概述對位芳綸纖維生產(chǎn)工藝開發(fā)與應用(編輯修改稿)
2025-07-13 12:46 本頁面
【文章內容簡介】 氯化鋰、吡啶和PPTA構成，其中聚合物的濃度必須要能行成液晶態(tài)，以保證后續(xù)沉析過程的順利進行。該工藝受攪拌速度的影響很大，一般攪拌速度增加會造成短纖維長徑比增加。由該法獲得的短纖維長度為150mm，直徑為2100μm。其簡化工藝流程如圖3所示。 低溫溶液縮聚 → 沉析成纖 → 水洗 → 烘干 → 短纖維圖3 對位芳綸直接成纖工藝流程 杜邦公司的Kevlar纖維用兩步法工藝，其步驟如下：(1)溶解。將合成好的聚合物與冷凍濃硫酸混合，固含量約為19．4%；(2)熔融。將混合好的紡絲液加熱到85~C的紡絲溫度，此時形成液晶溶液；(3)擠出。紡絲液經(jīng)過濾后用齒輪泵從噴絲口擠出；(4)拉伸。擠出液在一個被稱為氣隙的約為8mm的空氣層，在氣隙中進行約為6倍的拉伸；(5)凝固。液態(tài)絲條在溫度為520℃質量分數(shù)為5%20%硫酸的凝固浴中凝固成形；(6)水洗/中和/干燥。絲條從凝固浴出來后水洗，在160210℃加熱干燥；(7)卷繞。干的Kevlar纖維在卷筒上卷繞。此工藝的紡絲速度大于200m/min。 三大高性能纖維中，芳綸的產(chǎn)量和需求量是最大的。對位芳綸的生產(chǎn)商主要是Dupont公司和Teijin公司兩家，其產(chǎn)量分別約占世界對位芳綸總產(chǎn)量的55%和45%，其它國家或公司僅有少量生產(chǎn)。據(jù)報道，近年來世界對位芳綸需求年增長率為10％以上。為此，Dupont公司計劃在未來幾年內把現(xiàn)有Kevlar的產(chǎn)能提高50%；Teijin公司則從2000年收購Twaron業(yè)務以來進行了三次大規(guī)模擴產(chǎn)，近期產(chǎn)能計劃達到23000噸。 我國進行現(xiàn)代化建設也迫切需要發(fā)展高性能芳綸，目前年用量在3000噸以上。上世紀80年代起，我國開始進行對位芳綸的研制工作，先后多家單位開發(fā)過芳綸Ⅰ、芳綸Ⅱ、芳綸Ⅲ（類似俄羅斯芳綸），但一直處于小試和中試階段，尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前，國內多家單位正在實現(xiàn)對位芳綸產(chǎn)業(yè)化。 近年來，隨著世界經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展，對位芳綸的用途不斷擴展，尤其在復合材料、輪胎橡膠、建筑和電子通訊領域的應用進展顯著。經(jīng)過40年的研究開發(fā)，對位芳綸從少量應用于軍工、航天的特殊材料將發(fā)展成為在工業(yè)和民用領域也廣泛使用的標準材料。不僅如此，當前活躍的對位芳綸改性和差別化研究也預示其正在快速成為
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