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腈綸生產(chǎn)歷程

早在100多年前人們就已制得聚丙烯腈但因沒(méi)有合適的溶劑，未能制成纖維。1942年，德國(guó)人H.萊因與美國(guó)人G.H.萊瑟姆幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了二甲基甲酰胺溶劑，并成功地得到了聚丙烯腈纖維。1950年，美國(guó)杜邦公司首先進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。以后,又發(fā)現(xiàn)了多種溶劑形成了多種生產(chǎn)工藝。1954年，聯(lián)邦德國(guó)法本拜耳公司用丙烯酸甲酯與丙烯腈的共聚物制得纖維，改進(jìn)了纖維性能，提高了實(shí)用性，促進(jìn)了聚丙烯腈纖維的發(fā)展。1984年，聚丙烯腈纖維的世界產(chǎn)量為2.4Mt。

腈綸生產(chǎn)方法

聚丙烯腈纖維對(duì)原料丙烯腈的純度要求較高,各種雜質(zhì)的總含量應(yīng)低于0.005%。聚合的第二單體主要用丙烯酸甲酯，也可用甲基丙烯酸甲酯，目的是改善可紡性及纖維的手感、柔軟性和彈性；第三單體主要是改進(jìn)纖維的染色性，一般為含有弱酸性染色基團(tuán)的衣康酸，含強(qiáng)酸性染色基團(tuán)的丙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、對(duì)甲基丙烯酰胺苯磺酸鈉，含有堿性染色基團(tuán)的-甲基乙烯吡啶等。

聚合

聚合工藝分為以水為介質(zhì)的懸浮聚合和以溶劑為介質(zhì)的溶液聚合兩類(lèi)。懸浮聚合所得聚合體以絮狀沉淀析出，需再溶解于溶劑中制成紡絲溶液。溶液聚合所用溶劑既能溶解單體又能溶解聚合體,所得聚合液直接用于紡絲。溶液聚合所用溶劑有二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、硫氰酸鈉和氯化鋅等。采用前兩種有機(jī)溶劑的聚合時(shí)間一般在10h以上，但溶解力強(qiáng)紡絲溶液的濃度較高，可適當(dāng)提高紡絲速度，溶劑回收也較簡(jiǎn)便，所得纖維性能較好，且對(duì)設(shè)備的材質(zhì)要求較低；而用后兩種無(wú)機(jī)溶劑，聚合時(shí)間僅需2h，所得纖維白度較好。

紡絲

紡絲液一般為聚丙烯腈聚合體，數(shù)均分子量為53000～106000，其纖維白度較好，熱分解溫度200～250℃，熔點(diǎn)達(dá)320℃。因此，聚丙烯腈纖維用高聚物溶液的濕法紡絲和干法紡絲制得。干法紡絲的紡絲液濃度為25%～30%,紡絲速度快但因噴絲頭噴出的細(xì)流固化慢，固化前易粘結(jié)，不能采用孔數(shù)較多的噴絲頭，紡絲溶劑僅二甲基甲酰胺一種,所得纖維結(jié)構(gòu)均勻致密適于織制仿真絲織物。濕法紡絲適于制作短纖維，纖維蓬松柔軟，宜織制仿毛織物，所用的紡絲溶劑除溶液聚合用的溶劑外，還有二甲基乙酰胺、碳酸乙烯酯、硝酸等，大部分溶劑的沸點(diǎn)較高，在紡絲過(guò)程中不易蒸出。80年代，研究了用熔體紡絲法制聚丙烯腈纖維，以水為聚合體的增塑劑，無(wú)需制備聚合體原液，省去溶劑的回收和循環(huán)系統(tǒng)，纖維的物理性能與干法或濕法紡絲制得的纖維基本相同，現(xiàn)已進(jìn)入中間試驗(yàn)階段。

改性品種

突出的有丙烯腈與氯乙烯共聚纖維，是將丙烯腈和氯乙烯共聚所得的共聚物溶于丙酮，再經(jīng)干法紡絲或濕法紡絲制得。1949年，由美國(guó)聯(lián)合碳化物公司首先生產(chǎn)，由于氯乙烯含量占50%～60%，因此阻燃性能良好，且具有自熄性，但染色性稍差。