芳纶生产工艺的应用new

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1、桨粜来崇崇※果崇※崇粜荣岽※豢左工VDo1．33NQ12ec．2OlO工艺与设备米※※※粜※梁季睁※※※潦柒崇粜芳纶生产工艺的应用计建洪(江阴职业技术学院化纺系，江苏江阴214433)[摘要]对芳纶纤维的应用进行了简单的介绍，体现出芳纶纤维比起其他纤维的优越性；介绍了芳纶1313纤维结构、性能以及生产工艺等；重点研究了芳纶纤维原料的聚合工艺。[关键词]芳纶：聚合；纺丝[中图分类号]TQ324．72[文献标识码]B[文章编号]1003-5095(2010)12-0030—031概述a=0．527nm，b=0．52

2、5hill，c=1．13ilnl，a=111．5。，芳纶是一种特种纤维，它的突出特点是优异的耐口=111．4。，Y=88．0。，1。c轴的长度表明它比完高温性，良好的尺寸稳定性，优良的可纺性、防火性和全伸直链短996。亚苯基一酰胺之间和C—N键旋转的耐腐蚀性。在300℃高温下使用1周，仍能保持原强高能垒阻碍了芳纶1313分子链成为完全伸直链的构度的50％，在火焰中难以燃烧，离开火焰后具有自熄象。其晶体里的氢键作用强烈，使其化学结构稳定，赋性。用它制成的衣服表现出优良的防火效果，遇到火予纤维优越的耐热性、阻燃性和

3、耐化学腐蚀性。美国灾时不会自燃或熔化而附着于皮肤上。芳纶1313纤杜邦公司生产的MPIA商标为Nomex，力学性能如表1维具有优良的物理机械性能，强度比棉花稍大些，伸所示。长也大，手感柔软，耐磨牢度好，纺织加工性能良好，穿着舒适耐用，而且它能耐大多数酸的作用，只有长时间和盐酸、硝酸或硫酸接触，强度才有所降低。对碱的稳定性亦好，只是不能与氢氧化钠等强碱长期接触此外，它对漂白剂、还原剂、有机溶剂等的稳定性也很好。它的不足之处是对日光稳定性较差，难以染遣一色，在人工紫外线或天然光的照射下，其纤维外观会转为深青铜色。1

4、．1结构和性能我国称聚间苯二甲酰间苯二胺为芳纶1313，它是由间苯二胺和间苯二甲酰氯纤自聚而成嘲，化学反匣式：图1芳纶1313纤维的结晶结构．V+．V～一‘·阳表1Nomex纤维的力学性能产品型号430450455／462N301芳纶1313纤维大分子中的酰胺基团以间位苯基田徐长丝强度高强度高含Kevlar的短纤维，廿压耐腐蚀性能好的短纤维用于高性能防护服相互连接，其共价键没有共轭效应，内旋转位能相对纤度l333des／6001．5dpf1．5dpf1．5dpf对位芳香族聚酰胺纤维低一些，大分子链呈现柔性结密度

5、／(g·cm-~)1．381．37构，其强度及模量和通常的聚酯、尼龙相当。芳纶回潮率／％4．08．28．38．31313纤维的结晶结构为三斜晶系(见图1)，亚苯基环强力／(eN·dtex)5．43．152．833．05断裂伸长／％30．5222119的两面角从酰胺平面测量为30。，这是分子内相互作1．2芳纶纤维的应用用力下最稳定的结构。芳纶1313单元的结晶尺寸为：主要应用领域翻是以下8个方面：(1)先进复合[收稿日期]2010—10—12材料：用于航空航天、舰船、汽车工业等；(2)防弹制[作者简介】计建洪(1

6、970一)，男，副教授，主要从事化工类课品：硬质防弹装甲板、软质防弹背心；(3)缆绳；(4)基程教学、研究及企业的技术服务工作。第12期计建洪；芳纶生产工艺的应用·31·础设施和建材：芳纶增强混凝土、芳纶增强木材；(5)和釜中，发生中和反应。最后把生成的浆液再通过过子午胎、传送带；(6)应用于特种防护服装；(7)体育运滤器过滤后通到储罐中，根据浆液密度的高低各自送动器材；(8)电子设备。往不同的车间。该企业采用的聚合工艺流程如图3所据统计，目前芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占示。7％～896，航空航天材料、体育用

7、材料约占40％，轮胎骨架材料、传送带材料等约占20％，高强绳索等约占13％。芳纶与目前子午轮胎用骨架材料钢丝、涤纶、锦纶等相比，具有强度高、变形小、热收缩低、高耐热和蠕变极小等优点；其强度是钢丝的5～6倍，模量是钢丝的2倍，相对密度仅为钢丝的1／5，分解温度为560℃，既具备合成纤维的弹性，又具备钢丝的刚性。世界主要汽车轮胎生产商都在关注芳纶在汽车轮胎图3聚合工艺流程中的应用，特别是采用芳纶帘线作为骨架材料生产超2．2．2反应主要设备轻、超薄和低滚动阻力子午胎。按设备的结构特征可分为搅拌釜式、管式、固定2芳纶1

8、313纤维生产工艺床和流化床反应器等。芳纶1313聚合反应的主要设2．1总的生产工艺流程备是搅拌反应釜。搅拌反应釜主要由简体、传热装置、某企业生产芳纶总的工艺流程见如图2所示。传动装置、轴封装置和各种接管组成。釜体内筒通常为一圆柱形壳体，它提供反应所需空问；传热装置的作用是满足反应所需温度条件；搅拌装置包括搅拌器＼搅拌轴等，是实现搅拌的工作部件；传动装置包括电机、减速器、联轴器及机架等