粘胶短纤维.doc

研究内容：国内现有生产线年产量在36万吨， 5000吨生产线的建立是针对国内生产线都追求产量，而忽略差别化，无法生产多品种小批量的特殊品种而设计的，同时也是国内粘胶行业唯一一套试验线，对公司新产品的研发创造了良好的硬件条件。也为2011年8万吨项目做好产品研发的准备工作。整套生产设备中精炼机、烘干机，无论从外形尺寸、整机功率，还是内部结构都进行较大改动。研究内容可选精炼机、烘干机中一台套。此2台套设备属于纤维的后处理设备。2月8日晚6：30，在“河北新闻联播”河北企业对标先进强实力栏目中，兴达化纤公司：对标全球同业最高水准作为头条新闻进行了播发，其中涉及5000吨中试线项目可参考。网址： /video/VIDE1265640257752887公司简介唐山三友集团化纤公司于1991年开始筹建，1993年开始三通一平，1994年基建全面展开，1996年设备开始安装，1998年5月8日第一包成品丝从纺练车间打包间落下，标志着我公司正始开始投入了运行。化纤公司有三大主车间，三大辅助车间。三大主车间是原液车间，纺练车间，酸站车间，是粘胶厂的主生产工艺车间，还有动力，电仪，机制三大辅助车间。构成了化纤公司的主体。2000年开始，化纤公司开始了有计划的技术改造，先从纺丝机开始，成功的进行了纺丝加锭技术改造，之后利用化纤自身力量，先后进行了化纤二期技改工程，丝束线技改工程，5改6万吨工程，三期四万吨工程，到2005年5月8日，三期的第四条线投产标志着化纤公司的生产能力已达到了年产十万吨能力， 2007年化纤公司新增五线项目，项目总投资2.6亿元，于2007年7月31日竣工投产。是我公司又一条自主研发设计、制作安装的生产线。项目投产后，公司的年生产能力将由12万吨提高到16万吨，进一步稳固化纤公司在国内同行的领军地位。产品品种含盖了粘胶短纤维的所有产品，可以生产普通丝，细旦丝，中长纤维，毛型纤维，高白纤维，负离子纤维，天年素纤维，竹浆纤维，着色丝等产品，能够满足各类用户的要求。产品质量在全国处于领先水平，挤身全国粘胶短纤维的前列。粘胶纤维简介一、粘胶纤维发展概况粘胶纤维是以天然纤维素（浆粕）为基本原料，经纤维素黄酸酯溶液纺制而成的再生纤维素纤维。粘胶纤维是一类历史悠久、技术成熟、产量较大，品种繁多，用途广泛的化学纤维。根据纤维的结构和性能的不同，粘胶纤维又分成以下品种：粘胶纤维仅迟于纤维素硝酸酯纤维，是最古老的化学纤维品种之一。在1891年，克罗斯、贝文和比德尔等首先制成纤维素黄酸酯钠溶液，由于这种溶液的粘度很大，因而命名为“粘胶”。粘胶遇到酸后，纤维素又重新析出。根据这个原理，在1893年发展成为一种制备化学纤维的方法，这种纤维叫做“粘胶纤维”到1905年，米勒尔等发明了一种稀硫酸盐组成的凝固浴，实现了粘胶纤维的工业化生产。一百多年来，粘胶纤维生产不断发展和完善。在上世纪的三十年代末期，出现了强力粘胶纤维；五十年代初期，高性能（高湿模量类）粘胶实现了工业化；六十年代初期，粘胶纤维的发展达到了高峰，其产量曾占化学纤维总产量的80%以上。从六十年代开始，因合成纤维的发展，其发展速度趋于平缓。到九十年代以后，随着人们对衣着服用性能的改变，这种具有与棉相似的质的纤维重新受到人们的青睐。又进入一个新的发展时期。二、粘胶纤维的前途粘胶纤维的发展，从下列因素来看，它具有长远的发展前途。（1） 粘胶纤维的发展，有无限的原料基础。它的基本原料纤维素的贮备量很大，并有巨大的恢复量。大自然每年都在同化着以兆亿吨计的碳，将其变为含纤维素的各种植物资源。只要有阳光和水源，树木，野生植物和各种含丰富纤维的农作物就能生长并能不断再生。而合成纤维所依赖发展的原料（石油、煤、天然气等）随着人们的不断开发利用，已渐近枯竭。因此纤维素纤维从原料意义上具有长远的发展意义。（2） 粘胶纤维具有一系列可贵的物理机械性能和符合卫生要求的性质。粘胶纤维最大的特点是与天然纤维棉的某些性质极为类似，如吸湿性好、容易染色、抗静电、较易于纺织加工，制成品的织物花色鲜艳，穿着舒适，尤其适合在气候炎热的地区穿着。而它的纤度和长度，又可以按照用途的要求而调节，在这点，比棉占优势。很明显，粘胶纤维这些特点，正是合成纤维的不足。粘胶纤维织物穿着舒适感方面所具有的特性，尤其是吸湿性和透气性方面，至今还没有一种合成纤维能与之相比美。合成纤维与中长粘胶纤维混纺，织物具有优良的毛料特性。因此，发展合成纤维的同时，必须按比例发展粘胶纤维。近年来，随着卫生用无纺布的发展，卫材用粘胶短纤维也具有极大的发展空间。三、粘胶纤维的用途粘胶纤维不仅可以在数量上补充天然纤维之不足，而且在质量的某些方面优于天然纤维和合成纤维。（！）民用方面粘胶纤维在民用方面主要是得用它的吸湿性好，容易染色、抗静电、较易于纺织加工等特性。可以纯纺，也可以与棉、毛、麻、丝能各种合成纤维混纺或交织。普通粘胶短纤维的各种织物，质地细密柔软，手感光滑，透气性好，穿着舒适，染色或印花后，色泽鲜艳，色牢度好，宜于做内衣，外衣及各种装饰织物。此外，普通粘胶短纤维还广泛用于无纺织物。普通粘胶长丝织物的质地轻薄，光滑，柔软，能染成鲜艳的色彩。除了适用于衣料外，还广泛用做被面和装饰强作的。普通粘胶纤维织物的缺陷是牢度较差，特别是下水后膨胀发硬，经不起剧烈拙揉搓，织物的缩水率高，弹性和耐磨性较差，服装穿着后易于变形。后来发展的高湿模量粘胶纤维具有高强度，低伸度，高湿模和高耐碱性等特性，克服了普通粘胶纤维的缺陷。变性的粘胶纤维具有多种纺织用途。和聚丙烯腈或聚乙烯醇复合的纤维，具有毛一样的手感和膨体特性，适用于制造西服、毛毯、地毯和装饰织物；具有扁平形状和粗糙手感的“稻草丝”和空心纤维，有比重小，复盖力大和膨体特性，适于编织女帽、提包及各种装饰用具。（2）工业和医学方面：粘胶纤维在工业方面的应用，主要是利用它具有强度高，耐热性好和能够进行化学改性等特性。粘胶帘子线的强度高，受热后强度损失少，价格低廉，在轮胎工业中占有重要地位。与丙烯酸接枝的粘胶纤维具有很高的离子交换能力，可用于从废液中回收贵生金属如金、银、和汞等。用疏水性或疏油乳液浸透处理的粘胶纤维或其织物，具有良好的疏水性或是疏油性。广泛应用于工作服和防护织物，及帐篷，船帆等。含有各种阻燃剂的粘胶纤维，具有良好的阻燃效果，可在高温和防火的工业部门中应用。用粘胶纤维制成的止血纤维，纱布，绷带及医用单，被服等及现在新兴的一次性医用胶布等，在医疗卫生部门有着广泛的应用。（3） 其好方面粘胶纤维在国防和科研等部门，主要是利用它来制造具有特殊性能的新型纤维。粘胶纤维在3000度下碳化处理，制得碳纤维，具有高的强度和极高量，它与环氧树脂等造成的复合材料，可用于代高性能喷气式飞机和空间技术中所用的大部分金属。由粘胶与硅酸钠共纺的原丝，经特殊处理制得陶瓷纤维，作为耐高温酚醛树脂的增强材料，可用于液体推进火箭马达。喷气机喷嘴和空间重返大气层的装置的防热罩等。四、粘胶纤维生产的基本过程粘胶纤维的原料和成品，其化学组成都是纤维素纤维，仅是形态、结构以及物理机械性质发生了变化。粘胶纤维生产的任务，就是通过化学的和机械的方法，将浆粕中很短的纤维制成各种形态（连续的或是短段的，粗的或细的，圆的或扁的）并具有所要求的品质，适合各种用途的纤维成品。粘胶纤维的生产过程见下面的生产流程图。各种粘胶纤维，不论采用何种浆粕原料和生产设备，其生产的基本过程都是相同的，都必须经过下列四个过程：、（1） 粘胶制备（2） 粘胶在纺丝前的准备（3） 纤维的成形（4） 纤维的后处理。现将各过程简述如下：（一） 粘胶的制备把浆粕制成粘胶，要经过两个化学过程。首先使浆粕与碱液作用，生成碱纤维素，然后再使碱纤维素与二硫化碳作用，生成纤维内酸酯。通过这两个反应，在不能直接溶解于稀碱液中的纤维素分子上，引入极性很强的黄酸基团，从而使它溶解而制得粘胶。粘胶的制备过程包括下列几个步骤：1. 浆粕的准备粘胶纤维厂必须贮存一定数量的浆粕，各批浆粕在使用前还需要进行混合，以使各批粘胶的原料性能基本上一致。2. 碱纤维素的制备浆粕浸渍于一定浓度的碱中，生成碱纤维素。反应方程式如下：C6H9O4OHNaOHC6H9O4NaH2O碱纤维素经过压榨，除去多余的碱液，然后进行粉碎。粉碎后的碱纤维素，成为松散的絮状。3. 碱纤维素的老成把粉碎后的碱纤维素，在空气中暴露适当的时间，由于空气中氧的作用，纤维素分子链发生断裂，平均聚合度下降，使制成粘胶的粘度得到适当调整，避免因粘胶粘度过高而使工艺过程发生困难。碱纤维素老成的程度，根据纤维品种的特性而不同，有些品种（富强纤维）没有专门的老成过程。4、纤维素黄酸酯的制备碱纤维与二硫化碳作用，生成纤维黄酸酯。其反应式如下： SC6H9O4NaCS2C6H9O4OCSNa各种粘胶纤维对纤维素黄酸酯的品质要求是不同的。5、纤维素黄酸酯的溶解将纤维素黄酸酯均匀地溶于稀碱液中，制成粘胶。这是一种桔黄色的粘性溶液。（二） 粘胶在纺丝前的准备粘胶制成后，要经过精制过程才能进行纺丝。这一过程对于心头粘胶的纺丝性能和提高纤维成品的质量具有很重要的意义。粘胶的纺前准备包括下列几个工序：1. 粘胶的混合将几批粘胶充分混合，以消除各批粘胶品质上的差异，从而提高纤维产品质量的均一性。2. 粘胶的过滤通过过滤工，除去粘胶中各种固态的或半溶解状态的粒子，避免因这些粒子堵塞喷丝孔而造成纺丝困难，或造成纤维产品质量下降。生产上的纺丝粘胶，要经过3-4次过滤。3. 脱泡排除粘胶中的气泡，防止由此使纺丝断头和使成品质量下降。4. 粘胶的熟成在控制的温度下，粘胶在静止或流动的状态下贮存一定时间，以获得良好的纺丝性能。粘胶熟成的程度，根据各种纤维的特点而有不同的要求。通过上列步骤，获得洁净，均匀并有良好可纺性的纺丝粘胶。（三） 粘胶纤维的成形从粘胶变成具有一定品质的再生纤维素丝条的过程，是在纺丝机上通过酸性的凝固浴（又称酸浴）完成的。粘胶纤维生产上应用的凝固浴，諅要都是硫酸，硫酸钠和硫酸锌，但不同品种纤维，对凝回浴各组分的浓度有不同的要求，或者还要加入某些特殊的组分。纤维成形过程发生了复杂的化学和物理化学变化。粘胶纤维成形过程都存在着下列三个作用：（1） 粘胶的凝固作用，由纤维素黄酸酯溶液转变为纤维素黄酸酯凝胶丝条，然后变成固态纤维素丝条。（2） 丝条的拉伸作用：丝条在可塑状态下，受外力的牵引作用，以提高纤维中大分子和结构单元沿拉力方向排列的均整性，从而改善纤维的物理机械性能。（3） 纤维素的再生作用：在硫酸的作用下，纤维素黄酸酯分解。其反应式如下：不同纤维成形时，上述三个作用进行的先后顺序是不同的。（四） 纤维的后处理从纺丝机上成形的粘胶纤维，大多数情况下，还不能直接应用，还必须经过一系列处理。处理的项目有：（1） 用水洗去纤维上的硫酸、二硫化碳、硫酸盐和其它可溶性杂质；（2） 脱除纤维上的硫；（3） 将纤维漂白；（4） 用稀酸除去纤维上各种金属氧化物及其它化合物；（5） 纤维经油剂处理；（6） 纤维的烘干及调湿。五、粘胶纤维工业科技发展的方向粘胶纤维生产也同其它化学纤维生产一样，存在有环境保护的问题。粘胶纤维生产中使用的二硫化碳，是一种有毒性，与空气混合后易于着火，爆炸的化合物。由于制造和使用二硫化碳而产生的废气（二硫化碳及硫化氢等）废水和废渣，对环境产生污染；其次，粘胶纤