
腈綸生產工學,李青山、沈新元 主編,孟慶財、馮云生 副主編,PDF。高分子材料生產工學叢書,11M。
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# x( D* |. X1 }! ^內容提要
2 q8 [! K! P7 g' S) I: z本書介紹了腈綸工業發展過程,丙烯腈聚合原理及工藝過程,腈綸紡絲及后加工原理,工藝和設備,對腈綸產品開發、性能及應用也作了介紹。并介紹了三廢治理有關知識。
& ?8 s1 l+ S1 a5 B本書可作為高等學校高分子及化纖專業下廠實習, 學 習腈綸生產過程的教材,也可供新工人培訓和管理干部學習使用。% A+ x7 P7 R+ T: U
目錄
( ~, u$ o& Q& k第一章 緒論 12, h8 ?4 Q b0 Z/ M2 |% q* J; q2 X5 o
第一節 腈綸工業發展概況 12/ C+ a, u `2 A& {
一、世界腈綸工業的發展 12
. |' n- C* T" E) }+ ~0 a& m 二、我國腈綸工業的發展 14
' q) \5 J1 Z8 \3 S1 Y! d. P 三、腈綸工業的現狀和前景 16 ]. t# L2 @! O! t$ F. V
第二節 腈綸的性能和用途 19
) a; H0 K* b* `" q" z7 W' G 一、腈綸的性能 19
) l: Z; v2 R0 d9 L 二、腈綸的用途 25* H5 F/ O3 K6 o- O
第三節 腈綸生產工藝路線 27$ A) G, I6 ~; M. t' L
一、腈綸生產工藝路線分類 276 R+ v; H% Q8 ]; P7 v g1 S
二、腈綸生產工藝路線比較 29
1 r2 y0 v& C& V9 y4 O# ]第二章 丙烯腈聚合反應及設備 35
6 l- x% Y K C8 ?! f 第一節 主要單體的合成及性質 35) s" X* [% W+ d2 m6 Q" W
一、第一單體丙烯腈(AN) 35
0 u* d6 `7 M4 O( E. k: j, S 二、第二單體 396 ~( n0 ]4 B% |% }3 U5 k
三、其它化工原料 41
2 H4 ?* V7 X- e, [ 第二節 丙烯腈的聚合反應 44
" t1 }" v5 |. S0 S ~ 一、聚合工藝流程概述 44/ O4 |+ d% J" z ?% P9 h( a+ _
二、聚合工藝參數 464 S2 A4 Q, o+ l$ ^; O- s6 n* l
三、聚合工藝原理 473 U. R7 z0 U( I& f' g' N: ^
四、自由基型鏈式聚合反應 512 [. ^* i. W4 \, D2 H
五、自由基型共聚反應在腈綸生產中的應用 62
; N: H" F, g% P# k( \ 第三節 丙烯腈水相聚合的影響因素 63# M+ Y; |1 [: z0 g8 e
一、引發劑濃度 63
) i+ \, M( E7 b U0 c& y 二、單體進料濃度 66
- b/ y4 H+ g* k3 ?" z9 f 三、聚合溫度 67
3 R; x6 R4 I, C/ m" P 四、聚合時間 69, G+ a+ v7 ~1 `8 @, t6 L
五、介質的pH值 714 l2 W, z- [- V6 p
六、攪拌 71/ ` \9 a( \3 Y5 ?+ E+ N- z q) d0 N
七、添加劑——亞鐵離子和銅離子 73
2 L6 g' f# m' ?- K; ` 八、分子量調節劑 73& C" `( [3 K, ?& n# O
九、聚合物顆料大小和聚集效應 740 \1 Z' s$ E# p ^- U2 h
第四節 聚合原料配制及漿液制備 757 P) i" d" u: \& q1 u; g6 S
一、聚合原料配制 75
' \' v1 M; ~+ m; m+ Q( H4 X4 l 二、漿液制備 78; {; M/ y g$ F1 K- i0 ~1 b
第五節 聚合設備 81
$ A y* T/ X W) E5 O 一、聚合釜結構 81! X. T9 P: Y. _( n8 t$ n' |/ E6 {# \
二、聚合釜選材及抗疤原理 835 f- k& v z, U9 i A
第三章 原液制備工藝及設備 848 ^( R( g# g5 l9 C, {% r
第一節 水洗和混合 84, Z& ]- A. x4 Q- T7 S# Z( A
一、水洗 84
% P- s9 L# D& r) h 二、漿液混合 85
# @+ `! O: L" J" t: ^$ c 第二節 聚丙烯腈的溶解 86# ?8 V3 R+ M5 v
一、聚合物的脫水 868 @) q' G5 V' U& {% z
二、聚丙烯腈漿化 87
) u5 f/ [# u# B9 w 三、聚丙烯腈溶解 89$ I9 J" _; e! k# }* l+ G0 x) F) ^
第三節 原液的脫泡 90
" R7 D/ a* b4 Z- t' T1 b 一、過濾 909 j+ c C- \6 Y) @. {9 _
二、脫泡 91
2 t. c/ @6 H9 C( X 三、影響脫泡效果的因素 92( b; Q9 Z0 i4 _/ d; E9 Y$ O L
第四節 原液準備 931 p8 n# D, M+ K8 m% z$ N& v" E
一、貯存 93' G' ?+ {2 x! b# G
二、第二次壓濾 93& L" N C0 j& x6 U' J3 `
三、原液調溫 959 y. [' i* E4 I; ]
四、壓力控制 95
. d* H7 O1 \( X, D7 a 第五節 消光劑的制備 96
- g7 m( ]9 S. }( o6 \" S 第六節 廢膠回收與利用 98% P8 h' |+ k/ w
第四章 紡絲工藝及設備 100, I+ I7 S. W. B- N7 u
第一節 紡絲工藝及流程概述 100- V3 ~7 S2 D( ^* K4 K
第二節 紡絲成形原理 103
% M$ U0 f7 B- H# W8 W 一、纖維成形原理 103
8 A9 X# J9 G! ^! P- F 二、紡絲成形工藝條件 110
, n! m( y+ } F" U; ?2 ~ 三、成形條件的控制 111
- ?" {, T- w8 h d 四、影響紡絲成形的因素 112
6 @: z* j& ]6 a J7 A 第三節 紡絲機及其附件 115
2 C! U% z3 w, H/ p7 w, T 第四節 溶劑拉伸 1163 x2 `/ X( r# K6 e/ D* @5 e
一、目的和必要性 116
- O* d; W; ]# n& e# e 二、溶劑拉伸的工藝條件 117
% m% N& C: Z/ I5 p" B 第五節 水洗及預熱 118
: W% H/ C' C5 _- }6 c 一、水洗的目的 118
+ k$ V2 r! z% f' U2 k 二、水洗工藝和設備 119
: E. W! d' v. C. G1 q" C5 ] 三、預熱 120% Y, z. O5 l$ ~& z1 ]% a
第六節 第一熱拉伸和急冷 1217 _# g/ D3 L) K1 k# r$ e. O
一、熱拉伸的目的 121+ H; W! {7 E( S5 J. `5 }
二、拉伸后纖維結構的變化 121
$ K) H1 Q8 m! G: z: W: N 三、工藝條件 121
3 G8 `% N% D" ^% d) N( \ 四、急冷 124
0 p1 g, k* N: G" z' M# Y+ P \ 第七節 調溫調濕 124
7 @- C! @# [/ F9 K: q; w. ]. | 一、干燥致密化后纖維性質的變化 124 M) g: ^( G% u% t/ \5 s3 `
二、致密化前后的結構變化 125
- `* v8 [' I- ?/ e; A& v* { 三、纖維致密化的機理 126, ]5 ^; t+ l$ e0 x( v8 u4 f
四、致密化的工藝條件 127& K; _3 p" {" `- j* ~
第五章 后處理工藝及設備 129 Y2 T) ^. _9 q4 B
第一節 熱蒸定型與二次拉伸 129
5 z( q9 ^6 y' k 一、定型的目的 129
3 `' U* O; b3 q/ s' R' e$ j 二、定型后纖維結構的變化 129) ^ x5 F/ p1 b" r" l$ m' m
三、工藝控制 131
* s' L8 k0 P) f/ L/ f 四、熱定型對腈綸性能的影響 132
}: w2 F/ | \$ O6 |% q 五、第二次拉伸 132" b# V- F# o% T6 W; \
第二節 調質上油 133
; g. n+ ]+ Q. r3 |" k/ F 一、上油的目的 1339 m5 ]6 O. j" o5 @1 ]3 Y) X1 ~
二、調質上油的工藝控制 133
5 _. _! |; E# O* k, Y7 w3 p+ I/ l 三、影響纖維含油的因素 1344 r/ c6 ~$ r$ [. H
第三節 卷曲 135& f& ]" `, o4 i" m
一、卷曲的目的 135
6 I! Z3 h O/ \; l y1 [ 二、卷曲的方法 135
5 u3 P/ l4 b5 ~% r 三、卷曲數和卷曲度的關系 135; x& f/ q/ B; @9 R- W
四、卷曲的工藝控制 135$ J. Y9 n$ c5 K& J$ D8 H+ b/ t
第四節 干燥、裝箱、切斷、打包 136
4 s& L" [! `9 C# H, o, H3 }, Y" ? 一、干燥 1364 Z9 T" B% x" ^/ T) k: `% i
二、裝箱 137
( j4 i: U7 p, O1 p 三、長絲打包機 1379 @* K+ e8 I: ?8 e" F
四、短纖維切斷機 138
$ V8 L; g* s! [. |+ l+ E 五、短纖維打包機 138
! c: M h& y- Y( @# }第六章 溶劑回收 140
9 {% I! \2 v5 M" A$ t9 ~6 f$ y 第一節 溶劑的初步凈化 141
4 i: h1 V' X0 r, k7 m+ E$ N 一、初步凈化的目的 141
( d/ m0 @# T8 s2 \7 Z3 Z$ B 二、初步凈化的原理 141- q4 o' L4 u$ ^
三、葉片式壓濾機的結構特點 142) R1 [& I4 v( b- P8 x& j
四、操作中應注意的問題及不正常情況的處理 142; R& E* M7 }6 Z/ _: [" |# F/ [! g3 A
五、初步凈化的工藝參數 143
# B- R7 f$ M& v9 D8 B 第二節 溶劑的蒸發 1435 F2 p$ h/ X4 D
一、蒸發的目的 143' g9 L" |4 B' x
二、五效蒸發器的工作原理 144
, B: p: Q! N0 S 三、五效蒸發器的結構特點 145. I+ V9 G' x$ r
四、蒸發操作中應注意的幾個問題 1485 I2 [4 `& R+ r
五、蒸發操作的工藝參數 148% ^8 k- M/ l% ~% I2 q
第三節 二步凈化處理 148
' _6 q% i0 q# p. T 一、硫酸根離子的去除 1481 t X# k* h' {. ]; k
二、二步處理簡述 149
! w6 o } n9 E6 V! H& C 三、操作中的注意事項 151
' @" q( ]4 {6 {6 D! @/ q 四、除硫酸鹽及二次處理的工藝參數 152
- M3 v8 h4 P# `1 R: @7 o1 K4 p 第四節 延遲離子系統 152
8 E; s! M% r" h, V& s& H 一、延遲離子系統處理的目的 152
# b" ~9 X; k) U/ d 二、延遲離子系統去除不揮發性雜質的原理 153
/ U# U) S/ U, \! H6 u 三、延遲離子系統主要部件的特點 153
+ n8 m' v0 k) r3 D* _: C: g 四、循環操作參數 154
c) V- m- u/ z& U2 d" Y% t2 M第七章 腈綸膨體毛條制備工藝及設備 156
# o- ~+ Z. G( u 第一節 腈綸膨體毛條的制備原理 156
G V, d: k: z8 q 第二節 腈綸膨體毛條制備的工藝流程及設備 1571 x* ~. U. q4 r7 t+ A
一、工藝流程及設備 1578 k' Y6 V1 I# e3 ?. S: s% K* Y
二、直接制條機對絲束的要求 165
f. F, d( w) a4 k( @9 _8 k; M; I 三、拉斷法和切斷法制條的比較 165
% |8 l& d* F) \( b- A! A) Z( r6 j第八章 腈綸新品種 167
9 O# r4 `! _' C0 A/ K 第一節 概述 167& [5 z5 v% T4 d: r0 v
一、國外腈綸新品種發展概況 1674 ?2 W2 s2 z/ [; _' j
二、國內腈綸新品種發展概況 174* p$ S- \6 [1 Y& v4 U
三、腈綸新品種的分類 175! o \5 |6 v) o% ~6 x* A! T
第二節 腈綸新品種研制的基本途徑和主要技術 176
9 N( L$ @0 f- {: E. Q 一、化學改性 176
/ f9 E# H& q: j* m 二、物理改性 1784 e8 Q+ P: |8 L) {- a
三、整理改性 185* u# T1 V8 m3 a: Z9 w" J
第三節 主要腈綸新品種 187
; m; [$ G5 ?/ y# n 一、復合腈綸 1871 x+ y5 G A3 B* q i; c. T5 |
二、阻燃腈綸 1901 u% z" A5 d* K, q9 Y3 e
三、有色腈綸 195: u" u' z' @- r9 Q! n3 i; Z
四、酸性染料可染腈綸 198
5 b0 E# Z% W1 K1 f& ^1 @ 五、高強度腈綸 200) C! E9 E r3 J- X5 u* b& c4 z
六、親水性腈綸 204& E+ J9 W& t. E1 G- Y1 |
七、碳纖維原絲 2072 K, W8 s- E7 P# ?4 D# s" N2 L- h
八、其它 210) f e/ R$ g! t6 h4 A, Y
第九章 腈綸的其他生產方法 215
8 E2 B) F- T, J0 j, H4 M 第一節 概述 215
( }1 U9 Q* u. l$ D0 h; J 第二節 干法紡絲 216# A# N. y/ [8 m \ e# B
一、聚丙烯腈干法紡絲的特點 216
2 D! `% r8 @% {" n2 r+ T% U 二、聚丙烯腈干法紡絲的工藝流程 216, Z, P/ c- `# D5 [
三、聚丙烯腈干法紡絲的設備 217+ F7 t/ k- @& k$ ^
四、腈綸的干法、濕法紡絲工藝比較 219& p$ e) ~/ L% q! C5 t
五、干法成形的工藝參數 2209 o) y9 `: j$ X# X8 ]) Y( r
六、紡絲原液的凝固和纖維的橫截面形狀 222
4 M* o- _8 m4 q$ y 第三節 一步法紡絲 223+ ~/ K& d& @0 V7 k6 C0 B: v
一、聚合和脫單體 223
' b7 L2 l3 V+ t0 i/ e: P 二、紡前準備 226& Y$ G; g, \, R$ R
三、紡絲成形及后處理 228
. o" \5 W. v2 {) O6 p$ J 第四節 其他溶劑路線與硫氰酸鈉路線比較 230
% }( m, ^; u8 w) s 一、硫氰酸鈉法 230+ X# g( y; M7 H$ o4 z8 i% z, u' t q! m
二、二甲基亞砜法 231
2 d2 M) P I% C: h1 ^! n 三、硝酸法 231) c& I5 q5 E# T2 A* {* D
第十章 腈綸生產中的“三廢”治理及工業衛生 232
z1 c5 |* f6 A# i. }# c 第一節 腈綸生產中“三廢”的產生及危害 233
: Z# Q' _% _, E1 W+ j/ t9 \ 一、“三廢”的產生 233
9 x7 p1 [/ C* x' W. h% g+ \ 二、“三廢”的危害 234$ x* H8 P! {& b- J
第二節 腈綸生產中“三廢”的治理 235
: s! C) x v+ J V" e. h. p N 一、廢氣的處理 235
7 l7 G2 f# d" a; [9 t' M* Y* a 二、廢水的處理 236
# a* H1 H1 Q: z+ P- l( O 三、廢原液,濕廢絲的綜合利用 2383 T# O2 {& D$ \1 M$ \
第三節 腈綸生產企業的工業衛生 2394 ^8 K- j$ T& S" w$ v( X( U
一、防爆及防毒 239( {" Q2 j, d" s+ o" q
二、生產車間的噪聲控制 241 ^7 P1 l' I# l" Z/ O
參考文獻 243
; N K' ` h1 ^1 l4 [$ J, z- d1 x; P4 p4 w2 k; _( H9 m
$ }4 e+ N, n% h1 a; b' t) ^! U! [) k7 o! m5 y. R
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