聚酰胺（PA）
物料性能
模具设计
制造商及品牌
发展历史
1. 1889年Gariel和Maass两人?渐b实验室合成出聚酰胺。
2. 1939年美国DuPont公司实现PA66工业化生产，商品名Zytel（初期为
Nylon）。
3. 1941年美国DuPont公司发明了PA610并实现工业化。
4. 1937年德国IG法本（Farben）公司（现BASF的联营公司）的P.Schlack
发明了PA6，于1942年实现工业化生产。
5. 1958年中国赛璐璐以蓖麻油为原料开发出PA1010，1961年实现工业化。
6. 1963年德国Huls开始生产PA12，于1966年工业化。
7. 1984年荷兰DSM成功开发PA46，于1990年实现工业化。
物料性能
结构式：（PA6和PA66）
是一种半结晶性热可塑性工程塑料。尼龙是大分子主链重复单元中含有酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5 3万。尼龙中的主要品种是PA6和PA66，占绝对主导地位；其次是PA11、PA12、PA610、PA612，另外还有PA1010、PA46、PA7、PA9、PA13。新品种有PA6T、PA9T、特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等；改性品种包括：增强尼龙、单体浇铸尼龙（MC尼龙）、反应注射成型（RIM）尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲（超韧）尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙、尼龙与其它聚合物共混物和合金等。
1. 一般性能：尼龙具有很好的综合性能：耐磨，坚韧，轻量，耐化学药品，耐
热，耐寒，易成型，自润滑，无毒，易着色。尼龙制品在使用时应该注意热膨胀和吸水性所导致的精度误差；耐酸性差；耐旋光性差；经过玻纤增强后可以提高刚性，耐磨性和强度。尼龙最大的特性是韧性好，而且随着分子量的增加而增加。尼龙中PA66的硬度、刚性最高，但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为：PA66＜PA66/6＜PA6＜PA610＜PA11＜PA12。耐疲劳性好,摩擦系数小,耐磨耗性好。能耐烃,酮,酯等化学药品。尼龙外观呈淡黄色至半透明固体物。相对密度在1.13 1.7左右。
2. 机械性能：尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，摩擦系数低，耐磨
损，具有自润滑性、吸震性和消音性、耐疲劳性能突出；尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好，因而容易增强。但尼龙吸水后影响制件尺寸精度以及降低了拉伸强度、刚性、硬度；在长期偏高温的环境下会与空气中的氧发生热氧化作用，开始时颜色变褐，继而破裂。因此不适合用于户外。但添加助剂可以进行户外的使用。抗蠕变性差（玻璃纤维增强后可改善）。
3. 热性能：优良的耐热性，热变形温度高，PA6&PA66玻纤增强级达220℃
和250℃，无填充级为63℃和70℃。PA6&PA66的UL长期使用温度在105℃，GF增强后为220℃和250℃。高结晶尼龙如PA46，UL长期使用温度为150℃。芳香尼龙耐高温可达到260℃。
4. 电性能：在低温和低湿度的环境下，有较好的电气特性，可作电气绝缘体。
但尼龙的吸水率大，吸水后不适合作为高频和湿态环境下的绝缘材料。5. 防火性能：尼龙的燃烧性为UL94V-2级，氧指数为24 28，尼龙的分解
温度＞299℃，在449 499℃时会发生自燃。需添加阻燃剂才能阻燃。
6. 耐候性：优良的耐候性。
7. 可抵抗的化学物质：耐大部份有机溶剂，尤其是耐油性突出，能耐有机溶
剂如醇、芳烃、酯、酮、大部份有机酸、芳族碳氢、酒精（乙醇）等，尤其是耐油性能的突出已使得成为汽车的首选材料，还耐碱、弱酸，对芳香族化合物呈惰性，可作润滑油、燃油等包装材料。
8. 不可抵抗的化学物质：强酸溶液等。
9. 耐水解性：优良的耐水解性。
10. 耐辐射性：耐辐射性较差。
型性能
可采用以下方式成型：
1. 注塑
2. 挤出
3. 吹塑
4. 喷涂
5. 浇铸
注塑成型的工艺条件：
1. 干燥：因Nylon类极易吸水，且吸水率最高(达3-5%)故加工前必须烘干，
最好真空干燥(尤其是浅色及阻燃品种)，温度90℃，时间4-6小时。若鼓风干燥，则为110℃/6-10小时。
2. 回收利用：如果混有阻燃剂，允许加入不超过10％回料，前提是预烘干过
和没有热降解。不含阻燃剂的材料可加入20％回料。
3. 热稳定性：熔料残留在料筒内时间不能超过20分钟，否则容易降解。
4. 注射机台：标准螺杆，特殊几何尺寸有较强塑化能力；止逆环，直通喷嘴；
对加入了玻璃纤维的增强材料，则需要高耐磨的双金属料筒。
5. 料筒容量：一次注射量为料筒容量的35％-65％。
6. 喷嘴与闭锁系统：Nylon的熔体流动性好，注塑机喷嘴易发生“流涎”，浪费
原料，影响加工，喷嘴宜用自锁喷嘴。
7. 螺杆：螺杆通常采用带有止逆环的单头、等距离、全螺纹的类型。长径比为
12-20:1，几何压缩比为3-4:1，材料通常以选用镀铬的氮化钢为佳。
8. 料筒温度：不同尼龙料温不同，一般为240-290℃。
9. 模具温度：不同尼龙模温不同，一般为60-100℃。
10. 注射压力：100-160MPa（1000-1600bar），如果是加工薄截面长流道
制品（如电线扎带），则需要达到180MPa（1800bar）。
11. 注射速度：高速。
12. 背压：2-8MPa（20-80bar），需要准确调节。
13. 螺杆转速：高螺杆转速，60-100rpm；然而最好将螺杆转速设置低一点，
只要能在冷却时间结束前完成塑化过程就可；要求的螺杆扭矩为低。
14. 成型收缩率：不加纤的收缩率为0.7％-2.0％；如果加了30％的玻璃纤维，
收缩率为0.3-0.8％。
15. 二次加工：PA可进行机加工，焊接和粘接等二次加工。如果需要热处理，
条件为：处理温度要高于使用温度10-20℃，时间视制件壁厚而言，一般在10-30分钟。为使PA的韧性得到完整地体现，一般要进行调湿处理，条件为：将制件浸入沸水或醋酸钾水溶液（醋酸钾与水比例为1.25：100，沸点121℃）中，浸泡时间随制件的最大壁厚而定，1.5mm的2小时，3mm的8小时，6mm的16小时。调湿处理可改善塑料内的晶体结构，提高制件韧性，改善内应力分布状况。
模具设计
1. 钢材：建议使用SKD－11，NAK－55，S50C等。
2. 流道：对于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在3mm左
右。对于增强型材料要求5-8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。
3. 浇口：注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用
小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口，建议最小的直径为0.75-0.8mm。热流道模具很有效，但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。
如果使用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一些。主流道末端应设置冷料穴。
4. 拔模斜度：建议至少取1/2-1°的斜度。
5. 排气口：模具排气设计要合理，深度在0.01-0.03mm。
应用
1. 汽车工业：进气系统、冷却系统、燃料系统、传动系统等。
2. 电子电气：接触器、小型断路器、保险丝开关盒、漏电保护器、
继电器盒等。
3. 家用电器：电饭锅、电动吸尘器、高频电子食品加热器等。
4. 机械工业：机床、减速机、印刷机器、制造纺织、建材建筑机械、切割机、
水泥机械、管路接头、轴承保持架、各种阀门、罩壳、密封垫、电动工具外壳等。
5. 医疗工业：医用输血管、取血器、输液器等。
汽车配件电子配件制造商及品牌
制造商品牌
Lanxess 朗盛Durethan
AsahiKASEI 旭化成Leona
BASF 巴斯夫Ultramid
DuPont 杜邦Zytel
UBE 宇部UBE Nylon
Toray 东丽Amilan
Solutia 首诺Vydyne
DSM 帝斯曼Akulon
LG Chem LG化学Lumid
Rhodia 罗地亚Technyl
MEP 三菱工程Novamid
KEP 韩国工塑Kepamid
EMS 瑞士远东Grilon/Grilamid
锦纶单丝生产工艺的蜕变分析 主要内容： 1、国内锦纶6单丝产能分布 2、锦纶单丝分牵法与传统两步纺的特点对比 3、市场的变化趋势 4、行业大厂是否有入市的可能 作为锦纶民用长丝中的一员，锦纶单丝占比仅不足5%。特别是在近年民用丝快速发展过程中，单丝基本呈停滞增长现象，在全国民用丝产能占比呈逐年下降趋势。并且终端市场内需增长乏力、外需逐年萎缩，“产能过剩”已经深入到民用丝各产品环节，单丝也难逃例外，竞争加剧、利润微薄已成常态。在单丝行业逐步陷入水深火热之中，企业经营状况普遍苦不堪言之时，新的生产工艺应运而生，促进整个单丝市场逐步进入蜕变阶段。 一、国内锦纶6单丝产能分布 国内单丝企业主要集中在江苏、福建两省，浙江、广东等也有零星分布，其中江苏地区是两步纺单丝的主要集聚地，以无锡、海安为主。 近几年的单丝市场特点可归纳为：新产能投扩稀少，生产工艺一直以两步纺为主。从产能分布来看，截止2014年底，江苏地区的单丝产能位居首位，福建位居第二，但与江苏相差甚远，而广东、浙江、上海等地之和仅7%的份额。
“产能过剩”、“竞争加剧”、“利润微薄”等都是息息相关的。在单丝企业普遍处于低利润、甚至亏损状态，“技改”、“革新”成为市场需要，“分牵法”逐步成为市场焦点。2014年多个单丝厂开始了生产工艺更新、新产能投扩的准备工作，并且将在2015年逐步更新、投扩完毕。其中福建地区，将成为投扩重点地区，虽项目少，但规模较大，若投产顺利，预计2015年福建地区产能比重快速上升到34.5%，因江苏单丝企业以设备“弃旧换新”为主，新产能增加有限，福建的扩能将拉低江苏比重至55.7%。山东地区亦有部分非锦纶行业的企业，有投扩分牵法锦纶单丝计划，使得山东占比上升。 二、锦纶单丝分牵法与传统两步纺的特点对比 之所以分牵法单丝生产工艺逐步替代传统两步纺，主要有以下几点优势： 2.1生产效率 普通两步纺流程： 分牵法流程： 从生产流程来看，分牵法较普通两步纺少了一步“拉伸”，直观上即可看出分牵法的效率要高。从生产工艺来看，分牵法是将一根母丝通过直接分丝形成多根单丝，这比一根母丝通过拉伸形成一根单丝的生产效率明显要高。 2.2成本 因分牵法在生产效率方面的优势，使其生产成本优势渐现。主要表现为：分牵法生产流程缩短，并且分牵法的直接分丝大大提升了产品生产效率，使得吨位单丝的平均生产成本明显下
浅析尼龙6生产工艺技术分析 摘要：尼龙（polyamide fibre）指的是聚酰胺纤维，又叫做锦纶，尼龙包括多种类型的产品，不同产品之间的性质和用途有较大的差别。作为我国最早开发的合成纤维产品，尼龙6有着悠久的生产历史，但在尼龙6生产技术方面还有非常大的发展空间，需要不断进行研究和探索。本文通过对尼龙6纤维性能的描述，对尼龙6的生产过程中的聚合方法进行了分析，分别是常压连续法、二段法、间歇式高压釜法等，并且对以上几种聚合方法的工艺比较分析，以期为我国尼龙6生产技术和产品的发展方向提供参考。 关键词：尼龙6 生产技术发展趋势 锦纶6即为尼龙6，是我国玻璃纤维增强聚酰胺-6的商品名称，也叫做PA6或耐纶6。聚己内酰胺最早于1938年由E-氨基己酸和己内酰胺制成的，经过不断发展，展开了对聚酰胺6纤维的试验和大量生产，进入了工业化生产时期[1]。自1950年后，我国积极的学习国外技术和经验，引进了大量先进的设备，使尼龙6生产技术得到了飞速的发展，逐渐向着国际化的方向发展，最终成为我国锦纶纤维产业产量最大的一种聚酰胺纤维，生产能力超过尼龙66。 一、尼龙6纤维的性能 与传统纤维相同的是尼龙6依然延续了抗溶解性强、工艺温度范围大、熔点低、抗冲击力高、耐霉烂、腐蚀性强及防虫防蛀性好等特征，还具有较高的断裂强度，在所有纤维中强力仅次于芳纶。尼龙6在结节强度、耐磨性、重复弯曲强度、伸长及弹性回复率等方面，均优于其他合成纤维，具有显著的优势，比重也相对较轻。但是尼龙纤维6也存在吸湿性强的问题，其不足之处在于耐光、耐热性差，很容易出现变形的现象，抵抗形变能力较弱，如果长时间受紫外线或日光的照射会导致产品变黄。 二、尼龙6的聚合方法 尼龙6的生产过程中随着新技术的发展已经迈向了大型化的高新技术行列中。根据用处的不一样聚合工艺可以分成以下几种不一样的方法：[2] 第一，二段聚合方法 此种方法是由前聚合和后聚合两种聚合管组合而成的，通常使用在生产高粘度的工业帘子布丝，两种聚合法分成了前聚合高压以及后聚合常压两种；前聚合增加压，后聚合减少压；前、后聚合均为常压三种方法。在以上三种方法的生产过程中都是从聚合时间以及生产物中的个体以及低聚体量等之间的比较进行加压处理，减压聚合法。[3]通常情况下，减压聚合的方法比较好，但是由于投资比较大，费用高；高压以及常压次之，前、后聚合均为常压最差，不过此种方法也是投资最省钱，操作费用较低的。采用前聚合加压，后聚合减压生产方法时，
概述锦纶纤维原料产需以及工业丝工艺状况 【作者：顾超英】 一、前言 最近几年，世界锦纶丝工业的发展走过了一条曲折的道路，从2000年起生产能力逐年减少，产量停滞不前，装置开工率一度降到80％以下。锦纶在世界化学纤维中所占比例1975年超过24％，1995年则下降到18.5％，2000年为不足14.4％，2006年下滑到11.20％。近几年世界锦纶产量略超过世界合纤产量的十分之一。近几年有下列主要因素影响了锦纶产业链的竞争能力。首先是上游原料价格的攀升，国际市场石油价格的高位运行带动了上游原料价格的高涨，加之我国对进口己内酰胺的反倾销，使得己内酰胺价格连连上行，导致锦纶产品的生产成本大幅上升。其次，在一些应用领域，锦纶产品不断被价格更低的涤纶和丙纶所替代，这类应用领域包括了服装市场。还有，在锦纶应用最多的地毯领域，出现了硬质木材和石材铺地材料取代地毯的趋势。因此一系列的影响到锦纶产品市场走向的因素产生必将给整个行业带来困扰。 二、1.中国锦纶切片产需情况 1.中国锦纶6切片产需情况 2007年期间，由于中国锦纶6切片市场需求增长幅度明显加快，表观需求增长达19.88%，因来自纺织、工业丝以及塑料方面的需求强劲，2006-2007年聚合装置扩能较大，2007年锦纶6切片产量有明显的增长；进口量受益于下游的锦纶丝产能扩增带来的需求放大，2007年出现了大幅度增长显现，2007年的出口量也出现了明显增长趋势。下表1为中国地区2006-2008年锦纶6切片有效产能与需求情况！2007年期间，中国锦纶6聚合物下游各领域用量在将近123万吨左右，其中民用锦纶纤维用量总计（包括国产与进口量）在64万吨左右；工业纤维用量总计（包括国产与进口量）在28万吨左右；塑料用量总计（包括国产与进口量）在23.6万吨左右，薄膜用量总计（包括国产与进口量）在3.5万吨左右，其他（渔网、棕丝等）用量总计（包括国产与进口量）在4.5万吨左右。可以说，2007年中国地区锦纶6切片的需求保持强劲增长势头，主要的增长动力来自民用纺丝和工程塑料方面。也正因为需求强劲也导致了中国地区2007-2008年锦纶6聚合产能扩增现象增多，特别是2007年投产项目较多，并有众多计划内的项目在建或意向建设，而在锦纶6聚合扩能项目较多的背景下，其中一些项目投资也趋于理性和谨慎了，甚至有4-5个在2007年前后曾经计划扩产或者新建锦纶6聚合意向的公司又果断地取消了该计划。值得一提的是，随着2007-2008年期间中国大聚合扩能装置的陆续投产，中国的一些小聚合装置竞争力出现了明显降低现象，因上游原材料成本较高导致了小聚合装置亏损现象严重，该类生产装置不得不陆续关闭或停车。下表2为中国地区2006-2009年中国以及部分国外公司锦纶6聚合产能扩增情况，通过下表2可以看出，2007-2008年期间中国地区以及国外公司公布的锦纶6聚合扩能项目都比较多，主要集中在民用和塑料领域。再者，据悉日本宇部公司2010年前还将建造第二座年产能0.6万吨的锦纶6配套工厂，使总的配套产能达到1.2吨/年。 表2 2006-2009年期间中国以及部分国外公司锦纶工业丝原料产能扩增情况！
1 概述： 锦纶6主要以PA6干切片经熔融纺丝、牵伸、卷绕制取各种规格和用途的牵伸丝。由于聚合物的特性不同，纺丝工艺与其它纤维有一定差异。我公司生产的PA6产品基本流程为：干切片——投料斗——中间料仓——螺杆挤压机——纺丝箱体——熔体计量泵——纺丝组件、喷丝板——卷绕机牵伸辊——卷绕头卷饶成形——成品检验——成品——包装——入库 2 切片投料及挤出： PA6干切片开包加入到投料斗，然后由气动阀控制进入中间料仓，被连续送入到螺杆挤压机内进行熔融、混合和计量。螺杆挤压机有加热量装置，温度分区按工艺要求调定，螺杆又交流电机驱动，变频控制达到要求时挤出压力。 3 纺丝： 熔体在螺杆机头压力下进入分配管道，按等距原则被均匀地送到各纺丝位，每个纺丝位带有高精密熔体计量泵，熔体经计量泵精确计量后，被均匀送到各个纺丝组件，经金属砂和滤网过滤后从喷丝板喷出成丝。从喷丝板出来的熔融态丝条在优化的侧吹风装置中被以层流的侧吹风冷却。丝条变为固态，纤维结构发生结晶取向变为大分子。上油装置采用高精密的上油泵供油，使丝条具有工艺要求的含油量。纺丝箱体和熔体管道都被保温至一定温度。 4 卷绕成形： 纺丝下来的丝条经垂直再进入卷绕间，经分丝罗拉换向、分丝，然后在加热的牵伸辊（HOY为冷辊）上经牵伸网络后，进入高速卷绕头自动卷落筒。 5 成品： 成品丝饼经物检织袜染色，分级后进入包装为成品。 锦纶6工业丝的生产工艺 产品用途: 本机主要用于锦纶6工业丝的生产，适用于切片熔融纺丝牵伸卷绕一步法生产工艺。 主要规格: 工艺流程: （干燥过的切片）→螺杆挤压机→出料头→熔体管道→纺丝箱→带徐冷及单体抽吸的侧吹风装置→上油装置→切丝、吸丝装置→喂入辊→热牵伸辊（四对）→网络器→卷绕头→成品丝筒
PA6聚合生产技术 本文叙述了国外PA6聚合生产工艺与设备，介绍了几种常用的聚合方法及特点，并进行了对比。德国Zimmer公司，Kart Fischer公司，瑞士 Inventa公司，意大利Noy公司，德国Aqufil公司等的工艺技术设计合理，所生产的产品质量较好，分子量分布均匀。其设备特点是在聚合管内广泛采用静态混合器或整流器。萃取塔采用狭缝式结构，干燥塔采用热氮气干燥，聚合过程采用DCS 集散系统控制，生产过程全部连续化。 关健词：PA6聚合先进工艺比较 1938年，德国的P Schlack发明了已内酰胺聚合制取聚已内酰胺（PA6）和生产纤维的技术，并于1941年投入工业化生产。迄今，已内酰胺聚合工艺在长达半个多世纪的生产过程中，经历了从小容量到大容量，从间歇聚合到连续聚合，设备结构不断改进、完善，工艺技术日趋合理、成熟。本文就国外几个有代表性的公司所设计的PA6聚合工艺及设备的特点作一综合性的介绍。 1、PA6聚合方法 随着新技术的发展，PA6生产装置（包括切片萃取、干燥和废料回收）已进入大型化、连续化，自动化的高科技之列。PA6聚合技术有代表性的公司有德国Zimmer公司，Kart Fischer公司，Didier 公司，Aqufil公司，瑞士 Inventa公司，意大利Noy公司，以及日本东丽、龙尼吉卡公司等。其聚合工艺根据产品用途不同而有几种不同的方法，表1列出了德国吉玛公司有关VK管能力、单耗、质量指标及切片用途等参数。 表1Zimmer公司PA6聚合工艺参数
＊不包括回收的已内酰胺 - 1.1常压连续聚合法 该方法用于生产PA6民用丝。NOY公司特点：采用大型VK管（○1440mm×1690mm）连续聚合，聚合温度260℃，时间20h。热水逆流萃取切片中残余单体及低聚物、氮气气流干燥、DCS集散系统控制，单体回收采用萃取水连续三效蒸发浓缩，间断蒸馏浓缩液工艺。具有生产连续化、产量高、质量好、占地面积少的特点。是当前世界普遍采用的生产民用丝PA6切片的典型工艺。 1.2二段聚合法 该法由前聚合与后聚合二个聚合管组成，主要用于生产高粘度的工业帘子布用丝。二段聚合法又分
锦纶产品的工艺流程 1、前纺工艺流程（纺丝工艺） 民用锦纶长丝的纺丝工艺是将干燥过的低粘度锦纶切片加热到其熔点以上30-50℃左右，由固态变为熔融态，再经过高压纺丝制为丝条；丝条经冷却固化后进行冷牵伸、热定型，最终成为锦纶长丝。 纺丝工艺流程的关键步骤简述如下： A.螺杆熔融挤压 将低粘度切片加热到其熔点以上30-50℃左右，对切片进行高温挤压熔融成为高粘态纺丝熔体。 B.熔体纺丝 熔体被输送入纺丝箱体后，被加热到合适的纺丝温度，经过箱体内的熔体分配管均匀到达各纺丝位，再经过纺丝计量泵的精确计量后到达各纺丝组件，经过组件内的滤材过滤后从喷丝板挤出成熔体细流。熔体细流在设定的冷却风冷却和卷绕拉伸的作用下，冷却固化成一定细度的丝条。 C.冷牵伸、热定型 将经纺丝形成的初生纤维进行低倍牵伸和高温热定型，形成物理机械性能稳定的民用锦纶长丝。
2、后纺工艺流程（加弹工艺） 民用锦纶长丝的加弹工艺是将前纺生产的POY 原丝进行拉伸、加热和加捻扭转，使其发生拉伸变形、热定型等变化，从而使纤维呈卷曲状，形成具备蓬松性和弹性的DTY 锦纶长丝。 加弹工艺流程的关键步骤简述如下： A.预加热 将丝条升温至工艺温度，消除丝条内应力，稳定丝条卷曲率，提
高丝条卷曲稳定性，为拉伸变形做准备。 B.牵伸 通过第一罗拉和第二罗拉的速度差，给予丝条适当张力，使纤维大分子取向度提高，断裂伸长率降至20-30 %左右，提高丝条强度。 C.假捻变形 利用摩擦锭组（加弹工艺过程中产生假捻变形的一种部件）对丝条进行扭曲变形后再恢复，使其具有蓬松性和弹性。 D.上油 在丝的表面均匀涂抹弹力丝油剂，使丝具有较好的集束抱合性（即在织造时不易产生毛丝、断头），一定的抗静电性和平滑性, 以稳定卷绕张力，赋予纤维良好的加工使用性能。