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在線式芳綸沉析機(jī)

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芳綸漿粕的制備技術(shù)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(wěn)定。但濃硫酸對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、加工工藝復(fù)雜，且PPTA長(zhǎng)絲的強(qiáng)度*而需要特殊的切割裝置，使得工業(yè)化成本較高，同時(shí)在原纖化叩解過程中，對(duì)纖維表面有所損傷，影響漿粕的性能。

1）以對(duì)苯二胺、對(duì)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(jí)齒輪高速剪切沉析機(jī)交匯擴(kuò)散并經(jīng)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(fù)合增強(qiáng)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(chǎn)各類結(jié)構(gòu)件，擴(kuò)展了芳綸Ⅲ的應(yīng)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(jīng)中和、過濾后制得芳香族聚酰胺原液；(2)沉析溶劑的調(diào)配：將水、DMAC和氯化鹽混合復(fù)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(shè)備中，經(jīng)沉析設(shè)備高速剪切形成沉析纖維，然后排入卸料罐中進(jìn)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(jīng)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(zhì)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(jī)輸入大量能量，可實(shí)現(xiàn)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(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。由于硫酸有腐蝕性，對(duì)設(shè)備的要求很高，且殘存的濃硫酸會(huì)使纖維在紡絲過程中導(dǎo)致聚合物的降解，這就限制了纖維的強(qiáng)度和模量。為縮短流程、簡(jiǎn)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(tài)織構(gòu)。太倉(cāng)希德機(jī)械高剪切芳綸沉析機(jī)具有高強(qiáng)力的剪切力，將高模量液晶態(tài)的原液與溶劑迅速進(jìn)入腔體內(nèi)混合分散剪切，并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至工作轉(zhuǎn)速，同時(shí)打開兩處計(jì)量泵，開始進(jìn)行纖維化反應(yīng)，后經(jīng)硬化的纖維經(jīng)過分散盤時(shí)被細(xì)化至漿粕要求的尺寸大小得到高性能的芳綸纖維漿粕。設(shè)備上比目前常用的齒輪泵進(jìn)行擠出拉伸、成絲、再?gòu)牧蛩岬哪桃褐心坛尚我煤芏啵瑹o(wú)論是從效率還是高模量的對(duì)比都是比較有優(yōu)勢(shì)的。

芳綸纖維沉析機(jī)的結(jié)構(gòu)：XLC2000 裝備了一個(gè)特別設(shè)計(jì)的螺桿轉(zhuǎn)子,混合頭,分散頭， 如上圖所示垂直物料口進(jìn)凝固液，側(cè)面物料口進(jìn)芳綸原液。工作原理為利用特殊螺桿轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生吸料，并將高模量液晶態(tài)的原液連續(xù)均勻地導(dǎo)入快速流動(dòng)的沉析劑中，經(jīng)剪切腔混合反應(yīng)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(dǎo)入混合液之中,所以沉析出來(lái)的纖維更細(xì)，比表面積大，均勻度高。沉析機(jī)是一個(gè)在線式連續(xù)工作的過程，可以省去罐和其他一些輔助設(shè)備，這樣就節(jié)省了成本和操作上的花費(fèi)。在生產(chǎn)過程中，XLC 具有很大的靈活性，同時(shí)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(wěn)定剪切速率是制備尺寸和性能穩(wěn)定良好沉析纖維的主要因素，故可對(duì)產(chǎn)生高速剪切的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)； 
（2）當(dāng)前制備沉析纖維大多是在室溫條件下，而通過調(diào)節(jié)環(huán)境溫度可實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合物溶液黏度、凝固浴擴(kuò)散系數(shù)等沉析纖維形成過程中主要性能影響因素的調(diào)控。

（3）在沉析纖維的制備過程中，聚合物溶液性質(zhì)（濃度、黏度、溫度、離子含量等）、凝固浴性質(zhì)（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(jī)參數(shù)表