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福利彩票快乐十分天津:合成纖維的生產方法

2019/08/05

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合成纖維因具有強度高,耐磨、耐酸、耐堿、耐高溫、質輕、保暖、電絕緣性好及不怕霉蛀等特點,在國民經濟的各個領域得到了廣泛的應用。合成纖維在民用上,既可以純紡, 也可以與天然纖維或人造纖維混紡、交織。 用它做衣料比棉、毛和人造纖維都結實耐穿;用它做被服,冬裝又輕又暖。錦綸的耐磨性優異,有某些天然纖維的特色,如腈綸與羊毛相似,俗稱人造羊毛;維綸的吸水性能與棉花相似;錦綸經特種加工,制品與蠶絲相似等。在工業上,合成纖維常用做輪胎簾子線、漁網、繩索、運輸帶、工業用織物(帆布、濾布等)、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等。在醫學上,合成纖維常用作醫療用布、外科縫合線、止血棉、人造器官等。 在國防建設上, 合成纖維可用于降落傘、軍服、軍被, 一些特種合成纖維還用于原子能工業的特殊防護材料、飛機、火箭等地結構材料。
 
生產合成纖維的基本原料源于石油。煉油廠的重整裝置和烴類裂解制乙烯時副產的苯、二甲苯、丙烯,經過加工后制成合成纖維所需原料(通稱為單體)。以石油為原料制取合成纖維的途徑可表示如下:還有一些特種合成纖維不使用石化產品作原料,但它們產量少,不在日常生活中使用。
 
合成纖維的生產方法
合成纖維的制取工藝包括單體制備和聚合、紡絲和后加工三個基本環節。
    
1.單體制備與聚合
利用石油、天然氣、煤和石灰石等為原料,經分餾、裂化和分離得到有機低分子化合物,如苯、乙烯、丙烯、苯酚等作為單體,在一定溫度、壓力和催化劑作用下,聚合而成的高聚物,即為合成纖維的材料,又稱成纖高聚物。合成纖維的生產首先是將單體經聚合反應制成成纖高聚物,這些聚合反應原理、生產過程及設備與合成樹脂、合成橡膠的生產大同小異,不同的是合成纖維要經過紡絲及后加工,才能成為合格的紡織纖維。
    
2.紡絲
將成纖高聚物的熔體或濃溶液, 用紡絲泵(或稱計量泵)連續、定量而均勻地從噴絲頭(或噴絲板)的毛細孔中擠出,而成為液態細流,再在空氣、水或特定的凝固溶中固化成為初生纖維的過程稱作"纖維成形", 或稱"紡絲",這是合成纖維生產過程中的主要工序。合成纖維的紡絲方法主要有兩大類:熔融紡絲法和溶液紡絲法?! ?/span>
熔融紡絲是將高聚物加熱熔融成熔體,然后由噴絲頭噴出熔體細流,再冷凝而成纖維的方法。熔融紡絲速度高,高速紡絲時每分鐘可達幾千米。這種方法適用于那些能熔化、易流動而不易分解的高聚物,如滌綸、丙綸、錦綸等。
溶液紡絲又分為濕法紡絲和干法紡絲兩種。 濕法紡絲是將高聚物在溶劑中配成紡絲溶液,經噴絲頭噴出細流,在液態凝固介質中凝固形成纖維。干法紡絲中,凝固介質為氣相介質,經噴絲形成的細流因溶劑受熱蒸發,而使高聚物凝結成纖維。溶液紡絲速度低,一般每分鐘幾十米。溶液紡絲適用于不耐熱、不易熔化但能溶于專門配制的溶劑中的高聚物,如腈綸、維綸。
    
3.后加工
紡絲成形后得到的初生纖維其結構還不完善,物理機械性能較差,如強度低、尺寸穩定性差,還不能直接用于紡織加工,必須經過一系列的后加工。后加工隨合成纖維品種、紡絲方法和產品要求而異。
按紡織工業要求,合成纖維分長絲和短纖維兩種型式。所謂長絲,是長度為千米以上的絲,長絲卷繞成團。短纖維是幾厘米至十幾厘米的短纖維。 
短纖維后處理過程主要為:初生纖維―集束―拉伸―熱定型―卷曲―切斷―打包―成品短纖維。 
長絲后處理過程主要為:初生纖維―拉伸―加捻―復捻―水洗干燥―熱定型―絡絲―分級―包裝―成品長絲。
從上述可以看出,初生纖維的后處理主要有拉伸、熱定型、卷曲和假捻。 
拉伸可改變初生纖維的內部結構,提高斷裂強度和耐磨性,減少產品的伸長率。熱定型可調節紡絲過程帶來的高聚物內部分子間作用力,提高纖維的穩定性和其他物理-機械性能、染色性能。卷曲是改善合成纖維的加工性(羊毛和棉花纖維都是卷曲的),克服合成纖維表面光滑平直的不足。假捻是改進紡織品的風格,使其膨松并增加彈性。

 


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