細旦腈綸纖維的生產工藝開發

劉明哲(吉林奇峰化纖股份有限公司 132115)

細旦腈綸纖維與其他纖維相比，材質更加纖細，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，細旦腈綸纖維擁有保暖性好、質量較輕、防水性好、不易發霉等許多方面的優勢，因此，在材料市場中占據重要地位。

一、細旦腈綸纖維的生產工藝開發

1.細旦腈綸纖維的生產工藝原理

纖度是指纖維的粗細程度，是纖維形狀和尺寸的范圍，并不是機械性能。因此，纖度和分子的結構基本上沒有關聯，但是從生產工藝上來說，有著多方面的意義，對紗線和紡織物品的手感、柔軟程度以及堅硬性都有著直接影響。一般來說，纖維的纖度越大，紡織物的手感就越堅硬，而且纖維的扭轉剛度也會隨之增大。纖維的纖度越小，紗線的強度以及均勻度也會更好。

纖度對紡織物的光澤也有著較大影響，纖度較小的細纖維所反射的光線相對柔和，紡織物通常沒有透明的外觀。而如果是纖度比較大的粗纖維就會反射比較強烈的光，紡織物就擁有比較透明的外觀。

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，呈現出的色澤會越淡，并且在對材料進行染色時，擁有更高的效率。如果纖維材料屬于同一規格，那么纖度較小的細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.細旦腈綸纖維的生產工藝流程

利用計量泵對含有聚合物的原液進行定量計量，然后原液經過過濾器實現過濾，最后在適當濃度的硫氰酸鈉溶液里產生凝固，于是初生纖維就形成了。初生纖維通過溶劑牽伸機的牽伸，加大絲束強度，讓初生纖維能夠順利得以水洗，并且被最大程度的牽伸。絲束經過牽伸以后放入水洗機，將上面的硫氰酸鈉洗掉，從而使絲束的染色性能得到提高，同時能夠預防后續的設備被腐蝕。絲束被水洗之后要使用預熱機進行預熱，最好使用接近沸點或者略微高于沸點的熱水對其預熱，從而讓絲束的溫度得以提高，并且能夠保證絲束進行高倍牽伸時不發生斷絲等現象，保證高倍牽伸工作的順利進行。經過預熱后會進入第一牽伸機，對絲束進行沸水牽伸，可以在牽伸過程中放入消泡劑，以避免牽伸介質出現起泡現象。然后，要用驟冷槽讓絲束降溫，再對絲束進行調溫調濕的工作。

另外，要提高纖維的質量，將絲束中的殘余應力消除，還應當對纖維進行松弛熱定型。在定型工作完成后，要對其調質上油，以保證下一步卷曲工作的順利進行。最后，利用卷曲機對絲束進行卷曲，完成卷曲程序的絲束會進入二次烘干機進行烘干。

二、細旦腈綸纖維工藝參數的確定

1.凝固浴濃度的確定

凝固浴濃度對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高，那么纖維成形的速度就會降低，絲束就不能實現充分凝固，在進行拉伸時極易出現斷裂的情況，從而導致纖編指標過高，使纖維產生較多的疵點。但是如果凝固浴液濃度太低，會讓纖維的整體結構松散，光澤度降低，并且造成材料的強伸度降低，手感變的堅硬。所以，在確定凝固浴液的濃度時，要注意控制NaSCN的含量。

2.負拉伸率的確定

原液凝固為初生纖維是需要一個過程的，而且初生纖維缺少交聯點，分子之間也缺乏結合力。因此，一般初生纖維沒有強大的抵抗拉伸力的能力，極易造成絲束的斷裂。

而且，通常來說凝固過程都從細流的皮層開始，正拉伸的方式會讓皮芯結構的差異增加，影響纖維的質量。但是也要控制好負拉伸率的大小，如果負拉伸率太大，那么蒸汽牽引的倍數也會增加，從而降低纖維材料的彈性。而且細旦纖維與普通的纖維相比，纖度更細，出現斷絲的情況也就更常見。因此，要控制好負拉伸率。

3.牽引溫度的控制

初生纖維的溫度比玻璃化的溫度高時，才能確保聚丙烯腈大分子的正常運動。如果初生纖維的取向度比較低，就需要對其進行拉伸，實現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，那么會讓應力大大增加，造成絲束的斷裂。

4.干燥溫度和時間的控制

干燥致密化工作對溫度和時間都是有著嚴格要求的，不僅要達到干燥致密化的目標，還要注重生產效率的提高。因此，干燥的溫度要在玻璃化溫度之上，但如果溫度太高，也會影響纖維的干燥速度和纖維質量。過高的溫度會加快纖維水分的蒸發，而內部的水分也不能到達表面，造成纖維表面硬皮層的形成，硬皮層又會對纖維內部水分的擴散造成影響，進而降低干燥速度。而且，由于外層纖維的干燥收縮與內部的收縮速度不同步，就會造成纖維內外層結構的差異性，從而導致纖維染色的不均勻。如果干燥溫度太低，會降低纖維的強度。因此，要格外注意控制干燥溫度和時間。

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，超分子結構就能進行更加深入的強化和重建，從而降低纖維的強度，增加纖維的纖度。如果在定型時溫度太高，會讓纖維出現發黃和并絲現象。因此，在定型溫度的控制過程中，要根據實際情況，把各方面的因素考慮在內，最后確定合理的定型溫度。

結語

細旦腈綸纖維得到越來越廣泛的應用，生產者要對細旦腈綸纖維生產的工藝原理和工藝流程有明確的了解，從而確定工藝參數。

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