腈綸的生產(chǎn)原理及性能
實驗室k / 2019-05-22
制造合成纖維大致可以分為這樣幾步:
第一步:從石油、煤、天然氣或農(nóng)副產(chǎn)品等資源中制取聚合用的單體;
第二步:將單體聚合成成纖的高聚物;
第三步:將聚合物進(jìn)行紡絲、拉伸、熱定型等后處理,得到合成纖維的長絲或短纖維,然后送去純紡或混紡成各種紡織品。
腈綸質(zhì)輕豐滿,外觀很象羊毛,因此又叫做合成羊毛,它的學(xué)名是聚丙烯腈。在石油化工發(fā)展的今天,聚丙烯腈已可由石油經(jīng)加工后的副產(chǎn)物丙烯來制得。因此,發(fā)展腈綸完全改變了過去“羊毛出在羊身上”的傳統(tǒng)說法,具有很大的經(jīng)濟意義。
當(dāng)我們對石油進(jìn)行裂解、催化裂化或熱裂化時,就副產(chǎn)得到許多丙烯氣體,將丙烯在磷鉬酸鉍催化劑存在下,進(jìn)行氨氧化反應(yīng),就可以直接得到丙烯腈,進(jìn)而聚合成聚丙烯腈:
若將丙烯腈單獨進(jìn)行聚合的話,得到的聚丙烯腈硬而脆,并且很難染色。為了改進(jìn)硬而脆的缺點,常常加入5~10%的第二單體如丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等與之共聚;同時加入1~2%第三單體如甲叉丁二酸(
)、丙烯磺酸鈉等以改進(jìn)其染色性能。這樣形成的腈綸纖維結(jié)構(gòu)疏松,而且有著大量酸性基團,適宜于用一種堿性染料——陽離子染料染成特別鮮艷而牢固的顏色。
腈綸不僅質(zhì)輕豐滿,而且強度大、抗溫、保暖性好。腈綸的比重比羊毛小11%(羊毛為1.32,腈綸只1.17),而其強度相當(dāng)于羊毛的2~3倍,而且不受濕度的影響,再加上腈綸可以加工成高膨松性膨體紗,這樣“一輕一松”,在獲得同樣編織厚度時,腈綸絨線可比羊毛線少用10~15%。
腈綸不霉不蛀,而羊毛是種角質(zhì)化的蛋白質(zhì),是許多細(xì)菌和蛀蟲的最好養(yǎng)料。腈綸耐日光耐氣候作用比羊毛大一倍,比棉花大十倍,是目前天然及化學(xué)纖維中最好的,長時間收藏也不會老化變質(zhì),故又叫“晴綸”。因此,特別適宜于制幕布、蓬帳、軍用帆布、炮衣等室外織物。
腈綸較耐化學(xué)藥品的腐蝕,其耐堿性比羊毛好,耐酸性比棉花好,對其他一般的氧化劑、還原劑和鹽類的作用均較穩(wěn)定,腈綸上的油污可用汽油、酒精、乙醚等擦洗,而不損傷纖維。然而,腈綸的耐磨性較其他合成纖維為差,同時,它的電阻率較大,摩擦易起靜電,故織物易吸灰。