四、氨綸纖維工藝技術(shù)發(fā)展前景
目前,世界范圍內(nèi)干法紡絲占全球氨綸生產(chǎn)的80%以上、濕法紡絲約占10%左右、其它兩種約占10%。而在我國至今沒有化學(xué)反應(yīng)法,干法、濕法和熔融法各約占83%、6%和11%。
干法紡絲工藝技術(shù)成熟,制成的纖維質(zhì)量和性能優(yōu)良,在氨綸生產(chǎn)技術(shù)中占有主導(dǎo)地位,并將在未來相當(dāng)長時間內(nèi)成為投資主流。由于工藝流程復(fù)雜,裝置設(shè)備投資費(fèi)用大,生產(chǎn)過程需用有毒溶劑,紡絲速度較低,生產(chǎn)成本高,濕法紡絲產(chǎn)能比重較小,已逐漸被淘汰?;瘜W(xué)反應(yīng)紡絲法因工藝復(fù)雜,紡絲速度低,生產(chǎn)成本高,設(shè)備投資大且存在二胺環(huán)境污染等問題,今后發(fā)展的可能性也不大。
目前國內(nèi)90%以上的氨綸產(chǎn)量由干紡和熔紡所生產(chǎn),因此下面重點(diǎn)對這兩種紡絲方法及其產(chǎn)品性能進(jìn)行比較。
1、干法紡絲與熔法紡絲工藝路線的比較
干法紡絲和熔法紡絲的工藝路線有很大差異。首先,采用的原料不同:干紡是以聚醚二醇與二異氰酸酯為主要原料,采用二元胺為擴(kuò)鏈劑;而熔紡則是以熱塑性聚氨酯切片(聚酯型或聚醚型)為原料,采用二元醇為擴(kuò)鏈劑。其次,兩種方法的工藝流程也完全不同,干法紡絲技術(shù)成熟,但路線長,工藝復(fù)雜,有溶劑回收,設(shè)備較多。熔融紡絲技術(shù)工藝流程短,設(shè)備簡單、投資少、見效快,不需溶劑回收,無環(huán)境污染,目前熔融紡絲技術(shù)被國外壟斷,由于引進(jìn)技術(shù)需要花費(fèi)一筆價格不菲的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi),國內(nèi)大部分熔紡氨綸生產(chǎn)廠家都采用自己成套技術(shù)或采取引進(jìn)一些硬件自己開車的方法,存在成套能力和工藝技術(shù)的風(fēng)險。干法紡絲與熔法紡絲工藝路線比較見表1。
表1 干法紡絲與熔法紡絲工藝路線比較
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干法紡絲
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熔法紡絲
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優(yōu)點(diǎn)
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技術(shù)成熟;產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良,產(chǎn)品規(guī)格齊全,適用面廣;紡速快、產(chǎn)量大;不需要 TPU干燥
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綠色環(huán)保技術(shù);工藝流程短、工藝靈活;生產(chǎn)易于管理;投資周期短、投資費(fèi)用低;產(chǎn)品、規(guī)模靈活;庫存時間長
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缺點(diǎn)
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投資規(guī)模大;工藝流程長;需回收溶劑對環(huán)境有污染;庫存時間短
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技術(shù)不成熟;原料受制于人;成品質(zhì)量稍差;應(yīng)用范圍小。
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2、干紡氨綸與熔紡氨綸結(jié)構(gòu)和性能比較
由于紡絲工藝和紡絲原料的不同,干紡氨綸與熔紡氨綸在結(jié)構(gòu)和性能上存在一定的差異,干紡氨綸性能優(yōu)良,而熔紡氨綸在生產(chǎn)過程中由于預(yù)聚體在加工溫度下不穩(wěn)定,在高溫的停留時間稍長時,會發(fā)生過量交聯(lián),生成凝膠,導(dǎo)致成品物理機(jī)械能也比干紡差。具體如表 2所示:
表 2 干紡氨綸與熔紡氨綸結(jié)構(gòu)和性能比較
項(xiàng)目
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進(jìn)口干紡
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進(jìn)口熔紡
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國產(chǎn)熔紡
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線密度變異系數(shù) cv%
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2.43
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3.13
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3.37
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斷裂強(qiáng)度 cN/tex
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13.30
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12.30
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13.10
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斷裂伸長率 %
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559.0
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497.0
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462.7
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彈性回復(fù)率 %
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97.1
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96.3
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96.0
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沸水收縮率 %
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9.8
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12.4
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11.6
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結(jié)晶度 %
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42.0
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25.0
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27.0
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晶粒大小 AO
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39.1
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23.2
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25.0
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耐氯性
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較差
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較好
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耐堿性
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較好
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較差
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熱定型性
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稍差
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良好
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絲卷狀況
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均一良好
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絲卷不勻
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耐菌性
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較好
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較差
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吸濕性
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較好
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較差
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