在線式芳綸沉析機

在線式芳綸沉析機

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芳綸漿粕的制備技術主要有PPTA的濃硫酸液晶紡絲切斷法及低溫溶液縮聚法。紡絲切割法工藝成熟，制得的漿粕性能穩定。但濃硫酸對設備腐蝕嚴重、加工工藝復雜，且PPTA長絲的強度*而需要特殊的切割裝置，使得工業化成本較高，同時在原纖化叩解過程中，對纖維表面有所損傷，影響漿粕的性能。

1）以對苯二胺、對苯二甲酰氯和R3單體為原料，以DMAC為溶劑，氯化鋰為助溶劑，低溫共縮聚制取芳綸Ⅲ樹脂合成溶液，氫氧化鋰為HCl中和劑；2）以溶劑DMAC稀釋樹脂溶液；3）以水、溶劑DMAC攪拌均勻配置凝固液；4）凝固液與稀釋樹脂溶液分別送入三級齒輪高速剪切沉析機交匯擴散并經齒輪盤剪切后形成沉析纖維懸浮液，自流入固化桶；5）固化得到濕基沉析纖維半成品；6）脫水干燥得到成品。該方法適用于作為復合增強體，與其它特種高分子樹脂改性造粒，通過粒料注塑成型用于生產各類結構件，擴展了芳綸Ⅲ的應用范圍。

(1)芳香族聚酰胺原液的制備：芳香族二胺和芳香族二甲酰氯在溶劑中聚合，經中和、過濾后制得芳香族聚酰胺原液；(2)沉析溶劑的調配：將水、DMAC和氯化鹽混合復配，混合后攪拌均勻；(3)沉析纖維的制備：將所述芳香族聚酰胺原液和所述沉析溶劑通入沉析設備中，經沉析設備高速剪切形成沉析纖維，然后排入卸料罐中進一步冷卻成型；(4)沉析纖維的后處理：將冷卻成型后的含有溶劑的沉析纖維混合料經過洗滌后除去溶劑，得到沉析纖維成品。

芳香族間位聚酰胺薄膜狀纖維是 指將不溶固體顆粒分散到液體中在液體介質中的分散體系。在分散過程中，往往需要減小固體顆粒，這就是濕磨或高剪切分散。用SID高剪切分散機輸入大量能量，可實現我們的目的。

芳綸沉析的研究與制備

由于芳綸兩步法紡絲過程復雜，生產成本較高。由于硫酸有腐蝕性，對設備的要求很高，且殘存的濃硫酸會使纖維在紡絲過程中導致聚合物的降解，這就限制了纖維的強度和模量。為縮短流程、簡化工藝，因此，上海思峻與某公司探索出由聚合物原液與凝固液直接紡絲制纖維的新工藝。

某家公司制備的羽絨狀短纖維用的直接成纖的工藝方法，由于分子鏈的剛性，有溶致液晶性，在溶液中剪切力的作用下急易形成各向異形態織構。太倉希德機械高剪切芳綸沉析機具有高強力的剪切力，將高模量液晶態的原液與溶劑迅速進入腔體內混合分散剪切，并調節轉速至工作轉速，同時打開兩處計量泵，開始進行纖維化反應，后經硬化的纖維經過分散盤時被細化至漿粕要求的尺寸大小得到高性能的芳綸纖維漿粕。設備上比目前常用的齒輪泵進行擠出拉伸、成絲、再從硫酸的凝固液中凝固成形要好很多，無論是從效率還是高模量的對比都是比較有優勢的。

芳綸纖維沉析機的結構：XLC2000 裝備了一個特別設計的螺桿轉子,混合頭,分散頭， 如上圖所示垂直物料口進凝固液，側面物料口進芳綸原液。工作原理為利用特殊螺桿轉子的高速旋轉產生吸料，并將高模量液晶態的原液連續均勻地導入快速流動的沉析劑中，經剪切腔混合反應后被瞬間剪切分散，沉析出羽絨狀的短纖維，由于混合液與原液在混合前是互相不接觸的,只有在混合前的瞬間,原液被彌散狀導入混合液之中,所以沉析出來的纖維更細，比表面積大，均勻度高。沉析機是一個在線式連續工作的過程，可以省去罐和其他一些輔助設備，這樣就節省了成本和操作上的花費。在生產過程中，XLC 具有很大的靈活性，同時也允許較高的物料密度。

芳綸沉析的影響因素

（1）沉析纖維在高速剪切凝固浴中形成，因此穩定剪切速率是制備尺寸和性能穩定良好沉析纖維的主要因素，故可對產生高速剪切的設備進行優化設計； 
（2）當前制備沉析纖維大多是在室溫條件下，而通過調節環境溫度可實現對聚合物溶液黏度、凝固浴擴散系數等沉析纖維形成過程中主要性能影響因素的調控。

（3）在沉析纖維的制備過程中，聚合物溶液性質（濃度、黏度、溫度、離子含量等）、凝固浴性質（溶劑與凝固劑配比、凝固浴溫度、離子濃度等）和剪切速率（大于12 s-1）是影響沉析纖維形成及其性能的主要因素。

XLC2000在線式芳綸沉析機參數表