粘胶长丝的生产.ppt

第六章粘胶长丝的生产粘胶纤维是最先实现工业化生产的纤维之一由于其良好的性能和低廉的成本首先获得迅速发展。粘胶长丝生产过程为：粘胶制备纺丝后处理后加工四大类。粘胶制备是将纤维素溶解的过程制成纤维素溶液粘胶过程包括;浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过虑、脱泡和熟成等步骤。纺丝：粘胶通过喷丝孔喷入酸浴中凝固再生出纤维的过程。后处理：洗去丝条上的各类杂质。后加工：丝的整理过程第一节碱纤维素的制造二、浸渍1、定义：浆粕浸在18％左右的烧碱溶液中生成碱纤维素同时使浆粕中的半纤维素（分子量较小的纤维素）和其他杂质溶出。2、方法：间歇式和连续式三、压榨和粉碎1、压榨：1）目的：压出多余的碱同时把半纤维素和杂质分离以提高碱纤维素的纯度2）碱纤维素组成的控制：用压榨倍数来控制(一般压榨倍数控制在3左右)压榨后碱化纤维素的组成：甲种纤维素30％烧碱含量17％2、粉碎1）目的：增加表面积有利于老成过程中与空气中的氧接触使老成、黄化均匀。2）方法:先撕碎后细磨。3）粉碎程度判断：定积重量来表示。定积重量：指碱纤维素粉碎后单位体积的重量。一般以克/升表示。粉碎效果越好定积重量越小表面积越大。浸渍、压榨和粉碎可在浸压粉碎联合机上进行。四、老成1、定义：碱纤维素与空气中的氧发生作用使粘度下降这个过程称为老成。2、作用：使纤维素与空气中的氧发生作用纤维素的聚合度从800到1000降到400左右粘度下降到工艺要求再经黄化制得粘度合格的粘胶。3、方法：高温（45℃以上）中温（30～40℃）常温（18～25℃）间歇式：小规模厂连续式：大工厂化学老成：加入氧化剂缩短老成时间五、黄化1、定义：碱纤维素与CS2反应生成纤维素磺酸钠的过程。2、原理：碱纤维素＋CS2→纤维素磺酸钠＋水副反应：NaOH＋CS2→NaCS2＋NaCO3＋H2O纤维素磺酸钠为白色固体由于副反应产物的存在颜色会变深纤维素磺酸钠在稀碱中呈胶状生产中利用这一性质制成粘胶。3、工艺：1）碱纤维素的加入量：根据黄化机生产能力而定2）黄化溶解液的浓度及加入量在黄化前加入溶解碱液进行预碱化其作用是使纤维素进一步膨胀有利于黄化反应的进行。溶解碱液浓度根据粘胶组成中的含碱量定加碱后甲种纤维素含量降至20％～22％。3）二硫化碳加入量：通常控制在甲种纤维素含量的32～36﹪4）机台真空度：抽真空有利于二硫化碳成气化状态渗透到碱纤维素中减少副反应通常控制在600mmHg以上。5）黄化温度：湿法黄化初温：17～20℃终温：24～28℃6）二氧化钛加入量作为消光剂：①半消光：甲种纤维素的2.5%②全消光：甲种纤维素的1.0%六、制胶1、纤维素磺酸钠的后溶解1）后溶解：①定义：将初溶后的纤维素磺酸钠进一步溶解在稀碱液或软水中制成粘胶。②时间：一般控制在2～4hr在范围内③温度：一般控制在15℃2）混合：①目的：减少粘胶质量的波动②方法：间歇式和连续式2、过滤和脱泡1）过滤2）脱泡：静置脱泡＆连续脱泡3、粘胶熟成和纺丝供胶1）熟成的定义：粘胶在一点温度下放置一定时间其凝固力得到提高达到抽丝要求的粘度。这个过程称为粘胶的熟成。2）化学反应：水解反应和皂化反应。纤维素磺酸钠＋H2O→纤维素磺酸钠＋CS2＋NaOH纤维素磺酸钠＋NaOH→纤维素＋Na2CO3＋Na2S2033）粘胶丝熟成过程中各项性能指标的变化①熟成度的变化：熟成时间越长粘胶凝聚程度越高熟成度愈高。②粘度变化：一开始急剧下降后逐渐回升要求14第二节粘胶长丝纺丝二、纺丝工艺控制1、酸浴的控制：1）硫酸含量要适中过高会使纤维成形过快影响丝的强度和伸度过低造成成形不良一般控制在123～135g/L2）ZnSO4的作用：一般控制在15～10g/L延缓再生凝胶作用延缓再生时间有利于牵伸。3）Na2SO4的作用：含量控制再260g/L左右使粘胶脱水更均匀凝固并缓冲H2SO4的强烈作用。4）酸浴循环量：一般控制再35～45升/锭分2、浸长：浸长的变化会使成形条件发生变化影响产品品质量一般控制在2.4～3.5m17第三节粘胶长丝后处理和干燥②Na2SO3NaOH脱硫Na2SO3＋S→Na2S2O3③Na2S脱硫Na2S＋S→Na2S22、漂白浴过氧化氢或次氯酸钠漂白3、酸洗浴洗去残余的氢氧化铁和其他重金属用盐酸浓度2～4g/L中和浴。酸洗后的丝饼显酸性采用弱酸性液进行中和洗涤一般用碳酸钠或氨水。4、水洗浴为了把游离在丝条上的纺丝浴、