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1、生产技术TechniquesofManufacture干法腈纶制条生产工艺谢群(齐鲁石油化工公司腈纶厂,山东淄博255040)摘要:介绍了干法腈纶的制条生产工艺。结果表明:干法腈纶因其纺丝成形工艺特殊,纤维结构致密,截面成犬骨状,因而与湿法腈纶有不同的特点。合理设定拉断热板温度及拉伸、各区域拉伸倍数、再割区隔距及梳理拉伸等工艺参数,可成功开发出符合需求的3.33dtex干法腈纶膨体毛条。关键词:干法腈纶;膨体毛条;收缩率;玻璃化温度中图分类号:TQ342.31文献标识码:B文章编号:1001-7054(2006)01-003
2、7-03干法腈纶纺丝是借助于蒸发而除去纺丝液流缩率要求(19%~21%)的高收缩率膨体毛条。中的溶剂,使高聚物凝固,分离出初生纤维,成形1试验条件比较缓和,易制得致密的、空洞很少的纤维。湿法腈纶纺丝则是借助于凝固浴中的沉淀剂与纺出1.1原料液流中的溶剂的双扩散而使高聚物凝固分离出初生齐鲁石化公司腈纶厂生产的3.33dtex干法腈纤维,成形条件较剧烈,纤维内部有许多空洞。这纶长丝束(双股喂入)主要质量指标见表1。些特点决定了它们在纤维结构和加工性能方面有很表1干法腈纶长丝束主要质量指标大差异。干法腈纶结构致密,截面呈犬骨状,而
3、湿玻璃化温度断裂强度断裂伸总纤度含油率项目/℃/cN-1长率/%法腈纶截面呈圆形或肾形,故干法腈纶有较高的膨·dtex/ktex/%质量指标85~952.83360~650.35松性和覆盖性、柔软丰满的手感、良好的输水透气性等,这些特性若表现在成品织物上,则具有很高1.2设备的实用价值,产品风格独特,可开发拉舍尔毛毯、长丝束直接制条机:西德SEYDEL860型多区人造毛皮、装饰布、内衣及袜类产品等。“八五”拉断机;期间,我国引进美国杜邦(DUPONT)公司干法纺混条针梳机:意大利RSN/D型针辊式针梳机;丝工艺,建设了设计生
4、产能力为5万t/a干法腈纶成球针梳机:意大利DSN型针辊式针梳机;的齐鲁石化腈纶厂,并有1.5万t/a毛条配套工程。打包机:意大利FTC/200型液压打包机。在此之前,国内腈纶均为湿法工艺。本文以本厂自1.3工艺流程产3.33dtex干法腈纶长丝束为原料,较系统地试验探索了拉断制条工艺和梳理制条工艺,试制生产出各项质量指标均达到齐鲁石化公司Q/SHQL.11.280-2001优等品标准,汽蒸收缩率达到高档收收稿日期:2005-08-29作者简介:谢群(1969~),女,工程师,1990年毕业于山东纺织工2试验结果与分析学院,
5、一直从事腈纶制条生产技术及管理工作。合成纤维SFC2006No.137生产技术TechniquesofManufacture2.1拉断制条工艺条件选择果)。出自热板的纤维温度应在玻璃化转变点1002.1.1拉断制条工艺流程示意图(见图1)℃以上,用远红外测温仪检查丝束上部、两侧、底部出丝温度,要求均匀一致,偏差不超过±5℃。2.1.3拉伸倍数当电热板温度确定之后,拉断制条机拉伸倍数和各区拉伸倍数的分配非常重要。它们对毛条的收缩率、纤维长度等各项指标均有较大影响。其中1区拉伸倍数D1(即热板拉伸倍数)的选择对毛条D1—热板拉伸
6、区域;D2—预拉伸区域;D3—主拉伸区域;D4—后再收缩率最为重要(为获得足够收缩率,热板拉伸倍割区域;D5—前再割区域;D6—出条区域数应设定在一定范围内,一般占总拉伸比的25%~图1拉断机工艺流程示意图28%)。若D1选择过高,丝束在热板拉伸区极易发2.1.2热板温度生提前断裂影响毛条收缩率,并且易绕辊影响生拉断制条机热板温度是影响毛条收缩率的重产;若D1选择小了,蜷曲的大分子得不到充分伸要参数之一。根据干法腈纶结构致密、玻璃化温度展,毛条收缩率同样达不到质量要求。同时,拉伸高的特点,在生产试验中将热板温度设定值由湿法值
7、的设定,还需要考虑原料的内在质量要求,特别腈纶的120℃逐渐升高到180℃,发现:当热板温是断裂伸长率指标,在一定程度上决定收缩率的大度低于180℃时,热延伸区有大量纤维成束或成缕小。为此,易采用正交试验方法选择出最合适的参断裂。这主要是因为干法腈纶的玻璃化温度(Tg)数值,分别选用三水平数据作为试验因素,见表2。较高,若热板温度选择偏低,纤维未加热到玻璃化表2毛条收缩率正交试验因素水平表温度而被拉伸,蜷曲的大分子未伸展开就被拉断因素热板拉伸倍数总拉伸倍数断裂伸长率/%了。在热延伸区如有过多的断头丝,就易造成绕辊水平11.2
8、94.6329水平21.334.8333影响生产,而且断头纤维在高温下发生回缩,使成水平31.375.0038品毛条收缩率降低。当热板温度高于180℃进行拉伸时,一部分纤维大分子链间产生相对滑移,形成根据正交试验表,三因素、三水平可采用L94永久形变,在热处理时形变不能回复,致使毛条收(3
