劉明哲(吉林奇峰化纖股份有限公司 132115)

細(xì)旦腈綸纖維與其他纖維相比，材質(zhì)更加纖細(xì)，觸感更加柔軟，透氣性也更好，是多種織物、人造皮毛以及毛絨玩具中必不可少的材料。而且，細(xì)旦腈綸纖維擁有保暖性好、質(zhì)量較輕、防水性好、不易發(fā)霉等許多方面的優(yōu)勢(shì)，因此，在材料市場(chǎng)中占據(jù)重要地位。

一、細(xì)旦腈綸纖維的生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)

1.細(xì)旦腈綸纖維的生產(chǎn)工藝原理

纖度是指纖維的粗細(xì)程度，是纖維形狀和尺寸的范圍，并不是機(jī)械性能。因此，纖度和分子的結(jié)構(gòu)基本上沒(méi)有關(guān)聯(lián)，但是從生產(chǎn)工藝上來(lái)說(shuō)，有著多方面的意義，對(duì)紗線(xiàn)和紡織物品的手感、柔軟程度以及堅(jiān)硬性都有著直接影響。一般來(lái)說(shuō)，纖維的纖度越大，紡織物的手感就越堅(jiān)硬，而且纖維的扭轉(zhuǎn)剛度也會(huì)隨之增大。纖維的纖度越小，紗線(xiàn)的強(qiáng)度以及均勻度也會(huì)更好。

纖度對(duì)紡織物的光澤也有著較大影響，纖度較小的細(xì)纖維所反射的光線(xiàn)相對(duì)柔和，紡織物通常沒(méi)有透明的外觀(guān)。而如果是纖度比較大的粗纖維就會(huì)反射比較強(qiáng)烈的光，紡織物就擁有比較透明的外觀(guān)。

另外，如果纖維材料所吸收的染料量相同，那么纖度越小的纖維，呈現(xiàn)出的色澤會(huì)越淡，并且在對(duì)材料進(jìn)行染色時(shí)，擁有更高的效率。如果纖維材料屬于同一規(guī)格，那么纖度較小的細(xì)纖維可以作為薄型織物的材料，纖度較大的粗纖維可以制成厚型織物。

2.細(xì)旦腈綸纖維的生產(chǎn)工藝流程

利用計(jì)量泵對(duì)含有聚合物的原液進(jìn)行定量計(jì)量，然后原液經(jīng)過(guò)過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)過(guò)濾，最后在適當(dāng)濃度的硫氰酸鈉溶液里產(chǎn)生凝固，于是初生纖維就形成了。初生纖維通過(guò)溶劑牽伸機(jī)的牽伸，加大絲束強(qiáng)度，讓初生纖維能夠順利得以水洗，并且被最大程度的牽伸。絲束經(jīng)過(guò)牽伸以后放入水洗機(jī)，將上面的硫氰酸鈉洗掉，從而使絲束的染色性能得到提高，同時(shí)能夠預(yù)防后續(xù)的設(shè)備被腐蝕。絲束被水洗之后要使用預(yù)熱機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，最好使用接近沸點(diǎn)或者略微高于沸點(diǎn)的熱水對(duì)其預(yù)熱，從而讓絲束的溫度得以提高，并且能夠保證絲束進(jìn)行高倍牽伸時(shí)不發(fā)生斷絲等現(xiàn)象，保證高倍牽伸工作的順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)預(yù)熱后會(huì)進(jìn)入第一牽伸機(jī)，對(duì)絲束進(jìn)行沸水牽伸，可以在牽伸過(guò)程中放入消泡劑，以避免牽伸介質(zhì)出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。然后，要用驟冷槽讓絲束降溫，再對(duì)絲束進(jìn)行調(diào)溫調(diào)濕的工作。

另外，要提高纖維的質(zhì)量，將絲束中的殘余應(yīng)力消除，還應(yīng)當(dāng)對(duì)纖維進(jìn)行松弛熱定型。在定型工作完成后，要對(duì)其調(diào)質(zhì)上油，以保證下一步卷曲工作的順利進(jìn)行。最后，利用卷曲機(jī)對(duì)絲束進(jìn)行卷曲，完成卷曲程序的絲束會(huì)進(jìn)入二次烘干機(jī)進(jìn)行烘干。

二、細(xì)旦腈綸纖維工藝參數(shù)的確定

1.凝固浴濃度的確定

凝固浴濃度對(duì)纖維成形的速度起著重要的控制作用，如果凝固浴液的濃度過(guò)高，那么纖維成形的速度就會(huì)降低，絲束就不能實(shí)現(xiàn)充分凝固，在進(jìn)行拉伸時(shí)極易出現(xiàn)斷裂的情況，從而導(dǎo)致纖編指標(biāo)過(guò)高，使纖維產(chǎn)生較多的疵點(diǎn)。但是如果凝固浴液濃度太低，會(huì)讓纖維的整體結(jié)構(gòu)松散，光澤度降低，并且造成材料的強(qiáng)伸度降低，手感變的堅(jiān)硬。所以，在確定凝固浴液的濃度時(shí)，要注意控制NaSCN的含量。

2.負(fù)拉伸率的確定

原液凝固為初生纖維是需要一個(gè)過(guò)程的，而且初生纖維缺少交聯(lián)點(diǎn)，分子之間也缺乏結(jié)合力。因此，一般初生纖維沒(méi)有強(qiáng)大的抵抗拉伸力的能力，極易造成絲束的斷裂。

而且，通常來(lái)說(shuō)凝固過(guò)程都從細(xì)流的皮層開(kāi)始，正拉伸的方式會(huì)讓皮芯結(jié)構(gòu)的差異增加，影響纖維的質(zhì)量。但是也要控制好負(fù)拉伸率的大小，如果負(fù)拉伸率太大，那么蒸汽牽引的倍數(shù)也會(huì)增加，從而降低纖維材料的彈性。而且細(xì)旦纖維與普通的纖維相比，纖度更細(xì)，出現(xiàn)斷絲的情況也就更常見(jiàn)。因此，要控制好負(fù)拉伸率。

3.牽引溫度的控制

初生纖維的溫度比玻璃化的溫度高時(shí)，才能確保聚丙烯腈大分子的正常運(yùn)動(dòng)。如果初生纖維的取向度比較低，就需要對(duì)其進(jìn)行拉伸，實(shí)現(xiàn)大分子鏈沿纖維的軸向排列。因此，要讓初生纖維的拉伸溫度在玻璃化的溫度之上。如果牽引溫度比玻璃化的溫度低，那么會(huì)讓?xiě)?yīng)力大大增加，造成絲束的斷裂。

4.干燥溫度和時(shí)間的控制

干燥致密化工作對(duì)溫度和時(shí)間都是有著嚴(yán)格要求的，不僅要達(dá)到干燥致密化的目標(biāo)，還要注重生產(chǎn)效率的提高。因此，干燥的溫度要在玻璃化溫度之上，但如果溫度太高，也會(huì)影響纖維的干燥速度和纖維質(zhì)量。過(guò)高的溫度會(huì)加快纖維水分的蒸發(fā)，而內(nèi)部的水分也不能到達(dá)表面，造成纖維表面硬皮層的形成，硬皮層又會(huì)對(duì)纖維內(nèi)部水分的擴(kuò)散造成影響，進(jìn)而降低干燥速度。而且，由于外層纖維的干燥收縮與內(nèi)部的收縮速度不同步，就會(huì)造成纖維內(nèi)外層結(jié)構(gòu)的差異性，從而導(dǎo)致纖維染色的不均勻。如果干燥溫度太低，會(huì)降低纖維的強(qiáng)度。因此，要格外注意控制干燥溫度和時(shí)間。

5.定型溫度的控制

在纖維的定型階段，溫度也起著重要作用。溫度增高時(shí)，超分子結(jié)構(gòu)就能進(jìn)行更加深入的強(qiáng)化和重建，從而降低纖維的強(qiáng)度，增加纖維的纖度。如果在定型時(shí)溫度太高，會(huì)讓纖維出現(xiàn)發(fā)黃和并絲現(xiàn)象。因此，在定型溫度的控制過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況，把各方面的因素考慮在內(nèi)，最后確定合理的定型溫度。

結(jié)語(yǔ)

細(xì)旦腈綸纖維得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)者要對(duì)細(xì)旦腈綸纖維生產(chǎn)的工藝原理和工藝流程有明確的了解，從而確定工藝參數(shù)。

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