芳綸沉析纖維設備

芳綸沉析纖維設備,芳綸1414纖維沉析機,芳綸漿粕剪切機,短纖維羽絨沉析剪切機

太倉中新寶智能裝備有限公司

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一、對位芳綸（1414芳綸纖維）

對位芳綸簡稱對位芳香族聚酰胺纖維，其中的聚對苯二甲酰對苯二胺（PPTA）纖維，由于PPTA表現出溶致液晶性，是一種重要的主鏈型高分子液晶。高分子液晶的工業化是以對位芳綸的另一個差別化產品是漿粕纖維（PPTA-pulp）。它具有長度短（小于等于4mm）、毛羽豐富、長徑比高、比表面積大（可達7-9m2/g）等優點，可以更好地分散于基體中制成性能優良的各向復合材料，其良好的耐熱性、耐腐蝕性和好的機械性能，在摩擦密封復合材料(**石棉)中得到了更好的應用。某些國家漿粕的應用高達芳綸用量的96％。

 二、對位芳綸的性能特點

位芳綸突出的性能是其高強度、高模量和出色的耐熱性。同時，它還具有適當的韌性可供紡織加工。標準PPTA芳綸的重量比拉伸強度是鋼絲的6倍，玻纖的3倍，高強尼龍工業絲的2倍；其拉伸模量是鋼絲的3倍，玻纖的2倍，高強尼龍工業絲的10倍；在200℃下經歷100hr，仍能保持原強度的75%，在160℃下經歷500hr，仍能保持原強度的95%。據此，對位芳綸大多被用作輕質、耐熱的紡織結構材料或復合結構增強材料。對位芳綸性能的缺點是壓縮強度和壓縮模量較低、耐潮濕和耐紫外輻射性差、表面與基體復合粘合性差。

 三、對位芳綸的研究與制備

由于對位芳綸兩步法紡絲過程復雜，生產成本較高。由于硫酸有腐蝕性，對設備的要求很高，且殘存的濃硫酸會使纖維在紡絲過程中導致聚合物的降解，這就限制了纖維的強度和模量。為縮短流程、簡化工藝，因此，人們探索出由聚合物原液直接紡絲制纖維的新工藝。

 某家公司制備的羽絨狀短纖維用的直接成纖的工藝方法，由于分子鏈的剛性，有溶致液晶性，在溶液中剪切力的作用下急易形成各向異形態織構。太倉希德高剪切芳綸纖維沉析機具有高強力的剪切力，將高模量液晶態的原液與溶劑迅速進入腔體內混合分散剪切，并調節轉速至工作轉速，同時打開兩處計量泵，開始進行纖維化反應，后經硬化的纖維經過分散盤時被細化至漿粕要求的尺寸大小得到高性能的芳綸纖維漿粕。設備上比目前常用的齒輪泵進行擠出拉伸、成絲、再從硫酸的凝固液中凝固成形要好很多，無論是從效率還是高模量的對比都是比較有優勢的。

  四、未來芳綸纖維研究重點集中與以下方面

（1）沉析纖維在高速剪切凝固浴中形成，因此穩定剪切速率是制備尺寸和性能穩定良好沉析纖維的主要因素，故可對產生高速剪切的設備進行優化設計； 
（2）金屬離子不僅對沉析纖維成形過程具有重要影響，其殘留含量對沉析纖維及芳綸紙和復合材料的電絕緣等性能具有關鍵影響，可從聚合入手，選擇可替代金屬鹽的中和劑； 
（3）當前制備沉析纖維大多是在室溫條件下，而通過調節環境溫度可實現對聚合物溶液黏度、凝固浴擴散系數等沉析纖維形成過程中主要性能影響因素的調控。

（4）在沉析纖維的制備過程中，聚合物溶液性質（濃度、黏度、溫度、離子含量等）、凝固浴性質（溶劑與凝固劑配比、凝固浴溫度、離子濃度等）和剪切速率（大于12 s-1）是影響沉析纖維形成及其性能的主要因素。

五、芳綸沉析纖維設備

三級高剪切分散機器，主要用于高粘度液體及超細混合液的生產。由于工作腔體內三組分散頭（定子+轉子）同時工作，芳綸原液與符合的溶劑經過高剪切后，析出的纖維更加細短，呈羽絨狀，沉析機適合不同工藝應用。該系列中不同型號的機器都有相同的線速度和剪切率，非常易于擴大規模化生產。也符合CIP/SIP清潔標準，適合精細化工的生產。

高的轉速和剪切率對于獲得混合高剪切分散是重要的。根據一些行業特殊要求，其剪切速率可以超過18000rpm，轉子速度可以達到60m/s。在該速度范圍內，由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。細度由轉速變頻可控。

以下為型號表供參考：

功率4KW，轉速0-18000rpm（變頻調速），線速度0-60m/s，電壓380V，機器產量為0-300升/小時（水），重量50KG，尺寸(長寬高450X350X750)mm，使用雙機械密封，可24小時不停機連續生產，并通冷媒對密封部分進行冷卻。機械密封和機械設計符合3A健康標準，是實驗和中試生產的理想選擇。