【正文】 NaClO3NaSO3；； K2S2O8SO2；； K2S2O8NaHSO3；；NaCIO3NaHSO3等。等。聚合溫度低聚合溫度低 (30℃℃ ～～ 55 ℃℃ ,甚至更低甚至更低 ).所得產(chǎn)物色澤較白所得產(chǎn)物色澤較白 .②② 水相聚合的反應熱容易導出，聚合反應容易控制，聚水相聚合的反應熱容易導出，聚合反應容易控制，聚合物的相對分子質(zhì)量分布較窄，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。合物的相對分子質(zhì)量分布較窄，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。 ③③ 加入了活化劑加入了活化劑 FeSO4以提高聚合速率，聚合物粒子以提高聚合速率，聚合物粒子比較均勻，單體轉(zhuǎn)化率較高；聚合物物料為漿狀液容易比較均勻，單體轉(zhuǎn)化率較高；聚合物物料為漿狀液容易處理，可使溶劑回收工序略為簡單一些。處理，可使溶劑回收工序略為簡單一些。31 高聚物合成工藝④④ 聚合物干燥后可以作為固體粒子運輸?shù)狡渌w廠紡聚合物干燥后可以作為固體粒子運輸?shù)狡渌w廠紡絲，同時若選用過硫酸鹽作為氧化劑，可使聚丙烯腈大絲，同時若選用過硫酸鹽作為氧化劑，可使聚丙烯腈大分子中含有分子中含有 SO3基，從而可減少第三單體的用量，降基，從而可減少第三單體的用量，降低成本。低成本。u水相沉淀聚合的工藝條件水相沉淀聚合的工藝條件聚合溫度：聚合溫度： 35℃℃ ～～ 55℃℃ (45℃℃ 最佳最佳 )；；聚合時間：聚合時間： 1h～～ 2h；轉(zhuǎn)化率：；轉(zhuǎn)化率： 80％～％～ 85％％ (高高 )；；單體總質(zhì)量分數(shù)：單體總質(zhì)量分數(shù)： 28％～％～ 30％；％；攪拌速度：攪拌速度： 55r／／ min～～ 80r／／ mir。u水相沉淀聚合的工藝過程水相沉淀聚合的工藝過程 (1)原料準備原料準備 (2)聚合聚合 (3)回收未反應的單體回收未反應的單體(4)聚合物后處理聚合物后處理32 高聚物合成工藝三、聚丙烯腈的紡絲三、聚丙烯腈的紡絲 1．濕法紡絲．濕法紡絲l 濕法紡絲濕法紡絲 主要是生產(chǎn)短纖維，由聚合物溶液經(jīng)脫單主要是生產(chǎn)短纖維，由聚合物溶液經(jīng)脫單體、過濾和脫泡即可直接進行紡絲。體、過濾和脫泡即可直接進行紡絲。l濕法紡絲的優(yōu)點：濕法紡絲的優(yōu)點： 溶劑的揮發(fā)速率容易控制，纖維溶劑的揮發(fā)速率容易控制，纖維成型加工的條件比較柔和，纖維的脆性小，故制得的成型加工的條件比較柔和，纖維的脆性小，故制得的纖維有彈性，柔軟性較好，耐磨性好。纖維有彈性，柔軟性較好，耐磨性好。 2．干法紡絲．干法紡絲l 干法紡絲主要是為了生產(chǎn)長纖維，一般采用二步法，干法紡絲主要是為了生產(chǎn)長纖維，一般采用二步法，將容易揮發(fā)的二甲基甲酰胺配成紡絲液，然后進行紡絲將容易揮發(fā)的二甲基甲酰胺配成紡絲液，然后進行紡絲。l優(yōu)點：優(yōu)點： 速度快。速度快。l缺點：缺點： 需高溫操作，設備復雜。需高溫操作，設備復雜。33 高聚物合成工藝四、聚丙烯腈的性能及應用四、聚丙烯腈的性能及應用1．熱彈性．熱彈性l玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（ Tg）：）： 無定型聚合物大分子鏈段自無定型聚合物大分子鏈段自由運動的最低溫度。由運動的最低溫度。l熱彈性本質(zhì)上即為高彈形變。熱彈性本質(zhì)上即為高彈形變。l聚丙烯腈大分子中含有聚丙烯腈大分子中含有 CN強極性基面，同一大分子上強極性基面，同一大分子上的的 CN因極性方向相同而排斥，相鄰大分子上的因極性方向相同而排斥，相鄰大分子上的 CN卻相卻相互吸引，導致聚丙烯腈的螺旋結(jié)構(gòu)不很規(guī)則，因而，聚互吸引，導致聚丙烯腈的螺旋結(jié)構(gòu)不很規(guī)則，因而，聚丙烯腈不易結(jié)晶或成為結(jié)晶度很低的聚合物。聚丙烯腈丙烯腈不易結(jié)晶或成為結(jié)晶度很低的聚合物。聚丙烯腈經(jīng)二次拉伸所紡得的纖維中，非晶區(qū)中原來彎曲的大分經(jīng)二次拉伸所紡得的纖維中，非晶區(qū)中原來彎曲的大分子已仲展．經(jīng)驟冷，鏈段被凍結(jié)，當溫度再次升至子已仲展．經(jīng)驟冷，鏈段被凍結(jié)，當溫度再次升至 Tg以以上，鏈段運動受熱面加強，大分子鏈恢復卷曲狀態(tài)．纖上，鏈段運動受熱面加強，大分子鏈恢復卷曲狀態(tài)．纖維長度可大幅度回縮，這就是聚丙烯腈纖維所呈現(xiàn)的熱維長度可大幅度回縮，這就是聚丙烯腈纖維所呈現(xiàn)的熱彈性。彈性。34 2．化學特性．化學特性 聚丙烯腈大分子中因含有側(cè)基聚丙烯腈大分子中因含有側(cè)基 CN．在堿作用．在堿作用 (ph7時時)下會釋放出氨與來水解的下會釋放出氨與來水解的 CN反應而生成脒基呈黃色反應而生成脒基呈黃色。3．熱性能．熱性能 聚丙烯腈具有較高的熱穩(wěn)定性，加熱至聚丙烯腈具有較高的熱穩(wěn)定性，加熱至 170℃℃ ～～ 180℃℃其顏色不會變化．但若將聚丙烯腈在空氣中慢慢加熱至其顏色不會變化．但若將聚丙烯腈在空氣中慢慢加熱至200 ℃℃ ～～ 300 ℃℃ ，可發(fā)生分子內(nèi)的環(huán)化反應．進一步，可發(fā)生分子內(nèi)的環(huán)化反應．進一步處理可獲得含碳量高達處理可獲得含碳量高達 95％以上的碳纖維。％以上的碳纖維。4．耐溶劑性與耐光性．耐溶劑性與耐光性 由于聚丙烯腈大分子中含有強極性基團由于聚丙烯腈大分子中含有強極性基團 CN，所以不，所以不溶于常見的醇、醚和酯類溶劑。但溶于強極性的有機溶溶于常見的醇、醚和酯類溶劑。但溶于強極性的有機溶劑，如二甲基甲酰胺（劑，如二甲基甲酰胺（ DMF），也溶于某些無機溶劑），也溶于某些無機溶劑中，如濃的中，如濃的 NaCNS等。等。 高聚物合成工藝 35 高聚物合成工藝l耐光性和耐候性：由于耐光性和耐候性：由于 C三三 N中一個是中一個是 a鍵、一個是鍵、一個是 p鍵，這種結(jié)構(gòu)可吸收光能鍵，這種結(jié)構(gòu)可吸收光能 (紫外光紫外光 )轉(zhuǎn)變成熱能，可保護轉(zhuǎn)變成熱能，可保護大分子主鏈不發(fā)生降解，所以聚丙烯腈纖維的耐光性和大分子主鏈不發(fā)生降解，所以聚丙烯腈纖維的耐光性和耐候性是一切天然纖維和合成纖維中（除含氟纖維）最耐候性是一切天然纖維和合成纖維中（除含氟纖維）最好的一種。好的一種。36 高聚物合成工藝 37