《聚丙烯腈干喷湿法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚丙烯腈干喷湿法（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,不同体系PAN干喷湿法纺丝的研究,2,汇报内容,国内外聚丙烯腈纤维发展的现状,PAN干喷湿法纺丝的研究进展,实验内容,1,2,3,3,纺织、服装,航空、航天,其他产业领域,建筑、材料,聚丙烯腈纤维,腈纶的优点、品种、用途,耐光性,耐候性,高弹性,保暖性,超高分子量,细旦,高收缩,阻燃,高吸湿,抗静电,复合,有色,4,聚丙烯腈纤维的发展历程及其趋势,聚丙烯腈纤维发展历程,Activ- ation,德国莱茵,1942年,1950年,1954年,50年后期,美国杜邦,德国法本拜耳,60-70年代,工业化,迅速发展,60-70年代,缓慢增长相对持平,80年代-至今,5,国内腈纶的发展,Growth
2、,Start,1958年开始研制腈纶的，对采用硫氰酸钠（NaSCN）、硝酸（HNO3）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）等溶剂湿纺工艺进行了研究。,上海石化2001年采用自有技术新建6.6万吨生产 装置，同时9万吨装置改扩到10.5万吨。 1984年，大庆腈纶厂从美国氰胺公司（ACC），经过改造建成了5万吨腈纶生产装置。,20世纪70年代，上海、大庆、茂名自行设计建立了一 批中小型腈纶生产企业。 1969年实现了工业化1965年兰州化纤厂引进英国Coour-taulds公司年产8000吨硫氰酸钠一步发工业生产装置，开始小规模生产。,略有增长，增加附加值，研究差别化腈纶,Jump,
3、6,我国腈纶主要生产公司,2004年国内主要腈纶生产企业（万吨）,截至2003年，我国已经建成NaSCN、DMF、DMAC3种溶剂6条工艺路线13个工厂，其中引进5条，自主开发一条。国内腈纶产业总体技术水平（规模、原料消耗、质量、品种与成本）大约与发达国家20世纪80年代后期相当 。,7,我国聚丙烯腈主要的生产工艺,2003年中国腈纶工艺路线构成,13家厂商采用6种工艺生产，其中综合竞争力较高的NaSCN二步法（上海金阳工艺）和DMAC工艺分别占总产能15%和11%，综合竞争力较差的DMF干法和NaSCN一步法却分别占36%和11%。我国腈纶产业小而分散、先进技术未占据主导地位，产业竞争力较弱
4、。,8,聚丙烯腈常用的纺丝溶剂,聚丙烯腈常用纺丝溶剂的性能,9,管理机制,新产品开发,技术创新,提高竞争力、提高生产效率、提高产品附加值,产业目标,10,冻胶纺丝法,干法,湿法,静电纺丝法,熔法,干湿法,成形手段,聚丙烯腈纤维的主要纺丝方法,11,干喷湿法纺丝,干喷湿法纺丝是指在凝固浴与喷丝头之间有一段空气层，使其兼具湿法纺丝和干法纺丝的优点，得到的纤维结构均匀、空洞少、直径小、致密度高、皮芯差异小、强度比湿法高50%以上，能生产出高于T700的原丝，此方法是获得结构致密、物理机械性能优异一中有效的方法。,12,干喷湿法的原理,干喷湿法成形过程可按工艺特点划分为5个区域 （1）液流胀大区 （2
5、）液流在空气层中的轴向形变区 （3）液流在凝固浴中的轴向形变区 （4）纤维固化区 （5）纤维导出区,13,表面和截面对比,14,干喷湿法,高强度,高浓度,高速度,实现或解决,15,我国干喷湿法的发展滞后,60年代日本专利报道了干喷湿法应用，自此东丽东邦及三菱人造丝的产品长期处于垄断地位，技术上实行封锁,我国70年代后期开始研究干喷湿法纺丝随后加大对原丝的研究力度，在吉化公司、兰化公司、山西煤化研究所、上海合纤研究所及北京化工大学和山东工业大学进行了研究，但少数单位可以工业化稳定生产。,2011年10月17日国内第一条千吨级干喷湿法CF st700生产线在连云港中复神鹰碳纤维有限公司开始试生产。
6、（性能只能发挥4%）,16,PAN/DMSO体系干喷湿法对可纺性的的研究,LianJiang Tan, Huifang Chen, Ding Pan, Ning Pan Investigating the Spinnability in the Dry-Jet wet spinning of PAN Precursor Fiber. Wiley Interscience.2008,17,LianJiang Tan, Huifang Chen, Ding Pan, Ning Pan Investigating the Spinnability in the Dry-Jet wet spinnin
7、g of PAN Precursor Fiber. Wiley Interscience.2008,18,19,以NaSCN水溶液为溶剂的PAN干喷湿法工艺的研究,毛萍君，张国萍，张林，杨明远 以NaSCN水溶液为溶剂的PAN干喷湿法纺丝工艺研究J上海纺织科技 2001（6）8-9,20,盐类对腈纶干湿法纺丝原液及成品纤维的性能的影响,在一定盐浓度范围内，一类盐使聚丙烯腈共聚物溶液的粘度随着盐浓度的增加而下降。其顺序：Li+Na+K+Cs+NH4+Zn2+Mg2+,另一类盐的加入到聚丙烯腈共聚物的溶液内，可使溶液的粘度大大提升，甚至凝胶化其顺序为：Fe2+Cu2+Hg+Al3+Ca2+,金离尘
8、 盐类对腈纶干湿法纺丝原液及成品纤维性能的影响J1991.（14）：30-33,21,干喷湿法PAN纤维截面成形条件的研究,凝固浴浓度和温度是影响截面形状的主要因素,曾小梅，张冠等干湿法PAN纤维截面成形条件的研究J合成纤维工业2007（30）23-26,22,干喷湿法异形截面的研究,武永涛，赵炯心，曾小梅，潘鼎干湿法制备异形PAN原丝及其力学性能的研究J合成技术与应用2006（21）11-16,23,PAN/SiO2干喷湿法的研究,A.Mataram,A.F.Ismail,D.S.A.Mahmod,T.Matsuura Characterization and mechanical prop
9、erties of polyacrylorile/silica composite fibers prepared via dry-jet wet spinning process. Materiails letters 64(2010)1875-1878,24,PAN/DMSO干喷湿法流变性能的研究,多元线性回归方程对PAN/DMSO粘度特性的构建,王鹏，PAN/DMSO原液流变性能及干湿纺可纺性能的研究D东华大学，2005,25,Wan等人通过干喷湿法，以离子液体为溶剂纺制得了聚丙烯腈纤维的性能，结果表明纤维截面成圆形，且纤维强度较高，可达到4.6cN/dtex，但是制得的纤维直径较大，约
10、为30m。,离子液体为溶剂PAN干喷湿法纺丝的优点 （1）以离子液体为溶剂，具有绿色环保的特征 （2）采用干喷湿法纺丝技术，纺丝速度高（20-200m/min) （3）纤维易于成形 （4）成纤后纤维均匀，强度高。（单丝纤度为1.5-5dtex，强度2-4.2cN/dtex),以离子液体为溶剂干喷湿法纺丝的研究,26,凝固浴温度对扩散的影响,离子液体/PAN干喷湿法纺丝扩散动力学的研究,27,PAN/BMIMCl体系不同纺丝原液BMIMCl的扩散系数,PAN/BMIMCl体系不同凝固浴浓度下BMIMCl的扩散系数,原液浓度、凝固浴浓度对扩散的影响,不同原液浓度时溶剂BMIMCl的扩散 （20时，
11、凝固浴为水）,不同凝固浴浓度时溶剂BMIMCl的扩散 （50时，原液浓度10）,28,PAN/离子液体/凝固剂三元体系的相平衡,万盛兴，以离子液体为溶剂的纤维成形基础研究D东华大学，2009,29,随着拉伸倍率的增加，纤维内部的晶态结构逐渐完善。10wt%PAN/BMIMCl体系，在断裂之前，其二维WXRD图上延子午线方向未出现衍射信息，但在其他赤道方向出现弥散的衍射环；对于13wt% PAN/BMIMCl体系拉伸率大于6时，子午线方向出现衍射信息，纤维呈现三维有序的晶体排列。,溶解,捏合,原液得到方式,离子液体/PAN干喷湿法纺制的聚丙烯腈纤维结晶、取向和力学性能的研究,张历，成形条件对聚丙烯腈超分子结构的影响D东华大学，2010,30,干喷湿法装置的研究,31,研究内容,不同体系对不同共聚组成溶解性质的研究，分析三相图。 不同体系对流变性能的研究可纺性与流变性很好的衔接，发现潜在的规律。 不同体系干喷湿法扩散动力学的分析。 研究纤维的力学性能及超分子结构，优化干喷湿法的纺丝工艺。,32,,Thank You!,
