氨綸干法紡絲實(shí)驗(yàn)

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1、大型綜合實(shí)驗(yàn)1.1氨綸簡(jiǎn)介聚氨酯彈性纖維是由聚氨基甲酸酯制成的纖維。國(guó)際商品名稱(chēng)為SPANDEX，我國(guó)商品名則為氨綸。聚氨基甲酸酯是一種以二醇和二異氰酸鹽類(lèi)進(jìn)行聚臺(tái)加成反應(yīng)制成的含有85%以上氨基甲酸酯的、具有線性鏈段結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物,具有天然橡膠絲的彈性。主要商標(biāo)名稱(chēng)有Lycra（英威達(dá)）、Dorlastan（德國(guó)拜耳公司）、ESPA（日本東洋公司）、Opelon（日本東麗-杜邦公司）等。聚氨酯彈性纖維是一種性能優(yōu)異的化學(xué)纖維，具有伸長(zhǎng)率大(400-800%)彈性回復(fù)率高．聚酯型氨綸伸長(zhǎng)600%時(shí)，回彈率為95％．彈性模量低(0．1icN／dt~x)：耐疲勞性好(伸長(zhǎng)50—30

2、0%)，密度小(1—1．39％／cm3)；耐腐蝕、耐曬、耐熱、耐光、抗老染料有良好的親和力，無(wú)論采用分散性酸性或復(fù)舍性還是金屬性染料均可染色均勻。聚氨酯嵌段共聚物可以紡出極細(xì)旦的絲．且品質(zhì)優(yōu)良。氨綸織物質(zhì)地柔軟．穿著舒適。主要用于制造各種運(yùn)動(dòng)衣，游泳衣溜冰衣，高爾夫球農(nóng)等體育運(yùn)動(dòng)服；還有宇航服．飛行服，工作服等各種專(zhuān)用服裝的柬帶緊身部分；婦女的緊身衣，健美服，內(nèi)衣，高彈棘，手套等女性用品，彈力燈芯皺，勞動(dòng)布，彈力毛華達(dá)呢和毛花呢服裝用料；醫(yī)藥方面用的彈性繃帶，器官材料各種輔助器材設(shè)備物品等。氨綸的研究最早始于德國(guó)，1959年杜邦首先實(shí)現(xiàn)了干法紡氨綸的工業(yè)化生產(chǎn)，60年代日本旭化成

3、、東洋紡等公司也先后開(kāi)發(fā)出了氨綸生產(chǎn)技術(shù)。20世紀(jì)80年代后，由于氨綸包覆紗和包芯紗技術(shù)的開(kāi)發(fā)，氨綸的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)需求不斷增加。1989年，我國(guó)在山東煙臺(tái)建成第一個(gè)氨綸生產(chǎn)裝置，90年代一批氨綸企業(yè)也先后投產(chǎn)，2001年后中國(guó)企業(yè)全面進(jìn)入，產(chǎn)能迅猛增加，截至04年11月，我國(guó)氨綸產(chǎn)量已占世界產(chǎn)量的40%多。隨著國(guó)內(nèi)氨綸市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)和發(fā)展，氨綸的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，已從過(guò)去的針織用擴(kuò)大到機(jī)織用，從過(guò)去單一的服裝內(nèi)用，擴(kuò)大到服裝外用、包裝用、醫(yī)藥用等領(lǐng)域，且隨著人們生活水平的不斷提高，氨綸產(chǎn)品的舒適性越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)，氨綸的需求量迅速增加。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，出口紡織品和

4、服裝的檔次不斷提高，氨綸必將有廣闊的發(fā)展空間。1.2氨綸生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展概況1.2.1氨綸的主要生產(chǎn)方法根據(jù)紡絲方法的不同，氨綸生產(chǎn)的工藝路線可分為溶液紡絲法、熔融紡絲法、化學(xué)反應(yīng)紡絲法，其中溶液紡絲又根據(jù)凝固介質(zhì)不同分為干法溶液紡絲和濕法溶液紡絲。目前，世界范圍內(nèi)干法紡絲占全球氨綸生產(chǎn)的80%以上、濕法紡絲約占10%左右、其它兩種約占10%。而在我國(guó)至今沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)法?；瘜W(xué)反應(yīng)紡絲法因工藝復(fù)雜，紡絲速度低，生產(chǎn)成本高，設(shè)備投資大且存在二胺環(huán)境污染等問(wèn)題，今后發(fā)展的可能性也不大。1、干法溶液紡絲　　干法紡絲是目前世界上采用最廣的一種生產(chǎn)聚氨酯彈性纖維的方法，美國(guó)的DuPont、德國(guó)的

5、Dorlas—tan及日本東洋紡等大廠商均采用干法紡絲的方法生產(chǎn)氨綸。干法紡絲生產(chǎn)的氨綸產(chǎn)量占氨綸總產(chǎn)量80％以上干法紡絲以熱塑性聚氨酯為原料。其工藝過(guò)程是，以二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基乙酰胺(DMA)為溶劑，加熱將聚氨酯溶解，制成聚氨酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％～35％、粘度為10—80P丑·大型綜合實(shí)驗(yàn)s的溶液，加入添加劑后，經(jīng)過(guò)濾、脫泡、除氣，得到粘度均勻的紡絲原液。再將紡絲原液用精確齒輪泵定量均勻地壓人紡絲頭，通過(guò)噴絲板的小孔擠出，形成細(xì)流，進(jìn)入直徑為30—50crn、長(zhǎng)3—6m、溫度為200—250℃的紡絲甬道，甬道中的高溫氣體迅速將溶劑從原液細(xì)流中蒸發(fā)出來(lái)，直至絲條凝固成0

6、．6417tex單絲，然后集束并進(jìn)行上油等后處理，最后卷繞成絲錠。根據(jù)纖度的不同，每個(gè)紡絲甬道可允許有1～8個(gè)彈性纖維絲柬同時(shí)通過(guò)。用這種方法生產(chǎn)時(shí)，還需注意溶劑的回收提純干法紡絲工藝中的纖維卷繞速度一般在200～600m／min，最高可達(dá)1000m／min；所得纖維的纖度為2．2～2．9tex。其生產(chǎn)設(shè)備占地面積小。2、濕法溶液紡絲　　濕法紡絲是一個(gè)物理過(guò)程，通過(guò)分子的擴(kuò)散作用，使從噴絲頭中出來(lái)的液態(tài)細(xì)流中的溶劑擴(kuò)散到凝固浴中，進(jìn)而噴出的細(xì)液流固化為絲束。聚氨酯的二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或四氫呋喃溶液，被擠入水(或醇)和溶劑的凝固浴中。用水為紡絲凝固浴液時(shí)，纖維表面凝固快，有

7、皺折現(xiàn)象；用醇時(shí)，纖維結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度高。凝固浴中DMF或DMA的質(zhì)量分以15％～30％為宜，并應(yīng)保持凝固浴液的循環(huán)流動(dòng)。由于DMA或DMF等分子的擴(kuò)散較慢，紡絲液凝固時(shí)間長(zhǎng)，所以浴槽一般需要20m左右的長(zhǎng)度，它的前幾段浴槽起凝固絲束的作用，后幾段起水洗作用出浴后的絲條在干燥定型前上油，以防絲束的并粘。干燥定型的絲束，再經(jīng)一次上油后卷到簡(jiǎn)管上。和干法紡絲相似，單絲的纖度為0．6～1．7，一條濕法生產(chǎn)線可同時(shí)生產(chǎn)100～300條絲束。濕法紡絲工藝復(fù)雜，廠房建筑和設(shè)備投資費(fèi)用大。因凝固