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合成纤维芳纶的生产工艺

芳纶全称为"聚b二甲酰b二胺"，英文为Aramid fiber(帝人芳纶的商品名为 Twaron 杜邦公司的商品名为Kevlar)，是一种新型高科技合成纤维，丰县220dtex对位芳纶长丝，具有高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的 5~6倍 ，模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，220dtex对位芳纶长丝***，在560度的温度下，不分解，不融化。

它具有良好的绝缘性性能，具有很长的生命周期。芳纶的发现，被认为是材料界一个非常重要的历史进程。

聚合

帝人芳纶Twaron(即对b二甲酰对b二胺)生产过程，Twaron的生产需要三种工艺:聚合、长丝纺丝和丝束纺纱。

1.聚合

在第y阶段，先将单体纺成密实的细粒聚合物粉末。该物料具有对位芳纶的主要热性能和化学特性。然而，其不具备纱线或纸浆的强化特性。这种细粉末可用于增强塑料组分的特性。

2.纺丝

第二阶段将聚合物溶在***中，生成一种液晶溶液。随后该溶液纺入细长丝中，每根丝的直径为12μm。丝的结构为亚晶状，分子链与纤维轴平行。正式这种高趋向性分布使Twaron长丝具有各种优异的特性。

3.芳纶短纤维

为生产人造短纤维或短切纤维，现将纱线进行起皱处理，然后再利用整理剂进行处理。干燥后，将纤维切割成目标长度，然后包装。

4.纺成浆粕

为生产纸浆，首先切割纱线，然后使纱线悬浮在水中进行纤维化处理。然后直接包装并作为湿纸浆出售，或经过脱水干燥并作为干纸浆待售。

我国芳纶行业发展历程

我国于 1972 年开始进行芳纶的研制工作，并于 1981 年通过芳纶 1313 的鉴定，1985 年又通过芳纶 1414 的鉴定，它们分别相当于美国的 Nomex和 Kevlar。1986-1990 年中国发展国民经济第七个五年计划期间，橡胶工业研究设计院、西安交通大学、晨光化工研究院、南通合成树脂厂和上海合成纤维研究所共同承担了***关于芳香族聚酰胺的研制工作。在 20 世纪 90 年代，晨光化工研究院、上海合成纤维研究所、东华大学化学纤维研究所等单位研制和生产的对位芳纶性能已接近国际水平，但是量产能力仍严重不足。由于芳纶属于重要战略物资，生产掌握在美、日手中，绝大部分提供给国内及盟国使用。低规格的民用产品可以出口，高规格y用产品实施禁运，220dtex对位芳纶长丝价格，特别是针对中国，主要是为了遏制中国军事技术的发展，我国应用的芳纶大部分仍然依赖于进口。

对位芳纶的耐温性能要高于间位芳纶

对位芳纶的耐温性能要高于间位芳纶，连续使用温度范围为-196 ℃ ~ 204 ℃，在560℃高温下不分解、不熔化。对位芳纶显著的特性是高强度、高模量，其强度 大于25克/旦，是优质钢材的5~6倍、玻纤的3倍、高强尼龙工业丝的2倍; 模量是优质钢材或玻璃纤维的2~3倍、高强尼龙工业丝的10倍。

芳纶浆粕是对芳纶短纤维进行表面原纤化处理之后便得到的，其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力，因此非常适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。

事实证明，通常只需添加少于10%的浆粕，得到产品的强度相当于50-60%石棉纤维增强的产品。用于增强摩擦、密封材料等制成品，可作为石棉的替代品用于摩擦密封材料，高性能耐热绝缘纸以及增强复合材料。