加工工艺作业.docx

加工工艺作业.docx

《加工工艺作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加工工艺作业.docx（9页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

加工工艺作业

聚丙烯部分

1、何谓熔融指数[MI]？

答：

热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示

2、改善PP纤维染色的主要方法有哪些？

聚丙烯纤维分子中无亲染料基团，分子聚集结构紧密，因此常规聚丙烯纤维一般

难染。

目前开发多种可染聚丙烯纤维技术，这些技术大体分为两类：

一是通过接

枝共聚物将含有亲染料基团的聚合物或单体接枝到聚丙烯分子链上，使之具有可

染性；二是通过共混纺丝破坏和降低聚丙烯大分子间的紧密聚集结构，使含有亲

染料基团的聚合物混到聚丙烯纤维内，使纤维内形成一些具有高界面的亚微观不连续点，使染料能够顺利参透到纤维中去并与亲染料基团结合。

3、PP的熔点较低，为什么纺丝温度与PET相近？

如何获得Δn小的初生纤维？

由于纤维级聚丙烯具有较高的分子量和较高的熔体粘度，熔体流动性差，故需采用高于聚丙烯熔点100~130℃的挤出温度，才能使其熔体具有必要的流动性，满足纺丝加工要求。

升高纺丝温度，因结晶前熔体流动性大，初生纤维的预取向度低，并形成不稳定的蝶形结晶结构。

聚丙烯腈部分

1、聚丙烯腈纤维为何用共聚结构？

共聚用第二、第三单体有哪些，其作用是什么？

纯聚丙烯染色困难，且弹性较差。

故使用共聚的结构使聚丙烯可染色，改变它的弹性。

加入第二单体的作用是降低PAN的结晶性，增强纤维的柔软性，提高纤维的机械强度、弹性和手感，提高染料向纤维内部的扩散速度，在一定程度上改善纤维的染色性。

常用的第二单体为非离子型单体，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酰胺等。

加入第三单体的目的是引入一定数量的的亲染料基团，以增加纤维对染料的亲和力，可制得色谱齐全，颜色鲜艳，染色牢度好的纤维，并使纤维不会因热处理等高温过程而发黄。

第三单体为离子型单体，可分为两大类：

一类是对阳离子染料有亲和力，含有羧基和磺酸基基团的单体，如丙烯磺酸钠，甲基丙烯酸磺酸钠，亚甲基丁二酸（衣康酸），对-乙烯基本磺酸钠，甲基丙烯酸磺酸钠等；另一类是对酸性染料有亲和力，含有氨基，酰胺基，吡啶基等的单体，如乙烯吡啶，2-甲基-5-乙烯吡啶，甲基丙烯酸二甲替氨基乙酯等

2、用反应式表示丙烯腈均相，非均相聚合机理。

3、如何控制聚丙烯腈的分子量？

通过引发剂与活化剂的相互作用，可实现对聚合反应的引发及对反应速度、聚合物分子量的有效控制。

异丙醇分子中仲碳原子特别活泼，易和生长成的大分子自由基发生链转移反应。

异丙醇自由基的活性强，但由于加入量少，对反应速度没影响。

4、影响丙烯腈均相，非均相聚合的因素有哪些？

5、PAN聚合液为何脱单体、脱泡？

脱单体的目的：

因为为反应的单体会继续缓慢地发生聚合，使浆液浓度提高，粘度上升。

此外，未经脱单体的聚合液直接进入脱泡塔后，在脱泡塔内可逸出大量挥发性单体，从而影响脱泡效果。

若将含有大量单体的聚合浆液直接送去纺丝，会在原液从喷丝孔挤出时气化逸出，既恶化劳动条件，有严重影响纤维的品质。

脱泡原因：

浆液在输送过程中或在机械力作用下会混入气泡，较大的气泡通过喷丝孔会造成纺丝中断、产生毛丝或者形成浆块阻塞喷丝孔，较小的气泡会通过喷丝孔而留在纤维中，造成气泡丝，在拉伸时易断裂或影响成品丝的强力，所以纺丝前必须把原液中的气泡脱除。

6、试述PAN湿法、干法纺丝成形过程及成形机理。

湿法纺丝成形的机理：

传热传质的双扩散过程。

过程：

纺丝溶液经计量泵计量，通过喷丝头压入凝固浴槽中，丝束出凝固浴后进入拉伸机进行蒸气拉伸或热水拉伸，拉伸后的丝束进入水洗机，水洗后的纤维经油浴槽上油后，在干燥机中进行干燥致密化，再进入拉伸机拉伸1.5倍左右，拉伸后的纤维经卷曲，气蒸热定型及冷却后进行切断和打包。

干法纺丝：

纺丝原液有计量泵送到原液加热器，加热之后从喷丝板喷出，进入纺丝甬道。

温度为400℃热氮气从甬道顶部通入，与喷丝板喷出的原液细流并流下行，丝束中的溶剂不断蒸发而逐渐成型。

丝束出甬道后，用冷水喷淋降温，经导辊集束后，用皮带夹送器送入摆丝装置，均匀地装入盛丝桶。

干法纺丝的成形机理：

传热传质的单扩散过程。

7、影响成形的主要工艺条件？

原液的浓度、聚合物的平均分子量、原液温度、凝固液中溶剂的浓度、凝固浴温度、循环量，浸长及出生纤维的卷绕速度

8、何谓干燥致密化、如何实现干燥致密化？

干燥致密化后纤维的结构及性能发生哪些变化？

通过干燥去除纤维中的水分，使纤维中的微孔闭合，而空洞及裂隙变小或部分消失使其结构致密，均匀的过程叫干燥致密化。

实现干燥致密化的条件：

要有适当的温度，使大分子链段比较自由地运动；要有在适当温度下脱除水分时所产生的毛细管压力，才能使空洞压缩并融合。

性能变化：

微孔消失

9、PAN热定型的主要效果？

提高尺寸稳定性，消除内应力，提高物理机械性能和染色性能。

粘胶纤维部分

1、写出由纤维素制备纤维素黄酸酯的反应方程式

2、如何制备碱纤维素？

工艺条件如何控制？

碱纤维素的制备包括浆粕的浸渍（碱化）、碱纤维素的压榨和碱纤维素的粉碎三个工艺流程。

3、碱纤维素老成的机理与作用是什么？

纤维素分子中的缩醛键容易被算水解，但对碱的稳定性较高。

碱纤维素的降解主要是氧化降解。

纤维素的氧化降解，主要是由于氧化大分子上的羟基氧化成羰基及其氧化物，使链接各葡萄糖基环的苷键变弱而断裂。

作用：

老成的目的是调节制成粘胶的粘度和最终成品纤维的聚合度

4、为什么说粘胶的熟成是一个化学及物理化学过程？

在熟成的过程中有黄酸酯的转化，这是化学反应，也有粘胶的混合、过滤及脱泡的过程，这是物理的过程。

5、何谓熟成与熟成度？

如何表示熟成度

粘胶在放置过程中发生一系列的化学变化和物理化学变化，称为粘胶的熟成。

熟成度是表示粘胶熟成进行的程度。

其实质是指粘胶对凝固作用的稳定程度。

在生产上常用氯化铵值表示，即在100ml粘胶中，加入浓度为10%的氯化铵水溶液，直至粘胶开始凝胶时所用的氯化铵溶液的数量（ml）即为氯化铵值。

显然氯化铵值越小，表示粘胶的熟成度越高。

此外，亦有用盐值来表示粘胶熟成度。

盐值是指能使粘胶开始析出沉淀时所用的NaCL水溶液的浓度，以质量分数（%）表示。

6、说明lyocell纤维原液的制备方法和机理

7、为什么说粘胶纤维的成形是一个化学及物理化学过程

8、粘胶纤维成型---凝固浴中各组分的作用是什么？

制备普通粘纤、富强、强力粘纤凝固浴有何不同？

9、粘胶纤维成型的后处理包括哪些程序？

各工序的主要作用是什么？

聚氨酯弹性纤维部分

1、什么叫氨纶？

2、写出线性聚氨酯的合成反应式

3、氨纶高弹性机理是什么？

4、氨纶的生产方法有那些？

其它参考题

1、说明化纤分类方法，写出依据化学结构划分品种的化学结构式，化纤按形状是如何分类的？

举例。

2、什么是成纤高聚物？

它的要求有哪些？

3、什么是化学纤维？

4、用热机械曲线分析高聚物可应用的纺丝法

5、化纤纺丝法主要哪些，简单说明？

6、什么熔法纺丝、湿法纺丝、干法纺丝

7、化纤生产中的一步法与二步法（或称连续法与间歇法）

8、化学纤维主要指标有哪些？

意义？

表示法。

9、支数、袋数、Texdtex、含义，相互换算。

10、纤维直径表示方法。

知纤度后换算为直径。

11、75dtex/36f复丝，单丝旦数？

单丝直径。

12、1d单丝绕地球一周（R=6371.2KM）需重量。

13、什么是绝对强力，强度极限，相对强度、断裂长度、干强、湿强、环扣强、结节强及表示方法。

14、断裂伸长含义

15、初始模量含义

16、断裂功与断裂比功含义

17、回潮率、含湿率，改善吸湿性能的方法

18、极限氧指数L.O.I

19、影响纤维染色性因素

综合性思考题

1、PET合成的工艺路线主要有较早的DMT酯交换工艺和其后发展起来的PTA直接酯化工艺两类。

为何PTA直接酯化工艺得以快速发展？

合成过程中两种工艺的主要特点与区别。

2、PET合成过程中反应体系需要很低的余压（即高真空），同是缩聚反应类型的PA6为何不需要很高的高真空？

3、制造棉型和毛型聚酯短纤维时的工艺流程安排有何区别？

4、聚酯纤维有诸多优点，性价比高，但也存在不足。

有哪些不足之处需要改进？

5、现有改善聚酯纤维染色性能的途径有物理法和化学法，试加以叙述？

6、如何设法改进聚酯纤维的吸湿性能？

7、当前改进聚酯纤维抗起球性能的思路是什么？

8、你知道有哪几种改善聚酯纤维抗静电性能的方法？

9、如何提高聚酯纤维的阻燃性能？

评价阻燃性能的方法有哪些？

10、欲制备高模、低缩型聚酯工业丝，从原料到生产工艺应作如何选择？

11、化纤成形方法主要有熔体纺丝法和溶液纺丝法，从原料的选择到工艺流

程的组织与安排上有哪些差异？

12、由于市场的需求。

一个生产3.0dtex毛型涤纶短纤维的工厂，需要转为生产1.0dtex棉型涤纶短纤维，应当从哪些方面考虑设备与工艺的改造？

13、熔法纺丝、湿法纺丝及干法纺丝纤维成形机理的有哪些异同点？

14、聚丙烯腈纤维与粘胶纤维湿法成形过程中最大区别是什么？

15、聚氨酯纤维具有优良的弹性，设想现有的成纤聚合物采用改性方法可以制备弹性良好的纤维么？

16、我国已经是一个化纤生产大国，但还不是化纤生产强国。

中国与世界化纤生产强国的差距表现在哪些方面？

中国应当如何发展成化纤生产强国？