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聚乙烯纤维的两种工艺路线

集萃塑胶网 http://www.ccedip.com 发布时间:2014-7-29 13:45:47 阅读:

    【集萃网观察】 据了解,当下聚乙烯纤维有两种常用的生产工艺技术路线,一条是以Dyneema为代表的高挥发性溶剂(十氢萘)干法凝胶纺丝工艺路线(简称干法路线),另一条是以Spectra为代表的低挥发性溶剂(矿物油、白油等)湿法凝胶纺丝工艺路线(简称湿法路线)。

  干法路线以高挥发性十氢萘为溶剂,超高分子量聚乙烯粉末为原料,采用冻胶干法纺丝→超倍热拉伸→溶剂回收系统一体化制取高性能聚乙烯纤维,纺丝原液自喷丝孔挤出后使十氢萘气化逸出,得到干态凝胶原丝,经高倍拉伸得高性能聚乙烯纤维。

  湿法路线以矿物油、白油等低挥发性物质为溶剂制备超高分子量聚乙烯纺丝原液,纺丝原液自喷丝孔挤出后进入水浴(或水与乙三醇等的混合浴)凝固得到含低挥发性溶剂的湿态凝胶原丝。将湿态凝胶原丝用高挥发性和优良萃取性能的萃取剂(氟利昂或其他试剂)经连续萃取装置多级萃取,置换入凝胶原丝中的萃取剂经连续多级干燥装置充分气化逸出,得干态凝胶原丝,经高倍拉伸得高性能聚乙烯纤维。

  工艺路线评价

  与湿法路线相比,干法路线具有工艺流程短、产品质量好、生产成本低、溶剂直接回收、纺丝与溶剂回收系统密闭一体化、经济环保等优点。目前,干法工艺路线占现有高性能聚乙烯生产能力的80%,成为生产中的主导工艺,是高性能聚乙烯纤维产业化发展方向。

  干法路线中由于十氢萘溶剂允许更高的原液浓度,而且纺丝速度远远高于湿法路线,溶剂可直接回收而不需要耗用大量的萃取剂和经历繁复耗能的多道萃取和干燥、大量混合试剂的精馏分离回收过程,从而降低了生产成本。

  湿法工艺路线中需要耗用大量的萃取剂并经历多道萃取、干燥、混合试剂精馏分离回收过程,容易造成环境污染。目前所用萃取剂为氟里昂,因对大气层有破坏作用而可能被禁用。干法路线中溶剂十氢萘除有刺激性外无其他毒性,使用安全,是一种理想的工业化试剂,干法工艺符合可持续发展、清洁生产的要求。

来源:环球塑化网



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