絲方法有：溶液紡絲法（干式紡絲法、濕式紡絲法）及熔融紡絲法。煙用醋酸纖維工業(yè)廣泛采用的是干式紡絲法，其主要工藝為：①將二

3、醋片溶解在丙酮中，溶解的同時(shí)加入助濾劑和二氧化鈦。然后進(jìn)行多級(jí)壓縮過濾，以濾掉紡絲溶液中的膠質(zhì)和固體雜質(zhì)。粘度是紡絲溶液最重要的性質(zhì)，要將其控制在一定的范圍內(nèi)。②過濾后的漿液通過精密計(jì)量泵以恒定的流量送往噴絲頭進(jìn)行噴絲，噴出的絲在紡絲筒里用熱空氣將丙酮蒸發(fā)至丙酮回收單元。由于丙酮在空氣中極易爆炸，因此必須控制出的丙酮?dú)鉂舛?，不能超過爆炸極限下限(體積比2.5%)的90%。③絲束出紡絲機(jī)后進(jìn)入卷曲機(jī)；出卷曲機(jī)后進(jìn)入干燥機(jī)，以除掉殘余的丙酮和水分；出干燥機(jī)后進(jìn)入擺絲機(jī)，擺絲機(jī)有條不紊地將絲束放入絲束箱；絲束箱滿后絲束落入打包機(jī)，打包機(jī)將絲束壓實(shí)并進(jìn)行包裝和

4、捆扎。④絲束包入庫前，要做一系列的理化分析，合格后方可入庫。絲束單元的工藝流程如圖2所示。圖2干式紡絲法工藝流程2）丙酮回收單元將在紡絲過程中蒸發(fā)出的丙酮進(jìn)行回收。工業(yè)上回收丙酮的方法有冷凝法、液體吸收法和固體吸收劑吸附法。由于冷凝法回收率較低，故一般采用吸收法和吸附法。吸收法含有丙酮的空氣經(jīng)過洗滌塔進(jìn)行水洗，丙酮被水吸收成為10%左右的水溶液，然后對(duì)其進(jìn)行精餾?；厥章试谙募炯s為90%～93%，冬季時(shí)約為92%～95%。吸附法吸附法的丙酮回收率較高，可達(dá)到98%，此法在醋酸纖維工業(yè)中被廣泛采用。從紡絲過來的丙酮?dú)馐紫缺焕鋮s到35℃以下，進(jìn)入吸附床被活

5、性碳吸附，然后用低壓水蒸氣將活性碳中的丙酮脫附出來，再將水蒸氣和丙酮的混合物冷凝成15%～40%的水溶液，最后進(jìn)行蒸餾提濃。其流程如圖3。圖3吸附法回收丙酮工藝流程2、丙綸紡絲工藝聚丙烯為熱塑性高分子材料，熔融流動(dòng)性較好，且不易分解，一般采用熔融紡絲工藝。紡絲時(shí)，將粒狀聚丙烯先在螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料段預(yù)熱軟化（要用惰性氣體將粒間空氣排除），在壓縮段熔融、壓縮、混煉、脫泡，再經(jīng)計(jì)量段進(jìn)一步熔化，建立熔體壓力并將熔體擠出，然后到機(jī)頭過濾、均化。從擠出機(jī)出來的聚丙烯熔體用計(jì)量泵加壓計(jì)量送至噴絲頭紡絲。由噴絲頭噴出的細(xì)絲經(jīng)過冷卻套筒，穿過上油盤，最后卷繞在絲筒上。

6、熔融紡絲的溫度控制在220～280℃，拉伸溫度為80～130℃，拉伸倍數(shù)為4～8倍。紡絲工藝流程示意圖如下：螺桿擠出過濾器切片干燥紡絲箱體冷卻定型上油卷繞拉伸卷曲熱定型打包3、聚乳酸紡絲工藝與聚丙烯一樣，聚乳酸同為熱塑性高分子材料，熔融流動(dòng)性較好，一般采用熔融紡絲工藝。紡絲工藝流程示意圖如下：螺桿擠出過濾器切片干燥紡絲箱體冷卻定型上油卷繞拉伸卷曲熱定型打包聚乳酸熔融紡絲的溫度一般控制在225～235℃，拉伸溫度為70～90℃，拉伸倍數(shù)為2～4倍?？偨Y(jié)以上內(nèi)容可知，聚丙烯與聚乳酸紡絲工藝相同，但是二者與二醋酸纖維相差較大。在原有丙綸紡絲設(shè)備的基礎(chǔ)上，改為

7、聚乳酸紡絲，產(chǎn)品用于代替丙綸香煙濾嘴，將節(jié)省大量成本。