聚丙烯腈纤维百科名片
腈纶针织纱
腈纶筒纱
编辑本段聚丙烯腈纤维简介
即平时所说的“腈纶(jīnglún)”，也叫“人造羊毛”
读音:jù bǐng xī jīng xiān wéi
英文名:polyacrylonitrile fiber
腈纶的主要生产工艺：聚合→ 纺丝→ 预热→ 蒸汽牵伸→ 水洗→ 烘干→ 热定形→ 卷曲→ 切断→ 打包。
聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%，蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15%，有合成羊毛之称。强度 22.1～48.5cN/dtex，比羊毛高1～2.5倍。耐晒性能优良，露天曝晒一年，强度仅下降20％，可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等。能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂，但耐碱性较差。纤维软化温度190～230℃。
腈纶纤维有人造羊毛之称。具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点，根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。
聚丙烯腈纤维可与羊毛混纺成毛线，或织成毛毯、地毯等，还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺，织成各种衣料和室内用品。聚丙烯腈纤维加工的膨体毛条可以纯纺，或与粘胶纤维、羊毛混纺，得到各种规格的中粗绒线和细绒线“开司米”
聚丙烯睛纤维主要生产工艺
。
编辑本段腈纶与其他六大纤维的区别
一、粘胶(吸湿易染)：
是人造纤维素纤维，由溶液法纺丝制得，由于纤维芯层与外层的凝固速率不一致，形成皮芯结构（从横截面切片可明显看出）。粘胶是普通化纤中吸湿最强的，染色性很好，穿着舒适感好，粘胶弹性差，湿态下的强度，耐磨性很差，所以粘胶不耐水洗，尺寸稳定性差。比重大，织物重，耐碱不耐酸。
粘胶纤维用途广泛，几乎所有类型的纺织品都会用到它，如长丝作衬里、美丽绸、旗帜、飘带、轮胎帘子线等；短纤维作仿棉、仿毛、混纺、交织等
二、涤纶(挺括不皱)：
特点：强度高、耐冲击性好，耐热，耐腐，耐蛀，耐酸不耐碱，耐光性很好（仅次于腈纶），曝晒1000小时，强力保持60-70%，吸湿性很差，染色困难，织物易洗快干，保形性好。具有“洗可穿”的特点用途：
长丝：常作为低弹丝，制作各种纺织品；
短纤：棉、毛、麻等均可混纺，工业上：轮胎帘子线，渔网、绳索，滤布，缘绝材料等。涤纶是目前化纤中用量最大的。
三、锦纶(结实耐磨)：
最大优点是结实耐磨，是最优的一种。密度小，织物轻，弹性好，耐疲劳破坏，化学稳定性也很好，耐碱不耐酸！
最大缺点是耐日光性不好，织物久晒就会变黄，强度下降，吸湿也不好，但比腈纶，涤纶好。
用途：长丝，多用于针织和丝绸工业；短纤，大都与羊毛或毛型化纤混纺，作华达呢，凡尼丁等。工业：帘子线和渔网，也可作地毯，绳索，传送带，筛网等
四、腈纶(膨松耐晒)：
腈纶纤维的性能很象羊毛，所以叫“合成羊毛”。
分子结构：腈纶在内部大分结构上很独特，呈不规则的螺旋形构象，且没有严格的结晶区，但有高序排列与低序排列之分。由于这种结构使腈纶具有很好的热弹性（可加工膨体纱），腈纶密度小，比羊毛还小，织物保暖性好。
特点：耐日光性与耐气候性很好（居第一位），吸湿差，染色难。
纯粹的丙烯腈纤维，由于内部结构紧密，服用性能差，所以通过加入第二，第三单体，改善其性能，第二单体改善：弹性和手感，第三单体改善染色性。
用途：主要作民用，可纯纺也可混纺，制成多种毛料、毛线、毛毯、运动服也可：人造毛皮、长毛绒，膨体纱，水龙带，阳伞布等。
五、维纶(水溶吸湿)：
最大特点是吸湿性大，合成纤维中最好的，号称“合成棉花”。强度比锦、涤差，化学稳定性好，不耐强酸，耐碱。耐日光性与耐气候性也很好，但它耐干热而不耐湿热（收缩）弹性最差，织物易起皱，染色较差，色泽不鲜艳。
用途：多和棉花混纺：细布，府绸，灯芯绒，内衣，帆布，防水布，包装材料，劳动服等。
六、丙纶(质轻保暖)：
丙纶纤维是常见化学纤维中最轻的纤维。它几乎不吸湿，但具有良好的芯吸能力，强度高，制成织物尺寸稳定，耐磨弹性也不错，化学稳定性好。但：热稳定性差，不耐日晒，易于老化脆损。
用途：可以织袜，蚊帐布，被絮，保暖填料、尿布湿等。工业上：地毯、渔网，帆布，水龙带，医学上带代替棉纱布，做卫生用品。
七、氨纶(弹性纤维)：
弹性最好，强度最差，吸湿差，有较好的耐光、耐酸、耐碱、耐磨性。
用途：氨纶利用它的特性被广泛地使用于内衣，女性用内衣裤，休闲服，运动服，短袜，连裤袜，绷带等为主的纺织领域，医疗领域等。氨纶
是追求动感及便利的高性能衣料所必需的高弹性纤维。氨纶比原状可伸长
5-7倍，所以穿着舒适、手感柔软、并且不起皱，可始终保持原来的轮廓。
编辑本段腈纶生产历程
早在100多年前人们就已制得聚丙烯腈,但因没有合适的溶剂，未能制成纤维。1942年，德国人H.莱因与美国人G.H.莱瑟姆几乎同时发现了二甲基甲酰胺溶剂，并成功地得到了聚丙烯腈纤维。1950年，美国杜邦公司首先进行工业生产。以后,又发现了多种溶剂,形成了多种生产工艺。1954年，联邦德国法本拜耳公司用丙烯酸甲酯与丙烯腈的共聚物制得纤维，改进了纤维性能，提高了实用性，促进了聚丙烯腈纤维的发展。1984年，聚丙烯腈纤维的世界产量为2.4Mt。
编辑本段腈纶生产方法
聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高,各种杂质的总含量应低
于0.005%。聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯，也可用甲基丙烯酸甲酯，目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性；第三单体主要是改进纤维的染色性，一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸，含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠，含有碱性染色基团的-甲基乙烯吡啶等。
聚合
聚合工艺分为以水为介质的悬浮聚合和以溶剂为介质的溶液聚合两类。悬浮聚合所得聚合体以絮状沉淀析出，需再溶解于溶剂中制成纺丝溶液。溶液聚合所用溶剂既能溶解单体,又能溶解聚合体,所得聚合液直接用于纺丝。溶液聚合所用溶剂有二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、硫氰酸钠和氯化锌等。采用前两种有机溶剂的聚合时间一般在10h以上，但溶解力强,纺丝溶液的浓度较高，可适当提高纺丝速度，溶剂回收也较简便，所得纤维性能较好，且对设备的材质要求较低；而用后两种无机溶剂，聚合时间仅需2h，所得纤维白度较好。
纺丝
纺丝液一般为聚丙烯腈聚合体，数均分子量为53000～106000，其纤维白度较好，热分解温度200～250℃，溶点达320℃。因此，聚丙烯腈纤维用高聚物溶液的湿法纺丝和干法纺丝制得。干法纺丝的纺丝液浓度为25％～30％,纺丝速度快,但因喷丝头喷出的细流固化慢，固化前易粘结，不能采用孔数较多的喷丝头，纺丝溶剂仅二甲基甲酰胺一种,所得纤维结构
均匀致密,适于织制仿真丝织物。湿法纺丝适于制作短纤维，纤维蓬松柔软，宜织制仿毛织物，所用的纺丝溶剂除溶液聚合用的溶剂外，还有二甲基乙酰胺、碳酸乙烯酯、硝酸等，大部分溶剂的沸点较高，在纺丝过程中不易蒸出。80年代，研究了用熔体纺丝法制聚丙烯腈纤维，以水为聚合体的增塑剂，无需制备聚合体原液，省去溶剂的回收和循环系统，纤维的物理性能与干法或湿法纺丝制得的纤维基本相同，现已进入中间试验阶段。
改性品种
突出的有丙烯腈与氯乙烯共聚纤维，是将丙烯腈和氯乙烯共聚所得的共聚物溶于丙酮，再经干法纺丝或湿法纺丝制得。1949年，由美国联合碳化物公司首先生产，由于氯乙烯含量占50%～60%，因此阻燃性能良好，且具有自熄性，但染色性稍差。
主要功能：
1．提高沥青混凝土合料的分散作用：
2．在沥青混凝土中起到加稳定性：
聚丙烯腈纤维
[1]
3．增强沥青砼的韧性和抗低温能力：
4．提高沥青砼的韧性和抗低温能力：
5．减少承久变形，提高防滑，耐磨能力：
6．减少温度对沥青路面的影响，提高沥青砼的水稳定：
7．提高不泥混凝土的抗裂能力：
8．提高水泥混凝土，砂浆的抗冻性、耐久性，抗渗性等：
9．降低水泥混凝土的脆性，使已开裂的混凝土强度得到保证；
10．提高混凝土的耐久性，抗拉强度和韧性；
11．提高抗冲击力，抗震和抗裂性能。
性能参数：
第七章纱线的分类与结构特征 教学目标： 1、使学生了解纱线的定义及多种分类。 2、使学生掌握各类纱线的结构特征。 3、使学生了解各类纱线的常规用途。 教学重点与难点： 1、教学重点：纱线的分类和结构 2、教学难点：各类纱线的宏观和微观结构 教学与学习建议： 1、教学建议 授课形式：讲解与讨论，实验 准备不同类别的纱线的实物样品和显微镜标样，让学生从宏观和微观两方面观察认识各种纱线的基本结构； 充分做好实验准备。 2、学习建议 通过观察各种纱线的实物样品和显微镜标样，从宏观和微观两方面认识纱线的结构； 通过记忆和理解，掌握纱线的主要特性及常规用途。
第七章纱线的分类与结构特征 第一节纱线的分类 所谓纱，亦称单纱，由短纤维经纺纱加工，使短纤维沿轴向排列并经加捻而成。 所谓丝，俗称长丝纱。 复丝加捻可形成捻丝；捻丝再经一次或多次并合、加捻成为复合捻丝。 所谓线是由两根或两根以上的单纱合并加捻制成的股线；股线再合并加捻为复捻股线。由芯纱、饰线和固纱加捻组合而成，具有各种不同的特殊结构性能和外观的线，称花饰线，如图7-2。 图7-1各种纱线结构的理想图形 a疙瘩线, b螺旋线, c竹节纱, d毛圈线, e结子花线, f雪尼尔花线, g菱形金属丝包芯线。 图7-2花饰纱线示意图 一、按纤维原料分类 （一）按组成纱线的纤维种类分 1、纯纺纱线 用一种纤维纺成的纱线。如纯棉纱线、毛纱线、粘胶纤维纱线、腈纶纱线、涤纶纱线、锦纶纱线等等。 2、混纺纱线
混纺或交捻纱线是由两种或两种以上纤维组成的纱线，如涤/棉混纺纱、毛/涤混纺纱、毛/腈混纺纱、涤/粘/腈混纺纱、真丝/棉纱交捻纱等等。有两种以上短纤维混合纺成的短纤维纱，称为混纺纱； 而由两种以上长丝纱组合（如加捻）成的纱，叫混纤纱。 （二）按组成纱线的纤维长度分 1、棉型纱线用原棉或棉型纤维在棉纺设备上加工而成。 2、毛型纱线用羊毛或毛型纤维在毛纺设备上加工而成。 3、中长纤维纱线用长度、细度介于毛、棉之间的纤维在专用设备上加工而成，具有一定毛 型感的纱线。 二、按结构或形成方法分类 （一）按结构和外形分 1、长丝纱 （1）单丝纱指长度很长的单根连续纤维。 （2）复丝纱指两根或两根以上的单丝合并一起的丝束。 （3）捻丝复丝加捻即成捻丝。 （4）复合捻丝捻丝再经一次或多次合并、加捻即成。 （5）变形丝化纤原丝经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特征而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱。 2、短纤纱 （1）单纱由短纤维集束成条，依靠加捻而成。 （2）股线两根或两根以上单纱合并加捻而成。 （3）复捻股线由两根或多根股线合并加捻而成。 （4）花式捻线由芯线、饰线和包线捻合而成。 （5）花式线主要有膨体纱和包芯纱。 3、复合纱 利用两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成的一根纱线。具有复合效应及特殊的外观（1）包芯纱(core yarn) 以长丝或短纤维纱为纱芯，外包其他纤维一起加捻而纺成的纱。 如：涤棉包芯纱：以涤纶复丝为纱芯，外包棉纤维加捻纺制而成，可用来织制烂花的确良，供窗帘、台布等使用； 氨棉包芯纱：以氨纶长丝为纱芯，外包棉纤维加捻纺制而成，可用来织制弹力牛仔衣裤等。 （2）膨体纱(bulk yarn) 利用腈纶的热收缩制成的具有高度膨松性的纱。 由高收缩性和低收缩性的两种腈纶纤维按一定比例（前者占40%～45%，后者占55%～60%）混纺成纱，经松弛热定型处理后，高收缩纤维收缩形成纱芯，低收缩纤维收缩被挤压在表面形成圈形，从而制成膨松、柔软、保暖性好、具有一定毛型感的膨体纱。 （二）按纺纱工艺、纺纱方法分 1、按纺纱工艺分
腈纶的合成及生产工艺 腈纶（PAN fiber），学名又称聚丙烯腈纤维，在我国还称为“人造羊毛”，在国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物，经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品，在纺织上有很大的用处。 腈纶的用途 聚丙烯腈纤维是一种高分子长链合成聚合物形成的人造纤维，其丙烯腈含量至少占85%。它表面平滑，具有良好的悬垂性能，可以生产保暖但是很轻的织物。它的弹性和回弹性具佳，并具有优异的耐阳光和耐气候性能。这种纤维可以水洗或干洗。但是聚丙烯腈纤维的强度一般，湿态时强度约降低20%，但是干燥后即行恢复。这是一种疏水性纤维（回潮率为1%），常发生静电和起球现象，其耐磨性能一般。 有着人造羊毛美称的腈纶，又有着便宜的价格，所以成为了羊毛和棉花的最佳替代品。在我国化纤工业中，聚酯纤维主要用于仿棉或仿丝型织物、而仿毛型织物以腈纶为主要原料。腈纶外观蓬松，手感柔软，具有良好的耐光、耐气候、其弹性和保暖性可以和羊毛媲美，深受消费者欢迎。在我国毛纺及人造毛皮所用原料中腈纶占最主要地位。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。聚丙烯腈纤维根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，可与羊毛混纺成毛线，或织成毛毯、地毯等，还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺，织成各种衣料和室内用品。 腈纶的生产方法及生产工艺 生产方法：聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高，各种杂质的总含量应低于%。聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯，也可用甲基丙烯酸甲酯，目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性；第三单体主要是改进纤维的染色性，一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸，含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠，含有碱性染色基团的甲基乙烯吡啶等。 腈纶的主要生产工艺流程：聚合→纺丝→预热→蒸汽牵伸→水洗→烘干→热定形→卷曲→切断→打包。 ①聚合聚合工艺分为以水为介质的悬浮聚合和以溶剂为介质的溶液聚合两类。悬浮聚合所得聚合体以絮状沉淀析出，需再溶解于溶剂中制成纺丝溶液。溶液聚合所用溶
高分子化学与材料 ——腈纶 腈纶的定义： 腈纶主要由聚丙烯腈组成， 它是用85%以上的丙烯腈和不超 过15%的第二、第三单体共聚而 成，经湿法或干法纺丝制成短纤 或长丝。丙烯腈含量占85％以上， 称为第一单体，纯净的聚丙烯腈 结构紧密，性脆硬，染色性很差。第二单体通常用含有酯基的化合物，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等，第二单体加入后，大分子排列的规整性变差，分子间作用力减弱，从而使纤维在微观结构上趋于疏松，纤维的柔软性提高，弹性和手感改善，并有利于染料分子的引入，改善纤维染色性。第二单体含量约占5％－9％，其含量的多少除了影响纤维的染色性外，对其他性能也有显著影响。其他条件不变时，随着第二单体含量的增加，由于丙烯酸甲酯的玻璃化温度降低，纤维的耐热变色稳定性下降，即受热后纤维易发黄，并使纤维的热蠕变量增加，热收缩变形性提高，初始模量降低，纤维受热后容易产生变形，但由于大分子链段的柔曲性提高，成品纤维表现出较好的弹性回复能
力。加入第三单体，是为了向纤维中引入一定数量的亲热烈基团，以改善染色性能。第三单体含量很低，一般为1％左右。 腈纶的生产： 腈纶的原料为石油裂解副产的廉价丙烯：由于聚丙烯腈共聚物加热到230C以上时，只发生分解而不熔融，因此，它不能像涤纶、锦纶纤维那样进行熔融纺丝，而采用溶液纺丝的方法。纺丝可采用干法，也可用湿法。干法纺丝速度高，适于纺制仿真丝织物。十分纺丝适合制短纤维，蓬松柔软，适用制仿毛织物。 腈纶的性能： 腈纶纤维有“人造羊毛”之美称。其弹性及蓬松度类似天然羊毛。其织物保暖性也不在羊毛织物之下，甚至比同类羊毛织物高15%左右。具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点，根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。 优点：1、腈纶织物染色鲜艳，耐光性属各种纤维织物之首，露天暴晒一年，强度仅下降20%。 2、它的弹性较好，仅次于涤纶，比锦纶高约2倍。
纱线检测标准和检测项目有哪些 我国纺织业经历了几千年的发展，改革开放以后，纺织业也进入了发展的快速时期。纱线作为纺织品，发展速度也比较可观。为了助力我国纱线制造业的发展，世通检测为广大纱线厂家提供纱线检测服务，为您提高纱线质量和产品竞争力增加一份助力。 纱线检测范围： 羊绒纱线，涤棉纱线，纺织纱线，羊毛纱线，混纺纱线，纳米纱线，腈纶纱线，毛呢纱线，尼龙纱线，玻纤纱线，碳纤维纱线，纯棉纱线，有机棉纱线等。 线检测项目： 成分检测，纤维检测，质量检测，张力检测，水分，捻度，含油率，摩擦系数，弹性，压缩性能，拉伸性能，色牢度，含胶量，伸长率，耐疲劳性能等。 纱线国标检测标准： GB/T 398-2008棉本色纱线； GB/T 398-2018棉本色纱线； GB/T 2543.1-2015纺织品纱线捻度的测定第1部分：直接计数法； GB/T 2543.2-2001纺织品纱线捻度的测定第2部分：退捻加捻法； GB/T 7690.6-2013增强材料纱线试验方法第6部分：捻度平衡指数的测定； GB/T 3291.1-1997纺织纺织材料性能和试验术语第1部分：纤维和纱线； GB/T 3292.1-2008纺织品纱线条干不匀试验方法第1部分：电容法； GB/T 3292.2-2009纺织品纱线条干不匀试验方法第2部分：光电法； GB/T 3916-2013纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定（CRE法）；GB/T 7690.3-2013增强材料纱线试验方法第3部分：玻璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定； GB/T 7690.4-2013增强材料纱线试验方法第4部分：硬挺度的测定。 纱线美标检测方法： AS 1157.3-1999测试方法耐真菌生长性第3部分:绳索纱线的抗真菌性能 AS 2001.2.14-1987纺织品试验方法第2.14部分:物理试验纱线捻度的测定 AS 2001.2.22-2006纺织品试验方法第2.22部分:物理试验接缝处纱线抗滑移测定 AS 2001.5.6-1987纺织品试验方法第5.6部分: 纺织品尺寸变化的测定纱线和缝纫线尺寸变化的测定 ASTM D861-2007标志纤维、纱中间产品和纱线性密度的TEX系统的使用规程ASTM D885/D885M-2010a(2014)e1人造有机纤维制轮胎帘布、轮胎帘布织物和工业长丝纱线的试验方法 ASTM D1336-2007(2011)机织纺织品纱线扭曲度试验方法 ASTM D1423-2002(2008)直接计算方法测定纱线捻度的试验方法 ASTM D1425/D1425M-2014用电容测试仪测定纱线束的不均匀度的试验方法ASTM D1578-1993(2011)绞线法测定纱线断裂强度的试验方法
第十一章 纱线的基本特征参数 纱线的基本特征包括纱线的外观形态特征、加捻特征、纤维在纱线中的转移及分布特征，以及纱线表面的毛羽和内部膨松性等，。 第一节 纱线的细度与不匀 一、纱线的细度 1. 纱线的细度指标 ⑴ 线密度N t 特克斯制是ISO 采用的纱线细度指标，是千米长的纱线在公定回潮率时的重量（标准重量）。即 L G N k t 1000= （11-1） o k o k t )100 (11010G K W G G N ?=+ ?=?=（11-2） 表11-1 各种纤维的纱线的公定回潮率 纱线种类 公定回潮率 棉纱 8.5（英制9.89） 亚麻纱 12.0 苎麻纱 10.0 精梳毛纱 16.0 粗梳毛纱 15.0 涤纶纱及长丝 0.4 锦纶纱及长丝 4.5 粘胶纱及长丝 13.0 腈纶纱 2.0 涤/棉65/35纱 3.2 ⑵ 公制支数N m 毛纺及毛型化纤纯纺或混纺纱线的细度也应以特克斯为计量单位。国际上一些国家和地区仍习惯沿用传统的公制支数来表示。 t k m 1000N G L N == （11-3） ⑶ 英制支数N e 英制支数是我国计量棉纱线及棉型纱线细度曾用旧指标。目前，仍有国家和地区在使用该细度指标。英制支数是指在英制公定回潮率下（表11-1），一磅重的棉纱线所具有多少个840码的长度倍数，既多少英支。
t t e k e C 590.5)/100(100)/100(100N N W W N =?++= （11-4） ⑷ 旦尼尔数D 旦尼尔数（旦数D ）较多地在化学纤维中应用，因此长丝纱的粗细表达仍有应用D 来表示的。 L G N K D 9000= （11-5） 2. 纱线的直径 ⑴ 直接测量 纱线的直径或称投影宽度常用显微镜、投影仪、光学自动测量仪测量等。 图11-1 纱线直径的测量示意图 ⑵ 理论估计平均值 y t 03568 .0δN d = （11-6） 表11-2 部分纱线体积重量 纱线种类 体积重量δ（g/cm 3） 棉纱 0.80～0.90 精梳毛纱 0.75～0.81 粗梳毛纱 0.65～0.72 亚麻纱 0.90～1.00 绢纺纱 0.73～0.78 粘胶纤维纱 0.80～0.90 涤棉纱（65/35） 0.80～0.95 3. 重量偏差 0S 0N 0N 100G G D G -= ? （11-7）
腈纶的合成及生产工艺腈纶（PAN fiber），学名又称聚丙烯腈纤维，在我国还称为“人造羊毛”，在国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物，经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品，在纺织上有很大的用处。 腈纶的用途 聚丙烯腈纤维是一种高分子长链合成聚合物形成的人造纤维，其丙烯腈含量至少占85%。它表面平滑，具有良好的悬垂性能，可以生产保暖但是很轻的织物。它的弹性和回弹性具佳，并具有优异的耐阳光和耐气候性能。这种纤维可以水洗或干洗。但是聚丙烯腈纤维的强度一般，湿态时强度约降低20%，但是干燥后即行恢复。这是一种疏水性纤维（回潮率为1%），常发生静电和起球现象，其耐磨性能一般。 有着人造羊毛美称的腈纶，又有着便宜的价格，所以成为了羊毛和棉花的最佳替代品。在我国化纤工业中，聚酯纤维主要用于仿棉或仿丝型织物、而仿毛型织物以腈纶为主要原料。腈纶外观蓬松，手感柔软，具有良好的耐光、耐气候、其弹性和保暖性可以和羊毛媲美，深受消费者欢迎。在我国毛纺及人造毛皮所用原料中腈纶占最主要地位。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。聚丙烯腈纤维根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，可与羊毛混纺成毛线，或织成毛毯、地毯等，还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺，织成各种衣料和室内用品。 腈纶的生产方法及生产工艺 生产方法：聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高，各种杂质的总含量应低于%。聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯，也可用甲基丙烯酸甲酯，目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性；第三单体主要是改进纤维的染色性，一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸，含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠，含有碱性染色基团的甲基乙烯吡啶等。 腈纶的主要生产工艺流程：聚合→纺丝→预热→蒸汽牵伸→水洗→烘干→热定形→卷曲→切断→打包。
腈纶毛条 中华人民共和国纺织部标准FJ533-85 一、适用范围和产品性能、用途及工艺 1、适用范围： 本标准适用于腈纶毛条产品质量的鉴定和验收。 2、产品性能特点： 腈纶短纤维的性能极似羊毛，故有“合成羊毛”之称，用腈纶毛型纤维制成的毛条产品及其特点是： ①强度好，比羊毛强度高1~1.25倍。 ②手感柔软、丰满、质轻，比重比羊毛小11%。 ③染色性能好，色泽鲜艳。 ④不霉不蛀，并且具有极好的耐光性。 ⑤具有热弹性，可制腈纶膨体纱。 3、产品用途及工艺： 腈纶膨体毛条可制成：膨体针织线、膨体绒线、腈纶羊毛衫、腈纶毛毡、窗帘、沙发布等品种，是毛纺行业较理想的纺织原料。 腈纶毛条的生产工艺是：长丝束经直接成条机延伸拉断制成收缩纤维（40%左右），短纤维经梳毛机或用长丝束拉断经汽蒸制成正规纤维（60%左右）二者混合后，再经二至三道针梳进行并合、欠伸、梳理制成膨体毛条，也可二者不混合制成收缩毛条、正规毛条出厂。 二、品种规格 1、腈纶毛条的品种可视其收缩纤维与正规纤维的比例而定，例如：膨体毛条、收缩毛条、正规毛条等。 2、腈纶毛条的规格根据纤维纤度的不同而定。例如：3.33分特、6.66分特。 三、分等分批及批号编制的规定 1、腈纶毛条分等规定 （1）腈纶毛条分为一等、二等、三等，低于三等品指标的为等外品。 （2）产品考核指标有一项以上指标（包括一项）降等，则该批产品按最低指标定等。 2、腈纶毛条分批规定： 腈纶毛条以班或以日为批，按批测试整套项目，定等考核。 3、腈纶毛条批号的编制：腈纶毛条批号标志的说明： 第一位分特数代号为：3.33分特或6.66分特等 第二位工艺代号： S--梳毛加拉断工艺膨体条 L--拉断法工艺膨体条 Q--拉断法工艺膨体条
各种纤维、纱线的单位换算关系表 一、回潮率 G S—G O 回潮率（W K、W KE）= X100% G O G S——纤维（纱线）湿重G O——纤维（纱线）干重 二、纤维和纯纺纱线的公定回潮率 三、纱 线的公 定回潮 率 四、混 纺纱线 的公定 回潮率 W1P1+ W2P2+ W3P3+ …… 回潮率（W K、W KE）= % 100 W K、W KE————混纺纱线的公、英制回潮率 W1、W2——混纺纱线第一、第二种纱线的回潮率 P1、P2——第一、第二种纤维在纱线中的百分含量 五、各种纤维、丝线、纱线单位换关系表（仅用于公、英制回潮率相同时适用） 制别单位 代号 Tex G/1000M D G/9000M Ne（S） 840码/磅 Nm（公支） 1000M/kg 纤维（纱线）种类公定回潮率（%）纤维（纱线）种类公定回潮率（%）原棉11 蚕丝11 苎麻13 锦纶 亚麻纱12 绢纺纱 精梳毛纱15 粘胶13 棉纱（英制）涤纶 苎麻纱腈纶 同质洗净毛16 丙纶0 异质洗净毛15 维纶 5 黄麻13 氯纶0 纱线种类公定回潮率（%）纱线种类公定回潮率（%）棉纱（英制）锦纶纱 精梳毛纱16 腈纶纱 2 粗梳毛纱15 维纶纱 5 绢纺蚕丝11 丙纶纱0 苎麻纱10 氯纶纱0 亚麻纱12 粘胶纱（人棉纱）13 黄麻纱14 涤纶纱
定长制Tex（号）1Tex Ne 1000/Nm D（旦）9Tex 1D 5315/Ne 9000/Nm 定重制 Ne（英支）Tex 5315/D 1Ne Nm（公支）1000/Tex 9000/D 1Nm 备注： （1+W k%）×5315 D= 此公式仅适用于含有棉纱的混纺纱线（1+W ke%）×Ne
聚丙烯腈纤维及其合成工艺 摘要：聚丙烯腈纤维由聚丙烯腈或丙烯腈含量大于85%质量百分比）的丙烯腈共聚物制成的合成纤维。丙烯腈的聚合属于自由基型链式反应，通常有丙烯腈经自由基引发剂引发聚合而成。其聚合方法根据所用溶剂（介质）的不同，可分为均相溶液聚合（一步法）和非均相溶液聚合（二步法）。 关键词：聚丙烯腈纤维；合成工艺；均相溶液聚合；水相沉淀聚合 刖言 聚丙烯腈纤维的商品名是腈纶，由聚丙烯腈或丙烯腈含量大于85%（质量百 分比）的丙烯腈共聚物制成的合成纤维。聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛，弹性较好，伸长20%寸回弹率仍可保持65%蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15% 强度比羊毛高1?2.5倍，有合成羊毛之称。因为聚丙烯腈纤维具有柔软、膨松、不易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点，根据不同的用途的要求，可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛地用于服装、装饰等领域。 二、聚丙烯腈的结构和特性 1、聚丙烯腈的结构 聚丙烯腈自问世，因其严重的发脆、熔点高，当加热到280?290 r还未熔 融就开始分解无法进行纺丝的缺点，应用受到限制。使用第二单体与丙烯腈共聚，聚合物分子间作用力降低，克服了脆性并改善了柔性和弹性，使聚丙烯腈成为重要的合成纤维品种。以后随着第三单体的引入，进一步改善了纤维的染色性，这样聚丙烯腈的生产才得到迅速发展。常用的第二单体有丙烯酸甲酯（CH2 = CH-COOCH甲基丙烯酸甲酯［CH2C（CH）COOGH、醋酸乙烯酯（CH2= CHOOCQ等中性单体，第三单体有丙烯磺酸［CH2= C（SOH）-CH3］、丙烯酸（CH k= CHCOOH）衣康酸（CH M CHCOOH C OOH等。例：由丙烯腈、丙烯酸甲酯和丙烯磺酸聚合成的聚丙烯腈纤维的结构如下： CH2——CH CH? CH CH CN COOCH3 第一单体第二单体 CH^SOjKa 第三单悻
腈纶行业发展与环境保护 中国化纤工业协会副秘书长薄广明 一、概述 腈纶是聚丙烯纤维的简称，英文名称为polyacrylic fibre。美国杜邦公司最早于1942年研制成功，当时命名为“奥纶”（Orlon）。 由于腈纶的特性是质轻保暖、染色鲜艳而坚牢，酷似羊毛。故被称为是人造羊毛。主要用于毛毯、人造毛皮和玩具绒等领域。 我国是腈纶发展最快的国家之一。自上世纪50年代中国开始对腈纶产品进行研究，于1969年就实现了工业化生产。经过近40年的发展，目前腈纶的产能已达到世界总产能的1/3。2007年产能已达到92万吨/年，产量也达到了82万吨，已经成为世界腈纶纤维的主要生产基地。 二、中国腈纶行业的现状 自上世纪五十年代以来世界腈纶纤维的生产工艺路线主要有4条，即：NaSCN湿法一步法、NaSCN湿法二步法、DMF干法二步法和DMAc湿法二步法。
我国自上世纪60年代首次引进英国考特尔斯NaSCN湿法一步法以来，通过不断引进和消化吸收，也形成了上述4种生产工艺路线。 它们分别是： 1．NaSCN湿法一步法：上海金山石化； 2．NaSCN湿法二步法：上海金山石化、安庆石化、大庆石化、大庆炼化； 3．DMAc湿法二步法：吉林奇峰、吉盟、杭州湾、宁波三菱丽阳； 4．DMF干法二步法：浙江金甬、秦皇岛、齐鲁石化、抚顺石化。（注1） 注1：秦皇岛、浙江金甬两家企业已于2008年相继停产。 尽管我国的腈纶生产起步较晚，但发展速度却很快。特别是从上世纪八十年代中后期开始。在短短的二十年时间里，我国的腈纶产能已由初期的不足十万吨，发展到今天的九十多万吨,目前我国腈纶产能分布情况见表1。 表1 当前我国腈纶产能分布情况（万吨） 企业名称产能所占比例（%）吉林奇峰、吉盟24 26 上海金山石化腈纶部16 17.5 安庆石化腈纶厂7 7.7 齐鲁石化腈纶厂 6 6.6 浙江金甬腈纶厂 5 5.5 大庆石化腈纶厂 6.5 7.1 大庆炼化腈纶厂 3 3.3 抚顺石化腈纶厂 6 6.6 秦皇岛奥特莱腈纶厂 5.5 6 杭州湾腈纶厂7 7.7 宁波三菱丽阳腈纶厂 5.5 6
腈纶生产废水处理 1、腈纶生产废水的特性 腈纶干法或湿法生产中除原料丙烯腈外，还加入了共聚单体引发剂、活化剂、分子量调节剂、聚合终止剂、纺丝浴中的NaSCN等多种原料，聚合反应产生的废水中含有各种助剂和共聚物都不同程度的残留在污水中，污染物较多，且溶于水，这些可溶性物质生化性很差，且部分具有很强的粘连性，甚至对生物具有毒害性，又因干法生产和湿法生产所用的共聚单体引发剂、活化剂、分子量调节剂、聚合终止剂等不一样，所产生的污染物质的性质也不一样，要脱除这些污染物质，目前，国内的腈纶污水处理厂通常都是采用多级生化处理方法处理，但生物方法只能将部分可生化的污染物质脱除，剩余不易生化的物质采用生化方法无法处理达到国家要求的排放标准，故国内不管是干法或湿法生产腈纶的污水均存在不同程度的不达标。大庆石化公司腈纶污水在采用腈纶厂预处理后，进入污水处理厂又采用了“水解酸化+纯氧曝气”，处理后的污水再增加了“接触氧化—臭氧氧化”处理，由于污染腈纶污水的污染物具有很强的粘连性，把生物方法中的污泥包裹，使微生物膜遭破坏，使生物处理的能力大大减低，同时由于“水解酸化+纯氧曝气”后的污水中BOD非常低，即使在处理过程中添加了生物需要的碳元，证明“水解酸化+纯氧曝气”处理后再采用生物处理方法对污染物质脱除作用不大。 所以腈纶生产污水处理中的难题主要是如何将生化处理后不易生化的污染物质除去，只能针对干法或湿法生产污水中残留的不易生化物的特性，采用物化法处理，才能达到国家规定COD<100mg/l的要求。 2、处理工艺流程 本公司采用选择“LPC法”（物理化学凝聚法污水处理方法），并针对大庆石化公司湿法生产腈纶污水处理委托、上海石化浙江金甬腈纶有限公司干法生产腈纶污水处理委托，分别选用对干法或湿法生产腈纶污水中不可生化的污染物有特殊脱除功效的化学品，并采取微分多级凝聚过程，首先将溶解于污水中的较大分子量的污染物析出，再采用特殊功能的混凝剂和絮凝剂将这些析出的微细低聚物凝聚后沉降分离，有效地降低污水中的COD，使 COD<100mg/l或者更低。
腈纶染色助剂应用总结 一实验目的： 腈纶匀染剂1227（富联）、腈纶匀染修补剂M08（联胜）、阻染剂RCT（联胜）用在腈纶染色上通过缓染性、剥色性及染色后的重新加色等系列试验，观察最终上染率及其颜色变化情况来了解各个助剂在染色中所起到的作用。 二实验方法： 2.1缓染性实验: 腈纶纱线用不同助剂在不同温度下染色取样,看其缓染性及最终上染率. 2.2剥色性实验: 取出2g最终染好的色纱,加2g白坯纱,浴比1:50(200ml),分别加入各助剂(与染色时加入的助剂对应)1%(o.w.f)，看剥色效果. 2.3加色实验： 2.3.1 染色时不加助剂，染色结束后再加入一定的染料、助剂，观察助剂对修色 的影响。 2.3.2染色时加入1227，染色结束后再加入一定的染料、各个助剂，观察各助剂 对修色的影响。 2.4 RCT与M08拼用实验： 染不同深度的颜色，加入RCT与M08，观察最终上染结果。 三实验结论： 3.1缓染性实验结果： 1227、RCT缓染性明显好于M08；但M08对最终上染率影响较小，M08 与不加匀染剂上染率基本一致，而1227或RCT随用量的增多,残液颜色逐渐变深,纱线上的颜色逐渐变浅，即对上染率影响逐渐增大。 3.2 剥色性测试结果： 用1227或RCT移染的白纱得色比MO8深，说明1227或RCT具有较强的剥色能力，所以工作液里相应的染料浓度大，空白纱线最终的得色比M08深，与之相应的是RCT或1227对染料的利用率低，不易直接修色、加色。 3.3加色实验结果： 由于缓染剂RCT（1227）分子量大、缓染性很强，其和腈纶纱线的亲和力较腈纶匀染修补剂M08要大，不容易被染料置换从而影响最终得色，所以在染色后重新修色时上色能力较M08弱，导致在RCT （1227）用量越大时所修出来的颜色越浅。 而腈纶匀染修补剂M08与阻染剂RCT在同一用量,染料浓度足够的时候,染出的颜色M08比RCT色光偏深，说明腈纶匀染修补剂M08上染、置换能力较强,具有较强的可再修色性。这是由于M08特殊的分子结构，可以使空白“染座”重新上染,即可通过直接加染料进行修色、加色。建议修色、加色时单用M08即可。 3.4 RCT与M08拼用实验结果： 在腈纶纱线染深、中、浅三个颜色时，不同用量的RCT与M08配比染出的颜色与空白相比偏差很小，而且染出来的效果比单独使用任何一种时的
石油化工学院 聚合物合成工艺学课程论文 论文名称：聚丙烯腈纤维文献综述 姓名：章耀华 学号： 041203230 专业：化学工程与工艺 指导老师：江献财、英晓光
聚丙烯腈纤维文献综述 摘要：腈纶工业始于20世纪50年代，经过多年的发展，腈纶的用途已经多种多样。其产量大，价格便宜，质量堪比羊毛、棉花，在纺织行业中有着举足轻重的地位。本文将从聚丙烯腈的结构与性质，合成工艺进行简单的描述。 关键词：聚丙烯腈结构与性质合成工艺 引言 腈纶（PAN fiber），学名又称聚丙烯腈纤维，腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物，经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品，在纺织上有很大的用处。腈纶在化学纤维中需求量一直身居显赫，并能保持此位置而抵住涤纶、尼龙汲取烯烃类纤维的强烈竞争，原因在于腈纶具有诸多非常有用而重要的优势。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。腈纶通过化学和物理改性，制成不少新的变性纤维，扩大了腈纶在民用和工业的用途，所以腈纶是一种有发展前途的纤维。 1 聚丙烯腈纤维的结构与性质 1.1 结构 聚丙烯腈自问世，因严重的发脆、熔点高，当加热到280～290℃还未熔融就开始分解无法进行纺丝的缺点，应用受到限制。使用第二单体与丙烯腈共聚，聚合物分子间作用力降低，克服了脆性并改善了柔性和弹性，使聚丙烯腈成为重要的合成纤维品种。以后随着第三单体的引入，进一步改善了纤维的染色性，这样聚丙烯腈的生产才得到迅速发展。一般的腈纶是丙烯腈重量比高于85％的共聚体。常用的第二单体有丙烯酸甲酯(CH2＝CH-COOCH3)、甲基丙烯酸甲酯[CH2C(CH3)COOCH3]、醋酸乙烯酯(CH2＝CHOOCCH3)等单体，第三单体有丙烯磺酸[CH2＝C(SO3H)-CH3]、丙烯酸(CH2＝CHCOOH)、衣康酸(CH2=CHCOOHCH2COOH)等。例：由丙烯腈、丙烯酸甲酯和丙烯磺酸聚合成的聚丙烯腈纤维的结构如下： 1.2 性质 1.2.1 聚丙烯腈纤维的化学性质 腈纶对化学药品的稳定性良好，但在浓硫酸、浓硝酸、浓磷酸的作用下会溶解。耐碱性比锦纶差，在热稀碱、冷浓碱溶液中会变黄，在热浓碱溶液中会立即被破坏。 1.2.2 聚丙烯腈纤维的物理性质 聚丙烯腈为白色粉末状物质，密度为1.14～1.15g/cm2，在220℃～230℃软化的同时发生分解，聚丙烯腈中-CN的存在，使它具有优良的耐光性。成纤聚丙烯腈的分子量通常在10000以上，而且要求分子量分散性较小。 1.2.3 聚丙烯腈纤维的热学性能 腈纶具有特殊的热收缩性，将纤维热拉伸1.1～1.6倍后骤然冷却，则纤维的伸长暂时不能恢复，若在松弛状态下高温处理，则纤维会相应地发生大幅度回缩，这种性质称为腈纶的热弹性。腈纶有两个玻璃化温度，分别为80℃～100℃和140℃～150℃，无明显的熔点，
浅析腈纶纤维发展趋势——差别化腈纶 摘要：主要介绍了腈纶纤维的发展趋势——差别化以及一些差别化纤维的性能与应用。 关键词：腈纶纤维；差别化；细旦纤维；高收缩；有色腈纶；低起球；空调纤维 1 我国腈纶纤维的现状及发展趋势 从20世纪80年代末到90年代初，中国腈纶业先后引入了NaSCN二步法、DMF干法和湿法、DMAc二步法等装置，合计生产能力45.5万吨；同时老厂进行扩能改造，使中国腈纶进入了 高速发展期。2003年已建生产能力达66.1万吨，产量62.86万吨；2005年生产能力将达到 80万吨，产量有望达到70万吨；2010年预计生产能力将达到90万吨，产量达到80万吨。 国内腈纶大部分采用引进技术生产，品种以中低档常规产品为主。各企业技术开发力量参差 不齐，品种开发尚处起步阶段，与发达国家比差距大。目前，国内市场差别化腈纶年用量约 占腈纶总加工量的1/3，数量超过30万吨，缺口达20万吨。 随着纺织品高档化、功能化发展的趋势，市场对差别化腈纶的需求量逐年增加。调整腈纶产 品结构，大力开发差别化品种，已成为中国腈纶工业在全球竞争中求生存、图发展的重要内 容和有效途径。 2 主要差别化腈纶的制造与应用 2.1细旦纤维 通常把纤度1.67dtex以下纤维称为细旦腈纶，0.44dtex以下为超细腈纶。腈纶细旦纤维主要 通过改变喷丝板孔径、改变纺丝及后处理工艺条件制得。细旦腈纶用作纺高支纱原料，并用 其制针、机织物、做T恤、内衣、运动衫、类真丝衬衫、毛毯、床单、枕套及室内装饰布等。与细旦涤纶、氨纶制三维结构的人造麂皮，其深色效应，柔软性和悬垂性优于其它纤维。 2.2高收缩腈纶 常规腈纶的缩率在4%以下，收缩腈纶的缩率为其5~10倍。通常按缩率高低腈纶分为： （1）低缩型； （2）高收缩型； （3）超高收缩型。近年趋势是向更低纤度、更高收缩的方向发展。 缩率小于30%的收缩腈纶可利用腈纶准晶结构的特性——热弹性，用改变常规腈纶后处理工 艺条件的方法制得。缩率高于30%的高收缩腈纶一般采用改变第二单体的品种与含量的方法 制得。 收缩腈纶是制造膨体纱（手编手线）、针织毛衫、起绒织物、毛毯、人造毛皮及质地厚实的 室内装饰织物的主要原料。一般以10%~60%的比例与常规腈纶或其他纤维混纺，制成纱线或 织物后再热处理。由于两种纤维缩率不一样，使纱线（膨体纱）、织物变得膨松、柔软、丰满、厚实、保暖性能更好。用1.67~2.78dtex收缩腈纶（缩率小于24%）短纤与常规腈纶、羊毛、棉等混纺主要做起绒内衣、童装；3.33~5.56dtex超高收缩腈纶（缩率在30%~40%）混合 短纤纱大量用于拉舍尔毛毯的毛绒部分；缩率在24%以上高收缩腈纶100%纯纺可作簇绒、滚球毛毯、起绒童毯、交通工具和室内装饰织物。 3 有色腈纶 生产有色腈纶的方法有2种：凝胶染色、原液着色。
B线项目 腈纶的用途和生产方法及工艺 摘要： 腈纶工业始于20世纪50年代，先后经历了快速发展期，缓慢期，进入21世纪发展速度呈现螺旋上升的趋势，在发达国家产量逐渐降低，而发展中国家产量不断走高。腈纶的用途多种多样，它产量大，价格便宜，质量堪比羊毛、棉花。在纺织行业中有着举足轻重的地位。腈纶的生产工艺也多种多样，而氯化锌一步法又是其中比较成熟的工艺。 关键字：腈纶腈纶用途腈纶生产腈纶生产工艺 腈纶，学名又称聚丙烯腈纤维，在我国还称为“人造羊毛”，在国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物，经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品，在纺织上有很大的用处。腈纶在化学纤维中需求量一直身居显赫，并能保持此位置而抵住涤纶、
尼龙汲取烯烃类纤维的强烈竞争，原因在于腈纶具有诸多非常有用而重要的优势。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。所以了解一下腈纶的用途和它的发展简史以及生产方法和生产工艺，对于化工从业人员来说是非常必要的。 腈纶的用途 聚丙烯腈纤维是一种高分子长链合成聚合物形成的人造纤维，其丙烯腈含量至少占85%。它表面平滑，具有良好的悬垂性能，可以生产保暖但是很轻的织物。它的弹性和回弹性具佳，并具有优异的耐阳光和耐气候性能。这种纤维可以水洗或干洗。但是聚丙烯腈纤维的强度一般，湿态时强度约降低20%，但是干燥后即行恢复。这是一种疏水性纤维（回潮率为1%），常发生静电和起球现象，其耐磨性能一般。 有着人造羊毛美称的腈纶，又有着便宜的价格，所以成为了羊毛和棉花的最佳替代品。在我国化纤工业中，聚酯纤维主要用于仿棉或仿丝型织物、而仿毛型织物以腈纶为主要原料。腈纶外观蓬松，手感柔软，具有良好的耐光、耐气候、其弹性和保暖性可以和羊毛媲美，深受消费者欢迎。在我国毛纺及人造毛皮所用原料中腈纶占最主要地位。腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。聚丙烯腈纤维根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，可与羊毛混纺成毛线，或织成毛毯、地毯等，还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺，织成各种衣料和室内用品。 腈纶的发展历史
涡流纺纱方法的优势及其未来发展前景 涡流纺纱是利用固定不动的涡流纺纱管，来代替高速回转的纺纱杯进行纺纱的一种新型纺纱方法。从某种意义上说，涡流纺纱才是真正意义上的气流纺纱。纤维条由给棉罗拉喂入，经过刺辊开松成单纤维，借气流的作用，从输棉管道高速喂入涡流管内。涡流管由芯管和外管两部分组成。外管上开有三只切向的进风口，下端与鼓风机相连，风机不断地从管中抽取空气，外面的空气沿进风口进入涡流管内，产生旋涡状的气流。当旋转向上的气流到达芯管时，与输棉管道进入的纤维汇合，沿涡流管内壁形成一个凝聚纤维环，稳定地围绕涡流管轴线，高速回转，将纤维加捻成纱。纱从导纱孔中连续不断地由引出罗拉引出卷绕成筒子。涡流纺纱最主要的特点是省去了高速回转的纺纱部件。由于采用气流加捻摆脱了高速加捻部件引起的转动惯性问题和轴承负荷问题(如气流纺纱的纺杯)，还有因纺纱形成的气圈而增大了纺纱张力的问题(如环锭纺纱)。涡流纺纱与其他新型纺纱比较具几方面的优势: 速度快、产量高 涡流纺纱机纺纱速度为100_200m/min，实用速度一般在100_160m/min。国内用涡流纺纱机纺制6_12英支纱，纺纱速度为100_140m/min，单产600_800(kg/千锭?h)，相当于环锭纱的4_5倍；如纺40公支腈纶纱，用10台(192头/台)PF-1型涡流纺纱机，产量达400kg/h。相当于20台(4000头)BD-200型气流纺纱机的产量，相当于40台环锭纺纱机16320锭的产量。一个涡流纺纱头的产量，相当于2.08个气流纺纱头或8.5个环锭的产量。由于涡流纺纱是依靠涡流加捻，如继续研究改进，纺纱速度还可以继续提高。 工艺流程短、制成率高 涡流纺纱是用纤维条子直接纺制成筒子纱，所以像其他新型纺纱一样，可省去粗纱和络筒两道工序。由于涡流纺纱断头率很低，回花损失少，制成率高达99%以上。 适纺性强、宜做起绒产品 涡流纺纱可纺制纤维长度在38_60_长的，对棉纤维和化学纤维纯纺与混纺纱。纱线结构比较膨松，因而其染色性、吸浆性、透气性都比较好，纱线的抗起球性和耐磨性也比较好。纱的支数范围，只限中低支纱，宜做起绒产品。如38_长的化学纤维(腈纶、氯纶、粘胶等)，纺制6_12英支纱，织成绒衣、绒裤、围巾、靠垫、沙发布、家具布和小台布等针织起绒产品。 操作简单、接头方便 涡流纺纱采用涡流管成纱，由于涡流管静止不动，无高速回转部件，所以接头十分方便简单，断头后不需要清扫，改善劳动环境。对前纺设备和温湿度无特殊要求。由于涡流纺无高速回转部件，不存在高速轴承润滑问题，耗损少，噪音小，维修方便。生产实践表明，涡流纺纱在发展过程中也存在某些局限性的因素。 1)涡流纺纱适纺原料的范围仅局限在短化纤及中长纤维，由于成纱质量上的原因，在细号纱领域的竞争能力还不强。
丙烯腈合成工段的工艺设计 前言 毕业设计是培养学生运用理论知识进行实际设计能力的重要实践教学环节，是理论与实际结合的重要连接点。在教师指导下毕业设计可以培养我们独立思考，运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合的分析和解决工程实际问题的能力。 本次毕业设计所设计的内容为年产6万吨丙烯腈合成工段的工艺设计，通过认真细听老师课堂上讲解和任务布置，我们了解到了为完成设计需要查找资料的方向，并进行了细心的查阅，掌握了基本的理论知识。对于刚进行设计的人来说，学会收集、理解、熟悉和使用各种资料，正是设计课程需要培养的重要方面，化工设计非常强调标准规范。但是并不是限制设计的创造和发展，因此遇到与设计要求有矛盾时，经过必要的手续可以放弃标准而服从设计要求。通过设计应知道如何查取数据知道如何查找资料对丙烯腈合成工段的工艺设计有了一个全新的 认识，知道如何选取相关数据参数，建立一个工程概念，知道工程和理论的区别。对于物料衡算和热量衡算、主要设备的工艺计算（反应器）等都有一个全新的认识和了解，知道如何使用手册和资料，认识工程。
一、产品的性状、用途、国内外市场情况 1.1丙烯腈简介 丙烯腈是一种重要的有机合成单体，在丙烯产品系列中居第二，仅次于聚丙烯，是三大合成材料(纤维、橡胶、塑料)的重要化工原料，主要用来生产聚丙烯腈纤维(腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ＡＢＳ)塑料、苯乙烯(ＡＳ)塑料、丙烯酰胺等。丙烯腈在合成纤维、合成树脂等高分子材料中占有显著地位，应用前景广阔。除此之外，丙烯腈聚合物与丙烯腈衍生物也广泛应用于建材及日用品中 1.2丙烯腈物化性质 1.2.1丙烯腈物理性质 无色或淡黄色液体，有特殊气味，分子量：53.06沸点：77.3℃冰点：－83.5℃生成热：184.2kJ/mol(25℃)燃烧热：1761.5kJ/mol聚合热：72.4kJ/mol蒸汽压：11.0KPa(20℃)闪点：0℃自燃点：481℃爆炸极限：在空气中3.0%～17%（体积）油水分配系数：辛醇/水分配系数的对数值为-0.92毒性：剧毒，毒作用似氢氰酸溶解性：溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有机溶剂，微溶于水 1.2.2丙烯腈化学性质 丙烯腈由于分子结构带有C=C双键及-CN键，所以化学性质非常活泼，可以发生加成、聚合、腈基及氢乙基化等反应。聚合反应和加成反应都发生在丙烯腈的C=C双键上，纯丙烯腈在光的作用下能自行聚合，所以在丙烯腈成品及丙烯腈生产过程中，通常要加少量阻聚剂，如对苯酚甲基醚（阻聚剂MEHQ）、对苯二酚、氯化亚铜和胺类化合物等。除发生自聚外，丙烯腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙烯酰胺等发生共聚反应，由此可制得合成纤维、塑料、涂料和胶粘剂等。丙烯腈经电解加氢偶联反应可以制得已二腈。氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应等，丙烯腈和水在铜催化剂存在下，可以水合制取丙烯酰胺。氰乙基化反应是丙烯腈与醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等反应；丙烯腈和醇反应可制取烷氧基丙胺，烷氧基丙胺是液体染料的分散剂、抗静电剂、纤维处理剂、表面活性剂、医药等的原料。丙烯腈与氨反应可制得1，3丙二胺，该产物可用作纺织溶剂、聚氨酯溶剂和催化剂。 1.3丙烯腈的用途
4.1前言 聚丙烯腈纤维与其它合成纤维比较具有更酷似羊毛的风格和性能，易染色，并显示鲜艳的发色性，高蓬松化而适于针织用途。聚丙烯腈纤维可将聚合物溶解于溶剂后进行纺丝，也考虑了通过改性的办法熔融纺丝，进行象聚酯和尼龙纤维那样的熔纺。 溶液纺丝法有湿法纺丝、干法纺丝、干湿法纺丝、凝胶纺丝、快速纺丝等多种方法。制造聚丙烯腈纤维主要用湿法纺丝和一步法干法纺丝。关于聚丙烯腈纤维的湿法纺丝因制造商使用的溶剂、凝固剂的不同得到的纤维性质也有细微的差别（特别在风格、色泽上）。下面列出聚丙烯腈纤维的主要制造商及其工艺。 表1 聚丙烯腈纤维的制法 下表是聚丙烯腈纤维的不同改性方法的制法分类：
将在下面对其中有代表性的改性材料进行介绍。 4.2 共聚型改性 为了丙烯腈聚合体赋予成纤的特性和加工性，是一种含5～10%丙烯酸甲酯或醋酸乙烯共聚体，又为了增加对阳离子染料的亲和性，大多进行与少量的甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯磺酸钠的共聚合。 基于上述的基本前提条件，改变共聚体成分的配比，进而在牵伸热处理工序上想办法来改进各种纤维的特性。例如，改变风格、收缩特性，提高蓬松性，赋予抗起球性，提高阻燃性等。 （1）改善风格 丙烯腈聚合物通过第二、第三单体的共聚合，可制得酸性染料可染、改善柔软性，进而混入不同量的二氧化钛，与纤维截面的异型化相结合可改善风格。 （2）蓬松化 将作为第二组分的丙烯酸甲酯共聚合，在一定的工艺条件下通过牵伸热处理，得到高收缩纤维。这种纤维与通常的纤维或低收缩原棉混纺，经加热得到蓬松纤维。 （3）抗起球 在聚合物中作为第二单体的丙烯酸甲酯共聚合，通过一定的牵伸热处理的工艺条件能减少纤维发粘，提高抗起球性，例如东丽的“コーピロン”“パイレス”，旭化成的“ハイコール”，三菱人造丝的“スーパーキヤメロン”，钟纺的“ルシーナ”，旭化成的“カシミロンKP”等。 （4）阻燃