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文檔簡介
1、前言:本文集合網(wǎng)上收集的錦綸紡絲、聚合文章,從工藝員角度摘錄其應(yīng)用部分,為初入行的工藝技術(shù)人員提供指導(dǎo)。為尊重他人的勞動(dòng)成果,發(fā)文時(shí)將第一作者的姓名及單位一并標(biāo)出,以示感謝!桔瓣型滌錦復(fù)合絲生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用廣東省化學(xué)纖維研究所鄭鞏偉(文章摘錄)1 原料選擇PA6選相對粘度為2.7的料,若選相對粘度2.4的PA6,則PET應(yīng)選熔點(diǎn)(252254低的切片,否則紡絲難度增大。2 產(chǎn)品規(guī)格一般為84dt/24f*16,110dt/36f*16,167dt/48f*16,167dt/68f*16。即單纖控制在0.130.18dpf范圍內(nèi)較為合適。實(shí)際生產(chǎn)中一般控制錦綸比例為25%30%3 切片含水率PET
2、小于30PPM,PA6控制在100PPM。PA6干燥時(shí)要防止氧化發(fā)黃4 紡絲溫度選擇PA6的熔融溫度要略低于純紡時(shí),PET熔融溫度要略高于純紡時(shí),箱體溫度則恰恰相反。兩高聚物熔體溫度的控制十分關(guān)鍵:PA6的溫度如果太高,粘度低,流變性大,它將向PET邊緣擴(kuò)散,把PET周邊厚厚地包圍,界面粘合力大大加強(qiáng),纖纖維后加工時(shí)剝離性差,失去應(yīng)有的風(fēng)格。如果PA6溫度太低,兩熔體溫度差太大,可紡性變差,因粘合力太低,加工時(shí)稍加張力就會(huì)彼此分離,牽伸加彈時(shí)會(huì)大量起毛,產(chǎn)品強(qiáng)度大幅下降。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),PA6比熔點(diǎn)高50度、PET比熔點(diǎn)高30度時(shí),可紡性最好。兩種熔體的溫差最好在20度左右,具體視聚合物的粘度而
3、定。使可紡性良好,粘合適中,剝離性好。生產(chǎn)中最好取取樣查看截面形狀。5 組件周期除了常規(guī)的出現(xiàn)注頭、粘板、彎曲、粗細(xì)絲需更換組件外,如果截面出現(xiàn)單一組份、竄料、界面不清晰、復(fù)合比例失調(diào)現(xiàn)象時(shí)也要換組件。組件周期一般在7天左右,調(diào)整良好時(shí)可達(dá)20天。6 紡絲速度(POY)一般在3000m/min左右。7 拉伸加彈技術(shù)適當(dāng)降低機(jī)械速度牽伸倍數(shù):看毛絲、僵絲、緊點(diǎn)的情況決定。原理同純紡。一熱箱溫度一般在160度左右。二熱箱溫度不宜高,因本身屬超細(xì)旦絲,定型溫度高了對剝離與染色無益,一般在120度左右(純錦綸一般不用定型)。8 纖維剝離處理堿法處理:PET表面部分水解,錦綸受熱收縮,粘合力降低剝離。酸
4、法處理:PET與PA6在酸中有不同的溶脹率,減弱界面的內(nèi)應(yīng)力,再者錦綸受熱收縮,使粘合力降低剝離。酸法不損傷纖維,但剝離效果較差,一般使用堿法。9 織物染色由于二者結(jié)構(gòu)不同,用分散染料染時(shí)容易出現(xiàn)色差,有文獻(xiàn)介紹用偶氮型分散染料色差較小。但色差與兩組份比例、結(jié)構(gòu)、纖維均勻性、剝離是否充分有密切關(guān)系。在染色工藝上最重要的是升溫速率要低,有人采用1/10min的速度控制,沒有出現(xiàn)搶色現(xiàn)象,染色效果很好。注:PA6熔點(diǎn):215225度,熔化溫度230280度,對增強(qiáng)品種在250280度。分解溫度300度以上。干燥80100度816小時(shí)。玻璃化溫度3550度(48度),軟化點(diǎn)比熔點(diǎn)低2040度PA66
5、熔點(diǎn):250270度,分解溫度350度以上,玻璃化溫度4060度(50度),軟化點(diǎn)比熔點(diǎn)低2040度錦綸6HOY生產(chǎn)工藝探討杭州華歐錦綸有限公司沈欣(文章摘錄)1 原料:有光切片,相對粘度2.422.44(用96%濃硫酸溶解測得),含水率320PPM,可萃取物0.24%,氨基含量42.1mmol/kg,粒度80粒/g。2 產(chǎn)品75dt/24f有光三葉。紡絲速度4800m/min,紡絲熔體溫度265度,組件壓力12.512.7MPA,單體抽吸吸。側(cè)吹風(fēng)溫度18度,速度0.40.42m/s,濕度9095%,油濃68%,雙上油,上油率0.9%,一導(dǎo)4830,二導(dǎo)4885,卷繞頭4800m/min。卷
6、繞張力9.8克。3 卷繞成型:生頭角度5.5,卷繞角67度,切換角5.0度,接觸壓力117.6N,4 絲強(qiáng)度4.14,伸長57%,沸水8.0,含油0.9%,含水5.4%,網(wǎng)絡(luò)1215個(gè)/米錦綸6細(xì)旦FDY生產(chǎn)工藝探討趙維釗廣東新會(huì)美達(dá)錦綸股份有限公司(文章摘錄)1 產(chǎn)品78/56 156/136 56/36 生產(chǎn)流程POYDT2 紡絲溫度270度,風(fēng)溫21度,風(fēng)速0.350.4m/s冷卻長度8001000mm,網(wǎng)絡(luò)氣壓0.150.2MPA,網(wǎng)絡(luò)度2030個(gè)/米。錦綸6切片質(zhì)量對FDY的影響譚子良開平滌綸企業(yè)集團(tuán)(文章摘錄)1 設(shè)備:二組冷盤牽伸,第二組牽伸盤后用蒸汽盒網(wǎng)絡(luò)定型。產(chǎn)品:78/24
7、FDY2 工藝條件:后壓10MPA,側(cè)吹風(fēng)溫20度,濕度78%,風(fēng)速0.430.45m/s,冷卻長度1.2米,卷繞速度4800m/min,一二組牽伸盤間DR1.2934,工藝蒸汽壓力0.55MPA。3 低聚物及單體:干切片粘度2.5±0.01,含水率0.05%0.06%。切片中低聚物及單體含量對紡絲斷絲有直接影響:越低斷絲越少。原因?yàn)椋旱途畚锖可?,分子量分布窄,熔體粘彈性變好,可紡性增強(qiáng),有利于牽伸,飄絲、斷絲減少。根據(jù)實(shí)踐:低聚物含量在0.3%0.5%范圍內(nèi)時(shí),紡絲斷頭次數(shù)變化已很小,說明低聚物對可紡性的影響已相對減小。本司控制在(0.45±0.05)%范圍。4 含水率
8、:當(dāng)切片粘度2.5±0.01,低物含量(0.45±0.01)%范圍內(nèi),紡絲穩(wěn)定前提下:隨含水率升高,紡絲壓力降低,無油絲粘度降低,日均斷絲次數(shù)先降低后升高。錦綸切片含水率對斷絲的影響與滌綸不同,滌綸是越低越好,而錦綸不是,錦綸是在某一含水率值附近,明顯有利于紡絲。實(shí)踐中含水率在0.08%以上紡絲斷頭明顯增多,主要原因是水分產(chǎn)生氣泡使熔體細(xì)流破裂產(chǎn)生斷絲。當(dāng)含水率小于0.04%時(shí),斷絲也有增多趨勢,主要原因是聚己內(nèi)酰胺的反應(yīng)是可逆反應(yīng),熔融紡絲中也存在再聚合與水解。紡絲用切片經(jīng)萃取和干燥已去除了大部分水分、低聚物和單體,聚合物在紡絲中依然存在可逆平衡,在切片熔融時(shí)即向正反應(yīng)方
9、向移動(dòng),使部分高聚物的分子量增大,粘度升高,切片中含水率越低,向正反應(yīng)方向移動(dòng)的越快,聚合物中一部分分子量變大,最終導(dǎo)致聚合物的分子量分布變寬。紡絲流體質(zhì)量不穩(wěn)定,可紡性變差。實(shí)踐中干燥后直接紡絲時(shí),切片含水率控制在0.05%0.06%為好,干燥后不直接紡絲時(shí),宜控制在0.04%以下,留下再輸送時(shí)切片的吸水空間。5 而不利于紡絲。根據(jù)設(shè)備能力,切片粘度在2.432.57間選擇,紡絲能力大,停留時(shí)間長,粘度應(yīng)稍高一些,我廠選在2.50±0.1范圍。用嫁接設(shè)備生產(chǎn)錦綸6FDY張凱大連合纖所(文章摘錄)1 原料:相對粘度2.22.4(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)96%的濃硫酸測試),含水350PPM,可萃取
10、物0.26%,氨基值42.5mmol/kg,粒度80粒/g。2 工藝參數(shù):切片真空包裝,無需結(jié)晶、干燥。常規(guī)切片熔點(diǎn)224度三熱輥二步牽伸工藝:220dt/36f,紡絲溫度265,組件壓力15MPA,一熱輥溫度60速度1700,(注:DR11.3529),二熱輥溫度80速度2300,三熱輥溫度180速度3500(注:DR21.5217)(總DR2.0588),卷繞速度3460,強(qiáng)度4.0伸長58%沸水8.2%條干1.2含油0.6網(wǎng)絡(luò)12二熱輥一步牽伸工藝:110dt/24f紡絲溫度270組件壓力15MPA,一熱輥溫度85速度1900,二熱輥溫度185速度4000(注:DR2.1052),卷繞速
11、度3970,強(qiáng)度4.1伸長56%沸水8.1%條干1.0含油0.7網(wǎng)絡(luò)153 結(jié)果與討論:切片粘度在2.32.45時(shí)最好,紡絲溫度260275度,(擠壓機(jī)出口至噴絲板46米,停留時(shí)間約15分鐘,無油絲粘度降控制在0.02以內(nèi))。抽吸單體:用高壓水噴射抽吸,入口處配熱板防止單體結(jié)晶堵塞,熱輥拉伸:dpf在5.6以上或纖度在220以上的用三熱輥二步牽伸,在一、二熱輥間進(jìn)行預(yù)拉伸以提高纖維取向度,以保證纖維在二、三熱輥間充分拉伸定型,對穩(wěn)定絲束及及提高染色均勻度有較大好處。通過對比,與一步拉比較,220/36品種用3熱輥二步拉時(shí):強(qiáng)度高、伸長低、條干小、M率高、絲束穩(wěn)定、斷頭少。生產(chǎn)車速對產(chǎn)品的影響與
12、滌綸相同。一般167dt以內(nèi)速度為40004500,167以上速度為35004000,軟化拉伸溫度一般為6085度,定型溫度在160185度。用錦綸6FDY設(shè)備生產(chǎn)POY的工藝陳宜生桂林宏偉集團(tuán)桂林化纖總廠(文章摘錄)1原料:干切片相對粘度2.45,水分0.05±0.01%,可萃取物0.3%0.4%,TiO2含量0.2%2工藝參數(shù):FDY參數(shù):預(yù)網(wǎng)絡(luò)0.2MPA,網(wǎng)絡(luò)0.25MPA,第一牽伸輥速(V1)3700,第二牽伸輥速(V2)5050,卷繞速4500,蒸汽盒蒸汽壓力0.25MPA378/24FDY質(zhì)量指標(biāo):強(qiáng)4.57,伸43.2%,油0.98%,網(wǎng)絡(luò)10,沸10.6。4改POY
13、時(shí)如果使V2V1,絲在二組牽伸輥之間容易因松馳而跑脫,導(dǎo)致纏輥、斷絲。需使V2V1,保證絲束受一定的張力,在此前提下又需使V2/V1盡可能地接近于1.0(在1.01以下)。當(dāng)V2/V1大于1.02時(shí),POY經(jīng)加彈后做出的DTY染色會(huì)受很大影響。一般選擇POY卷繞速度40004300,在此基礎(chǔ)上選V1與V2值。蒸汽盒(TTA)生產(chǎn)FDY時(shí)是必不可少的裝置,它的主要作用是在卷繞之前消除絲的內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)生產(chǎn)POY時(shí)因內(nèi)應(yīng)力很小,不再需要,可拆除或僅當(dāng)導(dǎo)絲器使用。油劑:不可再使用FDY油劑,需降低油濃改用POY油劑,上油率控制在0.5%附近。如果仍用FDY油劑生產(chǎn)POY,在后加工時(shí)會(huì)加熱器上析出不揮發(fā)的
14、油劑殘留物。網(wǎng)絡(luò)器:保留紡程上的二道網(wǎng)絡(luò)器,使上油更均勻,適當(dāng)降低氣壓。592/24POY工藝:預(yù)網(wǎng)絡(luò)0.2MPA,二網(wǎng)絡(luò)0.2MPA,一輥速4300,二輥速4340,卷繞速度4300。質(zhì)量指標(biāo):強(qiáng)3.65,伸64.6,條干1.06,油0.52,網(wǎng)5。做出的DTY質(zhì)量指標(biāo):強(qiáng)4.23,伸28.6,卷曲收縮率55.6%,卷曲穩(wěn)定度59.3%,聚酰胺6的紡絲(高速)廣東紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院(文章摘錄)一、紡絲工藝(紡絲設(shè)備與滌綸高速紡基本相同)1、對切片含水和熔體純度的要求 切片含水0.08%;熔體不允許有6µm的雜質(zhì)2、紡絲溫度:265270(比滌綸低)(熔點(diǎn):聚己內(nèi)酰胺 206230;聚
15、己二酰己二胺 250269)。螺桿溫度:一區(qū)260,二區(qū)265,三區(qū)272,四區(qū)270,五區(qū)270, 箱體265,熔體溫度2623、紡絲速度:42004500m/min, 紡絲速度降低(15003500 m/min)時(shí),預(yù)取向絲吸濕率高而膨潤變形致使卷裝不良(卷裝筒子塌邊),原因是纖維分子間結(jié)合力大,易結(jié)晶,吸水性強(qiáng)。當(dāng)紡絲速度42004500m/min時(shí),預(yù)取向絲取向度升高,結(jié)晶度增大,因吸濕產(chǎn)生的各向異性膨脹降低,卷裝良好。4、單體抽吸口的風(fēng)速:0.10.2 m/s(過低或過高會(huì)使絲條條干CV值升高)。 熔體自噴絲孔擠出時(shí)小分子揮發(fā),若不及時(shí)清除,會(huì)使絲條條干CV值升高,噴絲板易臟。故在紡
16、絲箱上部無風(fēng)區(qū)下部設(shè)置單體抽吸口。5、冷卻條件:與滌綸相同,風(fēng)溫20,風(fēng)速0.30.5m/s,相對濕度6075%。冷卻條件主要考慮散熱量,錦綸6紡絲溫度較低,但玻璃化溫度也較低約PA-6 48,(PET 78),絲條溫度降(從熔體細(xì)流冷卻至玻璃化溫度)與滌綸相近使散熱量相近6、給濕上油:與滌綸同,油嘴上油7、卷繞車間溫濕度:與滌綸同,20 27;RH60 75%9、紡絲速度對卷繞絲結(jié)構(gòu)和性能的影響錦綸6在紡絲成型過程中易結(jié)晶: 原因:錦綸6吸濕性大,大分子間容易產(chǎn)生氫鍵,且大分子的柔順性好,鏈段運(yùn)動(dòng)而砌入晶核,絲條接觸油劑或吸收空氣中水分后,伴隨產(chǎn)生結(jié)晶。 紡絲速度:15003000m/min
17、,紡絲速度升高,使纖維中晶核的快速增加和絲條到達(dá)卷裝的時(shí)間的縮短,吸附的水分來不及滲透到微晶胞的空隙中。當(dāng)絲條卷繞到筒子上后,纖維繼續(xù)吸收水分,使晶核長大成晶粒,導(dǎo)致纖維伸長,最終卷裝成型不良(松筒塌邊) 當(dāng)紡絲速度大于3500m/min時(shí),卷繞速度增加導(dǎo)致取向度升高,取向誘導(dǎo)結(jié)晶,絲條達(dá)到卷裝時(shí)結(jié)晶度已較大,后結(jié)晶效應(yīng)降低。 10 紡絲工藝選擇:卷繞絲中單體含量:單體(低分子)有增塑作用,它會(huì)降低大分子間作用力使纖維拉伸容易,但強(qiáng)度不能改善。另外,單體會(huì)游離到絲的表面,沾污拉伸機(jī)械拉伸倍數(shù)與成品的質(zhì)量要求有關(guān):民用絲:要求有一定延伸度、柔軟、彈性、染色好,-拉伸倍數(shù)選擇較低,UDY絲3.54
18、倍,POY絲1.21.3。高強(qiáng)絲及簾子線:要求強(qiáng)度高、延伸度低-拉伸倍數(shù)選擇較高,一般5倍 。 拉伸溫度:溫度范圍:Tg拉伸溫度軟化點(diǎn)(軟化點(diǎn)=熔點(diǎn)-2040)。聚酰胺6:Tg=3550;Tm=215220。 聚酰胺66:Tg=4060;Tm=265。民用絲聚酰胺6:室溫拉伸,最大拉伸應(yīng)力出現(xiàn)在50。強(qiáng)力絲或短纖或聚酰胺66:熱拉伸,約150。拉伸速度:影響:拉伸速度拉伸應(yīng)力沸水收縮率。 拉伸熱效應(yīng)拉伸應(yīng)力沸水收縮率。范圍:2001000m/min。拉伸溫度高分子鏈活動(dòng)松弛時(shí)間拉伸速度可提高。拉伸車間溫濕度:低分子物含量越高對車間濕度越敏感。要求恒溫恒濕:22±1,RH65±
19、;5%拉伸形式:普通聚酰胺長絲:單區(qū)拉伸;高強(qiáng)度或較粗纖維(簾子線):雙區(qū)拉伸;后加捻:目的:提高纖維抱合力,把絲條繞到多孔的鋁合金筒管上去壓洗定型。捻度抱合力強(qiáng)力(有個(gè)最大值)。工藝控制: 壓洗:(直接紡)(1)目的:洗出絲條中的低分子物(2)原因:低分子物使絲條染色均勻性降低,洗出低分子物會(huì)使存放時(shí)間稍長。低分子物析出在絲條表面,類似于霉點(diǎn),會(huì)使絲條發(fā)黃變脆。熱定型:(1)工藝:蒸汽加熱定型l 流程:壓洗抽吸后的絲筒裝在小車上定型鍋關(guān)閉定型鍋門抽真空(排除鍋內(nèi)空氣,防止高溫定型纖維氧化變黃)同時(shí)開啟間接蒸汽加熱鍋內(nèi)真空度600mmHg通直接蒸汽鍋內(nèi)壓力上升至0.8 1kg/cm2定型1h關(guān)
20、閉直接蒸汽抽真空定型完畢關(guān)間接蒸汽解除真空開啟定型鍋l 控制:注意定型前高真空或定型后低溫出料表 聚酰胺纖維的熱定型溫度纖維種類 熱水定型蒸汽定型 干熱定型 聚酰胺6聚酰胺66 100110100120110120110130 160180170190 絡(luò)絲:(1)平衡:RH6065%,2022,24h(2)絡(luò)絲:l 目的:纖維在網(wǎng)眼筒管上定型后,卷裝疏松易散亂,故要絡(luò)筒,又因壓洗中紡絲卷繞油劑基本除去,故要上油,把絲卷繞成雙錐形筒子,防止光滑的絲條從筒子端面脫落l 工藝流程:上油后含油率1.02.0%絲條導(dǎo)絲鉤絨布面上油盤張力器檢制縫導(dǎo)絲器小壓輥寶塔紙管11 加彈工藝選擇12短纖后加工與滌綸
21、短纖維后加工相似,只是對錦綸6要增加熱水洗、上油、壓干、開松、干燥等工序。熱水洗:將單體含量降至1.5%以下;定型;長絲束洗滌或切斷成短纖維后淋洗開松:濕開松(水洗后開松),便于干燥;干開松(干燥后開松),增加纖維的開松程度干燥:鏈板式干燥機(jī)、網(wǎng)式圓筒干燥機(jī)高分子材料加工工藝學(xué)朱 鵬南通大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院(文章摘錄)1聚酰胺纖維特性曲折剛性低于羊毛、滌綸和棉等大多數(shù)纖維,具有棉一般的手感和柔順,消光。吸濕性好,在化纖中僅次于粘膠質(zhì)量輕,強(qiáng)度和耐磨性超過滌綸彈性恢復(fù)僅次于羊毛和腈綸,優(yōu)于其它化纖制成的服裝不易起皺、不縮水、不變形、易干燥、易保養(yǎng)染色性能較好,不易退色等2已內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合環(huán)狀化合
22、物能否變成聚合物,是由熱力學(xué)函數(shù)決定的。環(huán)狀化合物的自由能F1大于聚合物的自由能F2,即滿足,聚合反應(yīng)才有可能進(jìn)行。 熱力學(xué)上能夠聚合的環(huán)狀單體,還必須滿足動(dòng)力學(xué)的條件才能聚合。如已內(nèi)酰胺在熱力學(xué)上能夠開環(huán)聚合,但是純無水已內(nèi)酰胺在加熱條件下,并不能發(fā)生聚合。(原因) 已內(nèi)酰胺轉(zhuǎn)化成線性高聚物,除了必須適當(dāng)?shù)臏囟葪l件外,還必須有活化劑存在。(活化劑的作用)。工業(yè)上普遍采用添加少量水使其聚合,稱為水解聚合。其包括:鏈的引發(fā)、鏈的增長及鏈的終止3聚酰胺的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分子結(jié)構(gòu):聚酰胺的分子是通過酰胺鍵連接起來的線形長鏈分子,在晶體中呈完全伸展的平面鋸齒形構(gòu)形。適合于紡制纖維的聚已內(nèi)酰胺的平均分子量一般
23、為1400020000左右。晶態(tài)結(jié)構(gòu):X射線衍射分析表明,線型聚酰胺在固態(tài)時(shí)只是部分結(jié)晶,結(jié)晶度通常在50以下。聚己內(nèi)酰胺通常具有多種晶態(tài)結(jié)構(gòu),包括型、型及型。型的晶體是最穩(wěn)定的形式,其密度也最大。型和型的晶體不穩(wěn)定,通過對樣品的不同處理,這種結(jié)構(gòu)可以轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的型的晶體。4聚酰胺的物理和化學(xué)性質(zhì)密度:聚己內(nèi)酰胺的密度隨著內(nèi)部結(jié)構(gòu)和制造條件不同而有差異,其測得密度為1.121.14 g/cm3。而聚己二酰己二胺密度范圍為1.131.16 g/cm3。熔點(diǎn):根據(jù)測試方法不同,其熔點(diǎn)數(shù)值也有所差異。玻璃化溫度:聚酰胺的玻璃化溫度與測定方法和測定條件有關(guān)熔體粘度:聚己內(nèi)酰胺的熔體粘度隨著數(shù)均分子量增
24、大而增加,在恒定溫度下,符合下列公式:吸濕性:PA相對于其它纖維,由于酰胺鍵中的N原子具有孤對電子,其可以與水分子形成氫鍵,其具有較好的吸濕性。 每兩個(gè)酰胺間與其配位的水分子有三個(gè),其中一個(gè)分子產(chǎn)生強(qiáng)的氫鍵結(jié)合。耐化學(xué)藥品性:聚酰胺耐堿性很好,但耐酸性差,通??扇苡谟袡C(jī)酸和無機(jī)酸,也可溶于苯酚或一些醇類。5聚酰胺的紡絲成型聚酰胺纖維一般采用熔體紡絲成型,主要以切片熔融紡絲為主。聚酰胺纖維的結(jié)構(gòu)與聚酯不同,為了避免卷繞絲在卷裝上發(fā)生過多的松弛而變軟,其相應(yīng)紡絲速度必須達(dá)到4200m/min4500m/min。對切片含水率和熔體純度要求:含水率小于0.08,熔體中不允許有6m以上的雜質(zhì)存在。原因:
25、高速紡絲,張力大,氣泡或雜質(zhì)的存在會(huì)引起應(yīng)力集中,發(fā)生單絲斷裂。聚酰胺高速紡絲工藝:聚酰胺6高速紡絲設(shè)備與聚酯基本相同,但由于物性差異,其工藝具有差別。聚酰胺6紡絲溫度為265270;紡絲速度比聚酯高,至少在4000m/min以上。原因:由于聚酰胺纖維分子間結(jié)合力大,容易結(jié)晶、吸水性強(qiáng),在低速時(shí)容易吸水膨脹變形,造成卷裝不良。聚酰胺纖維的取向度隨紡絲速度的提高而增加,為此聚酰胺纖維預(yù)取向絲POY的紡速宜為40005200m/min。紡絲溫度:紡絲溫度主要取決于聚合體的熔點(diǎn)和熔體粘度。聚酰胺6的紡絲溫度控制在270,聚酰胺66則控制在280290左右。原因:聚酰胺6的熔點(diǎn)215;聚酰胺66的熔點(diǎn)
26、255 。FDY工藝是經(jīng)第一導(dǎo)輥的預(yù)取相絲(POY)連續(xù)繞經(jīng)高速運(yùn)行的輥筒來實(shí)行拉伸。拉伸倍數(shù)一般為1.21.3倍。6聚酰胺纖維的性能聚酰胺纖維(文章摘錄)1 纖維性能密度:聚己內(nèi)酰胺1.121.14g/cm3;聚己二酰己二胺1.131.16g/cm3熔點(diǎn):聚己內(nèi)酰胺206230;聚己二酰己二胺250269玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:聚己內(nèi)酰胺48;聚己二酰己二胺50耐化學(xué)藥品性:耐堿性好;耐酸性差(稀酸溶液中水解成單體和低聚物) 錦綸6大分子的結(jié)構(gòu)和其它聚酰胺纖維一樣,在主鏈上有酰胺基-CONH-存在,酰胺基之間又有一定數(shù)量的亞甲基-CH2-,大分子的端基為氨基-NH2和羧基-COOH。它的大分子鏈結(jié)構(gòu)
27、是平面鋸齒狀。此平面內(nèi)各個(gè)分子能夠通過酰胺基產(chǎn)生氫鍵互相結(jié)合。這里的氫鍵是由亞氨基-NH-中的正電性較強(qiáng)的H+與另一個(gè)大分子鏈的羰基-CO-中負(fù)電性較強(qiáng)的O-構(gòu)成。n H2N(CH2)5COOH NH(CH2)5COn + (n-1)H2O2 錦綸大分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對性能的影響錦綸纖維的大分子之間由于有氫鍵存在,所以分子之間的作用力大,這是聚酰胺纖維強(qiáng)力高的原因之一在大分子長度相同的情況下,酰胺基間的亞甲基數(shù)目愈多,意味著分子間的氫鍵數(shù)目愈少,大分子間的作用力愈小,結(jié)構(gòu)緊密度下降,密度就小。錦綸6分子鏈節(jié)中亞甲基數(shù)為5個(gè),亞甲基數(shù)在聚酰胺纖維中是比較少的,所以大分子之間所形成的氫鍵多,故客觀存在的
28、密度在聚酰胺纖維中是比較大的,為1.12-1.14 。錦綸6大分子由于亞甲基數(shù)少,形成氫鍵多,大分子之間的作用力強(qiáng),故熔點(diǎn)比較高(215),但鏈節(jié)中的亞甲基數(shù)為奇數(shù),故與聚酰胺66(250-260)相比熔點(diǎn)則低得多。這是因?yàn)榫埘0防w維的熔點(diǎn)與大分子鏈中亞甲基數(shù)目的多少及基本鏈節(jié)中亞甲基為偶數(shù)或奇數(shù)有關(guān)。如果亞甲基數(shù)多,大分子之間的作用力小,則纖維的熔點(diǎn)低,反之則熔點(diǎn)高。如果基本鏈節(jié)中亞甲基為奇數(shù)量,纖維熔點(diǎn)要比亞甲基為偶數(shù)時(shí)低,這是因?yàn)閬喖谆鶠榕紨?shù)時(shí)全部-NH-正好對著CO-,所以形成的氫鍵較多。而亞甲基為奇數(shù)時(shí)只有一半的-NH-對著-CO-,形成的氫鍵少。酰胺基-CO-NH-中的C-N鍵和大
29、分子主鏈中的C-O鍵受熱后均易斷裂,使大分子聚合度下降而引起強(qiáng)力下降。大分子兩端的氨基和羧基對光和熱、氧較敏感,特別是氨基,在氧化熱裂解過程中,數(shù)目下降。上述因素使錦綸6和其他聚酰胺纖維的熱穩(wěn)定性較差。大分子的端基(氨基和羧基)親水性比較好,所以錦綸的吸濕性較好,回潮率為3.5%-4.5%。大分子中的亞氨基存在,使錦綸較容易染色,可用酸性染料、分散性染料及其它染料。因大分子鏈上的酰胺基易發(fā)生酸解,而導(dǎo)致鍵的斷裂,使聚合度下降,因此錦綸不耐酸,特別是無機(jī)酸。錦綸6大分子鏈上除酰胺基外,都是由烷烴鏈(-CH2-)組成,C-C單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力小,因此大分子的柔性較好,這就提供了局部的流動(dòng)性。由于酰胺
30、基的存在,大分子形成氫鍵,這對大分子的滑移起到一定的牽制作用。這種大分子鏈間氫鍵中夾有較多的非極性的亞甲基的分子結(jié)構(gòu)是使錦綸6的回彈性在合成纖維中為最好的主要原因。錦綸6大分子的柔順性好,所以它的初始模量低,使織物的抗皺性差,不挺括。回彈性好、初始模量低是纖維耐磨性好的必備條件,錦綸6正好符合此條件,所以它的耐磨性是合成纖維中最好的。3 錦綸6 的特性與用途 強(qiáng)度高:錦綸纖維的強(qiáng)度是目前已工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維中強(qiáng)力最高的一種。普通絲的強(qiáng)度為4-6克/旦,強(qiáng)力絲高達(dá)7-9.5克力/旦,甚至更高?;貜椥院茫哄\綸的回彈性極好,例如在纖維伸長3-6%時(shí),彈性恢復(fù)率接近100%,當(dāng)伸長10%時(shí)為92-9
31、9%,而在此狀態(tài)下,滌綸的彈性恢復(fù)率為67%,腈綸為56%,維綸為45-50%,粘膠僅為32-40%。耐磨性好:在紡織纖維中錦綸的耐磨性最好,它比棉纖維高10倍,比羊毛高20倍。耐疲勞性好(輪胎):錦綸的耐疲勞性好,它可經(jīng)得住數(shù)萬次雙曲撓,在同樣試驗(yàn)條件下,比棉花高7-8倍,比粘膠高幾十倍。耐堿性和耐微生物性好:錦綸對堿的作用穩(wěn)定性較高,它在高溫下不受堿的作用,即使把它放在100的10%的苛性鈉溶液中浸漬100小時(shí),纖維強(qiáng)力也降低甚少,但對無機(jī)酸作用的抵抗力很差,對細(xì)菌和微生物的作用具有較好的抵抗力,它耐腐蝕、不發(fā)霉、不怕蟲蛀。染色性能良好:錦綸的染色性能雖不及天然纖維和人造纖維,但在合成纖維
32、中是比較易染色的,它可用酸性染料、分散染料及其它染料染色。 初始模量低:錦綸6的初始模量比滌綸低得多,因此纖維容易變形,制得的織物挺括性較差,制得的輪胎容易產(chǎn)生平點(diǎn)現(xiàn)象,而使汽車在行駛的最初幾公里路內(nèi)會(huì)產(chǎn)生顛簸現(xiàn)象。耐熱性差:它的物理機(jī)械性能隨溫度而發(fā)生變化,當(dāng)溫度升高時(shí),強(qiáng)力和伸長下降而收縮率增加。它的熔點(diǎn)為215左右,軟化點(diǎn)為170左右,比錦綸66低,錦綸66的熔點(diǎn)為255左右,軟化點(diǎn)為210左右。當(dāng)熨燙和熱定型時(shí)應(yīng)考慮這些情況。錦綸6和錦綸66的安全使用溫度分別是93和130,汽車輪胎簾子線在使用中溫度較高,故需加入防老化劑。耐光性差:在光的長期照射下,纖維顏色發(fā)黃,強(qiáng)力下降,無光纖維比有光纖維下降更為厲害,這主要是加入消光劑二氧化鈦后促使纖維大分子氧化裂解,甚至產(chǎn)生裂縫和缺陷的緣故。例如,錦綸在日光照射下16周后,有光纖維強(qiáng)力降低23%,無光纖維強(qiáng)力降低50%,在同樣條件下棉纖維僅下降18%。錦綸66的性能和用途除耐熱性和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于錦綸6外,其他與錦綸6大致相同。 4聚酰胺的生產(chǎn)單體的合成:己二胺:己二酸法、丁二烯法、丙烯腈法己二酸:環(huán)己烷氧化法、苯酚
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