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對位芳綸由于對位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,人們探索出由聚合物原液直接紡絲制纖維的新工藝。
杜邦公司的Kevlar纖維用兩步法工藝,其步驟如下:(1)溶解。將合成好的聚合物與冷凍濃硫酸混合,固含量約為19.4% ;(2)熔融。將混合好的紡絲液加熱到85~C的紡絲溫度,此時形成液晶溶液;(3)擠出。紡絲液經過濾后用齒輪泵從噴絲口擠出;(4)拉伸。擠出液在一個被稱為氣隙的約為8mm的空氣層,在氣隙中進行約為6倍的拉伸;(5)凝固。液態絲條在溫度為5-20℃質量分數為5%-20% 硫酸的凝固浴中凝固成形;(6)水洗/中和/干燥。絲條從凝固浴出來后水洗,在160-210℃加熱干燥;(7)卷繞。干的Kevlar纖維在卷筒上卷繞。此工藝的紡絲速度大于200 m/min。
對位芳綸高速分散機
要提高懸浮液的穩定性,分散相顆粒的粒徑應盡量細小。但應該指出,根據前人所做的大量研究發現,隨著顆粒粒度的減小,雖然顆粒由重力引起的分離作用變為次要的因素,但是由于顆粒之間的間距減小,顆粒之間的結合力(范德華力等)起到了重要決定性作用。另外,當顆粒直徑小于某一細小尺寸時,此時,顆粒的布朗運動效應就不能忽略了,所以由于細小顆粒的布朗運動,而使得顆粒之間產生激烈地碰撞。若不加穩定劑,這些情況都會導致顆粒團聚,對體系的穩定是不利的。所以漿料的分散中,顆粒粒徑并非越細越好,要視漿料的特性而定。分散就是要根據物料的特性與特點,減小分散相顆粒的粒度,使其分布于一個較窄的尺寸范圍,并達到吸力與斥力的相互平衡,從而保證漿料體系的穩定。
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