
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。) I4 B1 L6 K& D' a. p! r
! L3 ?( S4 d0 e: ?2 C4 x7 l1 ?& D內容提要+ r$ [6 Z) W; r
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。
$ |0 R: t1 o/ O. F- m/ o+ Q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。! L7 b5 r8 m F7 Z
目錄
3 Y& i) a! N2 O0 P/ n3 J第一章 緒論 12
/ u; {& O/ M, y; Z5 Q4 H" H9 [) M 第一節 腈綸工業發展概況 120 _3 R0 D) o' V V
一、世界腈綸工業的發展 129 _: K/ W$ a# ~) L. a, V3 |9 l
二、我國腈綸工業的發展 14
. B" f2 u* }: w+ T' O9 k6 q, F 三、腈綸工業的現狀和前景 16 [/ ]; ]% ?' N% i3 ~2 N
第二節 腈綸的性能和用途 197 M) @7 j& E1 E6 {' Y
一、腈綸的性能 19. m _. ]3 C+ _1 z8 \) j
二、腈綸的用途 25; W% f$ o# G4 i
第三節 腈綸生產工藝路線 27
: H. i6 r, Q0 F, }( J3 p$ c 一、腈綸生產工藝路線分類 27
7 p- J6 Q$ @ ~- q 二、腈綸生產工藝路線比較 29
" j' R, |! q* D8 h# T第二章 丙烯腈聚合反應及設備 35
* e, r- o& \- h* m 第一節 主要單體的合成及性質 35
" w* r: B( N4 l$ O0 d, O9 M# X 一、第一單體丙烯腈(AN) 35
) L0 M" u; ~5 E 二、第二單體 39
2 |9 W4 o0 @" ]' O 三、其它化工原料 41& p* V7 ^; x+ V& l0 i- b$ f5 b" T
第二節 丙烯腈的聚合反應 44
0 ~4 Q3 _; P8 F8 e: O 一、聚合工藝流程概述 442 ` i% P& B0 P* M
二、聚合工藝參數 46
- g. u* Q/ i( q; v& n; y 三、聚合工藝原理 47 H0 T6 f2 P8 s7 X
四、自由基型鏈式聚合反應 51
+ b9 z9 g7 k& n! E8 ^ 五、自由基型共聚反應在腈綸生產中的應用 629 b; t% ]" d5 \1 k
第三節 丙烯腈水相聚合的影響因素 63
2 v2 A/ j) w+ B$ n, ?& B 一、引發劑濃度 63
7 ~- c+ x/ ~ S3 ~. `: @ 二、單體進料濃度 66& u4 w+ m% t# p/ m: c: f3 Z
三、聚合溫度 67
- Z/ r" i5 Z4 e% w* Q2 Z3 z 四、聚合時間 69
- \( |9 f4 E; M 五、介質的pH值 71
! r/ v* s* `0 p) o, W, |5 X% t 六、攪拌 71: ]5 L6 h2 r" ~ n2 s
七、添加劑——亞鐵離子和銅離子 73% B. R: o9 M) X
八、分子量調節劑 73' q. t( L! y% S% F
九、聚合物顆料大小和聚集效應 746 C2 @# K! C5 e; O- ~1 d
第四節 聚合原料配制及漿液制備 753 d8 w; W1 b% ] a! A4 T: n+ o) ~: u
一、聚合原料配制 75; }3 u3 c( K8 r
二、漿液制備 78
M0 {& v$ G' [! \5 O# V/ s, o( z8 ` 第五節 聚合設備 81 g8 C2 _9 X5 H1 V
一、聚合釜結構 818 s( ? K, ?/ t' _# s
二、聚合釜選材及抗疤原理 833 d, S/ W; I0 E. |! X
第三章 原液制備工藝及設備 84. ]' ]. G8 z0 O
第一節 水洗和混合 84
4 R( d- b( X* J. ]% }6 k# p6 h" X 一、水洗 84
7 S1 K0 r- N0 o1 D5 R k 二、漿液混合 85
( }+ c7 R& @& M, y' p9 g$ v) G. } 第二節 聚丙烯腈的溶解 861 V/ ^! ` p/ V! U
一、聚合物的脫水 86( r% S, T7 y& I. b5 o
二、聚丙烯腈漿化 875 Q4 g% C M( a2 c* N+ J
三、聚丙烯腈溶解 89
6 v: B, E4 R3 B5 A# E 第三節 原液的脫泡 902 U4 y$ S* S- s) W& g7 p' Q' H
一、過濾 90+ U6 B+ ]6 I8 W K: _
二、脫泡 91" y1 h, v8 H+ q# z: f
三、影響脫泡效果的因素 92
, e9 n2 q- x7 {$ j 第四節 原液準備 93/ I" \# y" R2 s6 z' B. J$ `
一、貯存 93
U2 l0 ? R$ [% l: f; m/ ~ 二、第二次壓濾 93& j( ~- k+ Y+ ]; K0 r3 w
三、原液調溫 95" r% e$ A; o4 }6 D) M3 V* t* x6 o& a3 b
四、壓力控制 95
( m& U; h0 ^0 Q" ?% M/ h 第五節 消光劑的制備 96
# |/ S3 v+ d) R/ n# j+ L6 f* B 第六節 廢膠回收與利用 98. K; H) e, X! J
第四章 紡絲工藝及設備 100
, @4 G: v$ i+ k0 A8 b 第一節 紡絲工藝及流程概述 1006 @1 J# x; W. i1 i" Q1 {
第二節 紡絲成形原理 1031 x5 u3 q. n# O$ n- k! J* O
一、纖維成形原理 103
+ m" Q8 Z4 q: B2 J& p# e8 g4 L 二、紡絲成形工藝條件 110
0 }& S& s, f) h! Z! [ 三、成形條件的控制 111
! S6 q0 a% q ?5 T 四、影響紡絲成形的因素 112
9 Z, M" J) \8 e* |8 W 第三節 紡絲機及其附件 115' ?$ |. M% }1 Z# r
第四節 溶劑拉伸 116
/ f4 F; r. n. j' B: S. W: k 一、目的和必要性 116
4 v' m: F0 W8 x8 N& p% ?6 }* O 二、溶劑拉伸的工藝條件 1176 c. G+ a' j9 h0 I
第五節 水洗及預熱 118+ D2 G7 h* I* f9 X0 d$ n* _# k3 |
一、水洗的目的 118' |+ q( Z% u: J+ I, g
二、水洗工藝和設備 119
. U( P3 `& y& e; d: S 三、預熱 1208 z. S, H* z( J! S" n# C) q
第六節 第一熱拉伸和急冷 121
0 @) K) K" }+ Q 一、熱拉伸的目的 121
8 E+ g( G; D, f1 a5 k' F, C 二、拉伸后纖維結構的變化 121
2 G9 L- f9 V: b* h0 @4 _ 三、工藝條件 121
; j9 V/ E+ D& R" R% W+ B1 q 四、急冷 124
6 t4 F: \9 X7 a, B 第七節 調溫調濕 124 M2 G/ t* F6 Y3 t$ r$ ?
一、干燥致密化后纖維性質的變化 124
" h% z7 \, i! q/ K) B 二、致密化前后的結構變化 125 D! a0 K; u1 ?( O! l9 n2 b
三、纖維致密化的機理 126
7 y* G6 t" E U. G" [* Y 四、致密化的工藝條件 127
8 f( {& Q9 k5 T' l9 n第五章 后處理工藝及設備 129( w& Z; e9 L- w# o9 c$ e
第一節 熱蒸定型與二次拉伸 129
2 p, Z: m/ V) X9 A2 s. X 一、定型的目的 1298 Y8 H0 N& Y( C
二、定型后纖維結構的變化 1298 F7 A% H+ G/ C, Q/ n4 }
三、工藝控制 131
- i+ k8 z( z' x* Z$ ^; A 四、熱定型對腈綸性能的影響 132& k2 c1 d9 G4 ]: i7 c# k
五、第二次拉伸 1328 z; G7 U$ U8 q3 I: M
第二節 調質上油 133
) V' c( f$ g9 b; ~ 一、上油的目的 1338 P: T4 W) e+ K( i, O
二、調質上油的工藝控制 1330 M* z" l6 g. ?5 i# |. Q
三、影響纖維含油的因素 134( ?$ Z6 T# T4 h
第三節 卷曲 135
+ V- k# O; s; s3 y6 j: H 一、卷曲的目的 135
0 M& z" i: d! U D+ g4 o 二、卷曲的方法 135; ? L) s% S$ H# I# @2 J4 n
三、卷曲數和卷曲度的關系 135) c w; o u) j) d7 @
四、卷曲的工藝控制 135
# F/ n2 v- t. K 第四節 干燥、裝箱、切斷、打包 136
: A0 M+ b/ P2 y$ o 一、干燥 136
9 M8 i9 O' J8 ^ H- { 二、裝箱 137
- Y) C; a+ g/ |' e 三、長絲打包機 137
; g" Q5 n% ^5 y+ C 四、短纖維切斷機 138
6 {& t2 l2 q4 j# G) _3 C 五、短纖維打包機 138& q7 ]8 b0 e5 Z1 q0 J+ Z
第六章 溶劑回收 140 \" W6 F5 b( F3 q& o
第一節 溶劑的初步凈化 141 L: i/ l) j O2 E! [6 H8 z. ~ ]
一、初步凈化的目的 141
" c3 D; E6 _# N3 d( U% C* ^& W: d 二、初步凈化的原理 141
4 g h, e! h ~$ A- D2 Y$ Q) y, Y& V 三、葉片式壓濾機的結構特點 142
3 B1 p) Z F3 s# v 四、操作中應注意的問題及不正常情況的處理 142. D8 l$ n/ ?. R
五、初步凈化的工藝參數 143
1 V2 M: I3 x& ^* \6 i X5 e 第二節 溶劑的蒸發 1434 G) B K9 G. ]/ ?! ^, ]
一、蒸發的目的 143
4 k2 S$ B0 Z# M0 \! q! E 二、五效蒸發器的工作原理 144& W' R! ?7 w5 U" n9 _5 g
三、五效蒸發器的結構特點 1450 b* v e% I3 x1 k. H/ d
四、蒸發操作中應注意的幾個問題 1488 Q' V- a& |; J/ D+ E! F
五、蒸發操作的工藝參數 148& W$ _& v) {( Z$ ]9 s
第三節 二步凈化處理 148& C; P, g& \" b6 ]+ e9 E( t
一、硫酸根離子的去除 148' [3 Q- N, I+ u; y7 x5 d
二、二步處理簡述 1496 V" _8 A ~6 Q
三、操作中的注意事項 151# {/ U4 f( | ^/ b
四、除硫酸鹽及二次處理的工藝參數 1525 T% \) }: g; c* x* j
第四節 延遲離子系統 152& e p6 `0 z, v1 E1 r) }
一、延遲離子系統處理的目的 152) l% a; x5 D7 w# x1 H5 \
二、延遲離子系統去除不揮發性雜質的原理 153% N. q) V' T9 W" j. g# Z: U: M
三、延遲離子系統主要部件的特點 153
; T C! x) t4 W; ?0 g% B5 O& O 四、循環操作參數 154% A" p, Z* h& P, k; r6 k# R2 V8 D3 `2 A
第七章 腈綸膨體毛條制備工藝及設備 1563 D: {) R% u$ p" ]
第一節 腈綸膨體毛條的制備原理 156
2 N! [4 o2 L1 | 第二節 腈綸膨體毛條制備的工藝流程及設備 1579 \4 E% v$ M( N4 v- e
一、工藝流程及設備 157
4 ]# `1 o0 f- y, F3 E: \! Q* h 二、直接制條機對絲束的要求 1655 H) L* q5 t1 d, M: ]& T
三、拉斷法和切斷法制條的比較 165; h: F5 @0 T& R$ @" n
第八章 腈綸新品種 167
~8 u$ p) | [* y 第一節 概述 167
3 Y8 v/ m: M* A 一、國外腈綸新品種發展概況 1677 D, a) e/ [7 Q+ S7 [5 [
二、國內腈綸新品種發展概況 174
2 k& `& o% w3 h4 H- M- z$ @5 G4 V# H 三、腈綸新品種的分類 175
* X) S0 v6 b' l# z6 X( T* s- ^ 第二節 腈綸新品種研制的基本途徑和主要技術 176% p4 X( J. d, J& ?7 M
一、化學改性 176
0 R- P P* v4 [; L ~, k 二、物理改性 178! C' m+ c* j6 n' v f
三、整理改性 1859 F: s) f @2 g7 r# c& X
第三節 主要腈綸新品種 187
/ i& J- u* `% L, ^* q% x) A 一、復合腈綸 187' J2 R, W. {. E3 w8 _. e7 k
二、阻燃腈綸 1909 G- M3 X; |# i' ~7 N6 c
三、有色腈綸 195
" D& S0 h6 |+ h) W- r l 四、酸性染料可染腈綸 198% T# o2 P/ |) x) G } ~# _, A
五、高強度腈綸 200
5 K7 l& P. @% ~" |) R+ y/ V2 G 六、親水性腈綸 2040 v% @, m9 U0 K% w. s) v/ H E/ L, r
七、碳纖維原絲 2078 @' u; Q# o: ?9 R; \
八、其它 2100 j5 u- o, }( k- w
第九章 腈綸的其他生產方法 215
$ h' v! B" m, _( Q: A7 M0 k9 o 第一節 概述 215
/ a: j* C( e# O# [ 第二節 干法紡絲 216 _! g! E& O1 r/ ^' W/ m
一、聚丙烯腈干法紡絲的特點 216
; D E" r5 C# ~" {- O; ^$ ?8 l2 @ 二、聚丙烯腈干法紡絲的工藝流程 216; N& h6 F0 B3 J$ @' |1 g" j- n# k
三、聚丙烯腈干法紡絲的設備 217
( n* h7 o) {/ d% l/ D 四、腈綸的干法、濕法紡絲工藝比較 219
1 |/ Y& @7 a3 M# D8 r 五、干法成形的工藝參數 220
/ {+ V" Q/ x2 {% @) O) R% A& g( ^ 六、紡絲原液的凝固和纖維的橫截面形狀 222/ Q4 M* c4 N$ Q* Z8 ^6 A ?; s
第三節 一步法紡絲 223' k* T( L4 W% ~1 e9 `
一、聚合和脫單體 2230 _6 `, ^6 _- Z. b, ^
二、紡前準備 226& g8 w# N2 L; j. [0 ?/ \& ]% o
三、紡絲成形及后處理 228' b i( P' N% f ^+ j
第四節 其他溶劑路線與硫氰酸鈉路線比較 230! ?3 e: k& @' G; b
一、硫氰酸鈉法 230
0 j6 A' a" |* \% w0 O 二、二甲基亞砜法 231
* f& _5 s7 m+ h( ?8 Q0 [ 三、硝酸法 2316 O/ O3 U8 \0 U
第十章 腈綸生產中的“三廢”治理及工業衛生 2325 G9 a/ P7 ~& z8 c; _
第一節 腈綸生產中“三廢”的產生及危害 233
3 o; P2 m6 G! L7 ]8 c" a 一、“三廢”的產生 233
: e8 G/ c$ b, t: a' U 二、“三廢”的危害 234
- S, o8 `; |- u! {0 ?% [9 _0 O 第二節 腈綸生產中“三廢”的治理 235- E* _; R, d# k: \2 Z
一、廢氣的處理 235' f' u% M8 M/ P2 ~# t! ]
二、廢水的處理 236
; c. i# q( O2 ]" i2 N 三、廢原液,濕廢絲的綜合利用 238
: w: O$ ~/ R9 q+ c8 b5 { 第三節 腈綸生產企業的工業衛生 239- Z+ V' Z' V8 |$ p
一、防爆及防毒 239
% I. r% G: O) Z7 s. M& W 二、生產車間的噪聲控制 241* t1 z% h, U6 W! ?
參考文獻 243
5 f0 f9 f( f, H2 M7 Q) r# Y% O2 q- M1 W5 K5 g
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