干法腈纶纺丝原液中盐沉淀的预防
腈纶的合成及生产工艺
腈纶的合成及生产工艺腈纶（PAN fiber），学名又称聚丙烯腈纤维，在我国还称为“人造羊毛”，在国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。
腈纶通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物，经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。
聚丙烯腈纤维可以用来制作套衫、毛毯、地毯、童装以及诸如旗布、遮阳篷等户外产品，在纺织上有很大的用处。
腈纶的用途聚丙烯腈纤维是一种高分子长链合成聚合物形成的人造纤维，其丙烯腈含量至少占85%。
它表面平滑，具有良好的悬垂性能，可以生产保暖但是很轻的织物。
它的弹性和回弹性具佳，并具有优异的耐阳光和耐气候性能。
这种纤维可以水洗或干洗。
但是聚丙烯腈纤维的强度一般，湿态时强度约降低20%，但是干燥后即行恢复。
这是一种疏水性纤维（回潮率为1%），常发生静电和起球现象，其耐磨性能一般。
有着人造羊毛美称的腈纶，又有着便宜的价格，所以成为了羊毛和棉花的最佳替代品。
在我国化纤工业中，聚酯纤维主要用于仿棉或仿丝型织物、而仿毛型织物以腈纶为主要原料。
腈纶外观蓬松，手感柔软，具有良好的耐光、耐气候、其弹性和保暖性可以和羊毛媲美，深受消费者欢迎。
在我国毛纺及人造毛皮所用原料中腈纶占最主要地位。
腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业三大领域有广泛的应用。
聚丙烯腈纤维根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，可与羊毛混纺成毛线，或织成毛毯、地毯等，还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺，织成各种衣料和室内用品。
腈纶的生产方法及生产工艺生产方法：聚丙烯腈纤维对原料丙烯腈的纯度要求较高，各种杂质的总含量应低于0.005%。
聚合的第二单体主要用丙烯酸甲酯，也可用甲基丙烯酸甲酯，目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性；第三单体主要是改进纤维的染色性，一般为含有弱酸性染色基团的衣康酸，含强酸性染色基团的丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠，含有碱性染色基团的甲基乙烯吡啶等。
腈纶的主要生产工艺流程：聚合→纺丝→预热→蒸汽牵伸→水洗→烘干→热定形→卷曲→切断→打包。
染色基础知识之：腈纶纤维的染色
染色基础知识之：腈纶纤维的染色一、染色用水由于阳离子染料上染的位置是强酸性基团，所以腈纶纤维容易受到水中钙离子等金属离子的影响。
而且，有些阳离子染料也容易受到金属离子的影响。
如果水质不适合用于染色，就必须先进行相应的处理，来减轻水对染色的不良影响。
此外，如果自来水中含有活性氯，也要先进行除去活性之后才能应用。
二、精炼按需进行简单的精练来除去腈纶纤维上的纺丝油剂、前道工序之上的浆料及各种污染，来使染色、整理等后道工序顺利进行。
可以对腈纶纤维进行如下的简易精练处理法：非离子表面活性剂0.5～1.0g/L处理温度60℃处理时间20～40min.用于精练的精练助剂品种很多，可从很多厂家生产的许多产品中加以筛选。
三、漂白与增白腈纶纤维的白度已经相当高。
如果还需要更高的白度，则需要进行荧光增白处理或与化学漂白法相结合一起进行。
使用荧光增白剂进行增白处理，方法简单，被广泛地采用。
荧光增白剂有阳离子型荧光增白剂和分散型荧光增白剂两类。
按照阳离子染料或分散染料的染色法，分别加以增白处理。
由于使用分散型荧光增白剂时的匀染性较好，所以多使用分散型荧光增白剂。
荧光增白剂的生产厂家也很多，可供用户进行选择。
四、阳离子染料染色工艺的制定方法1、决定染色配方根据最终成品的染色牢度等实用性能、染色机的种类等，来决定染色配方。
一般地，可按照如下的次序来决定配方。
a）按照来样适当地调配染料，打小样。
通过反复进行配色，直到获得符合来样的颜色为止；b）调配的颜色与来样一致后，决定使用染料的用量。
同时选择缓染剂，并且根据第一章中所述的DC值计算法，来计算出缓染剂的最佳用量；c）设定染色温度程序，对上述的a）和b），最好先进行浸染实验，来确认匀染性是否达到要求；d）通过小型染色机来确认染色牢度是否达到要求；e）如果染色均匀性和染色牢度达不到要求，继续进行试验，直到获得所要求的配方为止。
2、几种助剂的作用在染色过程中起匀染作用的表面活性剂除了缓染剂以外，还有一类起移染作用的匀染剂，如国产匀染剂XF M-2。
聚丙烯腈纤维介绍
二、丙烯腈的聚合
完成聚合后的浆液由釜顶出料，通往脱单体塔。 脱单体后的浆液被送入后续的脱泡工段。
均相溶液聚合的优点是省去分离聚合物的沉淀、 过滤和烘干等过程，但对原料的纯度要求较高，对 原液的质量控制和检测难度较大。
二、丙烯腈的聚合
(三)丙烯腈的水相沉淀聚合（图5－2）
丙烯腈等单体可溶于水，PAN则不溶于水而沉淀。
部发生歪扭和曲折。
三、聚丙烯腈的结构和性质
2 PAN的三种不同聚集状态
x射线图发现，这种不规则螺旋状大分子在整个 纤维中的堆砌，就有序区来说，它的序态还是有缺 陷的，还未达到结晶高聚物晶区的规整程度。这是 由于这种螺旋体的歪曲和曲折，并且没有一定螺距， 所以不能整齐堆砌成较完整的晶体，通常称为“准 晶”。但就无序区来说，它的序态又高于一般高分 子物的无定形区的规整程度。因此，聚丙烯腈具有 三种不同的聚集状态，即非晶相的低序态，非晶相 中序态和准晶相高序态。
事实上， PAN纤维
中的大分子并不完全如
图所示那样是有规则的 螺旋状分子，而是具有 不规则曲折和扭转的分 子，是由于氰基的存在。 氰基中的碳原子带正电 荷，氮原子带负电荷，
所以把氰基称为偶极子。
三、聚丙烯腈的结构和性质
在同一大分子上氰基间
因极性方向相同而互相排
斥，而相邻大分子间的氰 基则因极性方向相反而互 相吸引(偶极子力)，由于这 种很大的斥力和引力的相 互作用，使大分子活动受 到极大的阻碍，而在它局
非均相溶液聚合—所用介质（水或溶剂）只能溶 解或部分溶解单体，而不能溶解所得到的聚合物， 在聚合过程中聚合物不断地呈絮状沉淀析出，经 分离后需用合适的溶剂再溶解，方可制成纺丝原 液，此法称为腈纶生产的两步法。因非均相聚合 的介质通常采用水，所以又称为水相聚合法。 由此可见，溶液聚合主要有三大部分：单体、 引发剂和溶剂。
影响有机溶剂沉淀效果的因素——分子浓度和离子强度
影响有机溶剂沉淀效果的因素——分⼦浓度和离⼦强度 ⽣物分⼦的浓度 ⽣物分⼦浓度较⾼时，需要的有机溶剂较少，欲沉淀的组分损失也较少，但存在共沉淀作⽤⽽使分离的分辨率降低的问题。
若要降低浓度，就需要进⾏稀释，稀释后体积增⼤，要达到同样的沉淀效果必然要使⽤更多的有机溶剂，总反应体积因此⼤⼤增加，同时还带来回收率降低、活性组分稀释变性、固液分离困难等严重的问题。
物料浓度较低的优点是共沉淀少，有更好的分辨率。
将溶液中⽣物分⼦的浓度控制在⼀定的范围，可有效调和分离效果和回收率，同时也避免有机溶剂的使⽤量过⼤。
⼀般认为，对于蛋⽩质溶液0.5%～3%的起始浓度⽐较合适，⽽对于粘多糖起始浓度以l%～2%为宜。
溶剂的种类及浓度 不同的有机溶剂由于其介电常数不同，对相同的溶质分⼦产⽣的沉淀作⽤也不同。
⼀般认为，介电常数越低的有机溶剂，其沉淀能⼒越强。
同⼀种有机溶剂对不同的溶质分⼦产⽣的沉淀作⽤⼤⼩也不⼀样。
在溶液中不断加⼊有机溶剂，其浓度不断升⾼，溶液的介电常数逐渐降低，溶质的溶解度在某⼀范围内会对此⼗分敏感。
也就是说，溶液中某⼀成分沉淀所需要的有机溶剂浓度的范围是⽐较窄的，不同溶质分⼦的溶解度发⽣急剧变化时的有机溶剂浓度范围是不同的，正因如此，使有机溶剂沉淀法有了较好的分辨率。
所以，操作过程中应该严格控制有机溶剂的加⼊量，避免有机溶剂浓度低造成沉淀不完全甚⾄不能沉淀，或有机溶剂浓度⾼造成共沉淀现象。
离⼦强度 在低浓度范围内，盐浓度的增加会造成溶质溶解度的升⾼，即“盐溶”现象;当盐浓度达到⼀定的数值后，再增加盐浓度反⽽造成溶质溶解度的降低，这就是“盐析”现象。
由于离⼦强度与盐浓度是相关的，离⼦强度对溶质溶解度的影响等价于盐浓度影响。
离⼦强度是影响溶质溶解度的⼀个重要因素。
当溶液中含有⼀定量的中性盐时，胶体在有机溶剂⽔溶液中的溶解度升⾼。
所以⽤盐析法制得的粗品，复溶后进⼀步⽤有机溶剂法沉淀纯化时，须先透析除盐，否则会增⼤使胶体沉淀所需要的有机溶剂⽤量。
05(07)第七章 沉淀技术fi
等电点沉淀法
不同的两性电解质具 有不同的等电点，以 此为基础可进行分离。 生产胰岛素时，在粗 提液中先调PH8.0去 除碱性蛋白质，再调 PH3.0去除酸性蛋白 质。
pH=pI
等电点沉淀法
1.0
未沉淀蛋白质的分率
0.8 0.6 0.4 0.2 1 2 3 4 5 6 7 8 pH 对大豆蛋白质 溶解度的影响
(2)pH
蛋白质在等电点的溶解度最低，有机溶 剂沉淀通常也多选在尽可能靠近待纯化酶的 等电点pH条件下进行。如肌肉酶的分离在 pH6.5效果一般较好，pH调整可用0.05M的缓 冲液。
(3)离子强度 中性盐大多能增大蛋白质的溶 解度，并能减少变性影响。在进行 有机溶剂分级沉淀时，如果添加适 当浓度的中性盐，如5—10％的硫酸 铵，往往有助于提高分离效果。但 盐的浓度一般不宜超过0.05M，否则 沉淀不好，甚至沉淀全无，同时有 机溶剂耗费也大。
(一)盐析沉淀原理
1、蛋白质在水溶液中存在状态
（1）酶蛋白是两性电解质，一定pH下，表面 带一定电性的电荷而互相排斥； （2）酶蛋白分子周围的水形成水化膜，保护 蛋白，避免相互碰撞沉淀。
2、蛋白质在不同浓度溶液中的变化
（1）“盐溶”现象(salt-in)—低盐浓度下，增加蛋 白质分子间静电斥力，蛋白质溶解度增大 。 （2）“盐析”现象(salt-out)—高盐浓度下，中和电 荷、破坏水化膜，蛋白质溶解度随之下降 。
注：60%乙醇的介电常数是48，水的介电常数是80
沉淀作用：丙酮 > 乙醇 > 甲醇
3、有机溶剂的用量计算
有机溶剂的浓度以体积百分比(或体积 倍数表示。 （1）体积百分比：溶剂在总溶液中所占体积 百分比。 加入量依下式计算 V=Vo(S2—S1)/(S—S2) 式中．V为应加入的有机溶剂体积；Vo为 原有的体积；S、S1、S2分别为待加的、原溶 液中含有的及所达到的有机溶剂百分比浓度。 ※
盐析沉淀蛋白实验报告
一、实验目的1. 了解盐析沉淀蛋白质的原理和方法。
2. 掌握盐析沉淀蛋白质的实验操作步骤。
3. 分析盐析沉淀蛋白质的影响因素。
二、实验原理盐析沉淀蛋白质是一种利用中性盐溶液降低蛋白质溶解度的方法。
在蛋白质溶液中加入中性盐，随着盐浓度的增加，蛋白质溶解度降低，最终从溶液中沉淀析出。
盐析沉淀蛋白质的原理如下：1. 中性盐与蛋白质争夺水分子，破坏蛋白质表面的水化膜，降低蛋白质溶解度。
2. 中性盐中和蛋白质表面的电荷，降低蛋白质之间的静电斥力，使蛋白质分子聚集，从而沉淀。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 蛋白质溶液（如鸡蛋清、牛奶等）- 中性盐（如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）- 双缩脲试剂- 滤纸- 离心机- 移液管- 试管- 恒温水浴锅2. 实验仪器：- 电子天平- 移液器- 烧杯- 酒精灯- 烧杯夹- 铁架台四、实验步骤1. 准备蛋白质溶液：取一定量的蛋白质溶液，加入适量的中性盐，充分搅拌，使中性盐溶解。
2. 盐析沉淀：将蛋白质溶液置于恒温水浴锅中，加热至一定温度（如60℃），保温一段时间（如30分钟），使蛋白质充分沉淀。
3. 过滤：将保温后的蛋白质溶液用滤纸过滤，收集沉淀。
4. 洗涤：用蒸馏水冲洗沉淀，去除未沉淀的杂质。
5. 干燥：将沉淀置于干燥器中，干燥至恒重。
6. 检测：取一定量的沉淀，加入双缩脲试剂，观察颜色变化，判断蛋白质的存在。
五、实验结果与分析1. 实验结果：在实验过程中，蛋白质溶液逐渐出现沉淀，沉淀物呈白色或乳白色。
通过双缩脲试剂检测，沉淀物中存在蛋白质。
2. 实验分析：- 盐析沉淀效果与中性盐的种类、浓度、温度等因素有关。
实验结果表明，硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等中性盐均能有效沉淀蛋白质。
- 盐析沉淀效果与蛋白质溶液的浓度有关。
蛋白质溶液浓度越高，盐析沉淀效果越好。
- 盐析沉淀效果与保温时间有关。
保温时间越长，蛋白质沉淀效果越好。
六、实验结论本实验成功实现了蛋白质的盐析沉淀，验证了盐析沉淀蛋白质的原理和方法。
第八章合成纤维腈纶
15
生产工艺
连续水相沉淀聚合生产—工艺流程
1
2
3
含单体的 聚合物浆液 NaOH 水溶液 4 5 6 8 10
回收单体
脱单体塔
7 低压蒸汽 聚合体淤浆 聚合体
计量泵 终止釜
9
洗涤水 11
16
（2）连续水相沉淀聚合
聚合条件： 引发剂的用量为单体质量的0.1%～4% ； pH值维持在2～3.5之间； 聚合温度35～55℃ ； 反应时间1～2h ； 高聚物产率80%～85%。
聚合机理
引发剂
工业聚合方法
自由基 共聚合反应
有机化过氧 化物、无机过 氧化物和偶氮 类化合物
溶液聚合法 （一步法）、 水相沉淀聚合 法（ 二步法）
9
2.1 PAN的合成
一步法：用油溶性引发剂，反应热容易控 制，产品均一，可以连续聚合、连续纺丝； 要有溶剂回收工序。
二步法：用水为介质，采用水溶性引发剂，聚合产 物不溶解于水相而沉淀出来，其优点在于，反应温 度低，产品色泽洁白；可以得到相对分子质量分布 窄的产品；聚合速度快，转化率高，无溶剂回收工 序等；但在纺丝前，要进行聚合物的溶解工序。
沉淀法
X=G(S2-S1)/(1-AS2) X：1L溶液中需加入的固体(NH4)2SO4 的克数
G：常数 0℃515，20℃513 A：常数 0℃0.27， 20℃0.29
S1、S2：初始和最终溶液的饱和度%
②加(NH4)2SO4饱和溶液： 实验室和小规模生产，可防止溶液局部过浓，
性蛋白质，再调pH至3.0除去酸性蛋白质(同时加入 一定浓度的有机溶剂以提高沉淀效果)。
②碱性磷酸酯酶的pI沉淀提取：
发酵液调pH 4.0后出现含碱性磷酸酯酶的沉 淀物，离心收集沉淀物。用pH 9.0的0.1 mol/L Tris-HCl缓冲液重新溶解，加入20～ 40%饱和度的硫酸铵分级，离心收集的沉淀 Tris-HCl缓冲液再次沉淀，即得较纯的碱性 磷酸酯酶。
沉淀蛋白质时应注意哪些事项？ 4.何为选择性变性沉淀法？
5.什么是沉淀法，具体包括哪些方法？ 6.熟鸭蛋蛋黄中脂肪的含量高达31％，为什么看
阴离子盐析效果 ：
柠檬酸＞PO43- ＞SO42- ＞CH3COO-＞ Cl-＞ NO3-＞SCN阳离子盐析效果：
NH4+ ＞ K+＞Na+ ＞高价阳离子 阴离子的影响大于阳离子
常用的盐：硫酸铵、硫酸钠、磷酸钾、磷酸钠
（767g/L）
盐析操作(加盐方式）
①加固体(NH4)2SO4 粉末： 工业用，加入速度不能太快，应分批加入，
（7）亲和沉淀法 （8）选择性沉淀法
蛋白质的溶解特性
在自然环境中通常可溶 由其组成、构象以及分子周围的环境决定 小分子比大分子更易溶解
蛋白质结构： 由疏水性各不相同的 20 种氨基酸组成。
蛋白质表面：荷电区、亲水区、疏水区
腈纶介绍
聚丙烯腈纤维百科名片腈纶腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名，国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。
通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物，经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。
丙烯腈含量在35%～85%之间的共聚物纺丝制得的纤维称为改性聚丙烯腈纤维。
目录聚丙烯腈纤维简介腈纶与其他六大纤维的区别腈纶生产历程腈纶生产方法聚丙烯腈纤维简介腈纶与其他六大纤维的区别腈纶生产历程腈纶生产方法展开腈纶针织纱腈纶筒纱编辑本段聚丙烯腈纤维简介即平时所说的“腈纶(jīnglún)”，也叫“人造羊毛”读音:jù bǐng xī jīng xiān wéi英文名:polyacrylonitrile fiber腈纶的主要生产工艺：聚合→ 纺丝→ 预热→ 蒸汽牵伸→ 水洗→ 烘干→ 热定形→ 卷曲→ 切断→ 打包。
聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%，蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15%，有合成羊毛之称。
强度 22.1～48.5cN/dtex，比羊毛高1～2.5倍。
耐晒性能优良，露天曝晒一年，强度仅下降20％，可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等。
能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂，但耐碱性较差。
纤维软化温度190～230℃。
腈纶纤维有人造羊毛之称。
具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点，根据不同的用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。
聚丙烯腈纤维可与羊毛混纺成毛线，或织成毛毯、地毯等，还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺，织成各种衣料和室内用品。
聚丙烯腈纤维加工的膨体毛条可以纯纺，或与粘胶纤维、羊毛混纺，得到各种规格的中粗绒线和细绒线“开司米”聚丙烯睛纤维主要生产工艺。
编辑本段腈纶与其他六大纤维的区别一、粘胶(吸湿易染)：是人造纤维素纤维，由溶液法纺丝制得，由于纤维芯层与外层的凝固速率不一致，形成皮芯结构（从横截面切片可明显看出）。
加强原液关键过程控制对质量影响的管理
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 加强原液关键过程控制对质量影响的管理 作者：高岩 来源：《科教导刊》2012年第36期
摘要 腈纶纤维是等同于棉毛的一种纺织产品，可与棉毛混纺，被称为“人造羊毛”。可纺性成为纺丝的重要过程指标，可纺性差将影响纺丝产品产量和质量。现从原液工艺过程控制管理角度出发，来阐述影响原液质量，影响纺丝可纺性的原因。通过长期实验对稳定聚合物流量、稳定溶剂喷淋压力、稳定供料泵出口压力等三个方面的工艺过程控制管理进行了系统介绍，探讨了提高原液质量及可纺性的方法。
关键词 纺丝可纺性 聚合物流量 喷淋压力 供料泵压力 0 前言 在腈纶生产过程中原液制备是一重要环节，原液质量好坏将直接影响纺丝的可纺性及纤维质量。由于原液工艺流程生产线基本处于全封闭状态，所以原液制备过程的稳定性对保证原液质量是至关重要的。
那么如何才能保证原液制备过程的稳定呢？人在生产中的至关重要作用是毋庸置疑的，如何才能充分发挥并有效规范其行为作用，就要保证管理监督到位，即规章制度执行落实到位。
1 对淤浆制备过程的管理 原液下料流量是否稳定直接影响原液质量。下料流量变化，导致聚合物与溶剂配比不均，造成原液质量指标原液固含量超标，产生质量波动的原液，影响纺丝线可纺性、纺丝质量指标，如强断裂度、伸长CV等。过去传统的控制方法是原液在平衡生产（如纺丝正常换头、换旦或紧急情况下）时采取以控制淤浆罐D-704、原液储罐D-707液位稳定为主，随意调整聚合物下料量的方式，使在调整聚合物下料量的过程中原液固含量、落球粘度等指标随之波动变较大，影响纺丝可纺性、丝束质量；对此我们采取了截然相反的控制方式，即稳定聚合物下料量不变，在保证罐体及搅拌器运行安全的前提下扩大淤浆罐D-704、原液储罐D-707液位控制范围以增加缓冲时间，通过D-704、D-707更大空间的液位浮动平衡生产，这样在原液过程控制初始阶段——淤浆制备，大大降低了人为因素的干扰。聚合物流量就很大程度上避免了因人为频繁调整造成的原液过程控制不稳定，固含量、落球粘度等原液指标波动，从而保证并提高纺丝可纺性、丝束质量。
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第４４卷第８期 张丽新，等：干法腈纶纺丝原液中盐沉淀的预防 １８１ ７
１．３盐沉淀产生的机理
（１）实验表明（图１ ），含有少量ＮａＨＳＯ 的
ＤＭＦ，加热至１００ ｏＣ，便有沉淀物产生，滤后用甲
醇洗涤烘干测其钠重量，证明沉淀物质是ＮａＨＳＯ 。
分析表明，下列反应最有可能导致ＮａＨＳＯ 沉淀物：
首先是少量ＤＭＦ水解，其产物是甲酸和二甲
胺：
ＨＣＯＮ（ＣＨ３）２＋Ｈ ０—— ＨＣＯＯＨ＋ｆＣＨ３）２ＮＨ
其次是碱性物质二甲胺和酸Ｉ生的ＮａＨＳＯ 反应：
２ＮａＨＳ０４＋（ＣＨ ）ｚＮＨ—— Ｎａ２ＳＯ４＋（ＣＨ３）ＮＨ‘Ｈ２Ｓ０４
该反应说明：Ｎａ：ＳＯ 沉淀速率取决于ＤＭＦ的水
解速率以及强酸眭物质ＮａＨＳＯ 的量。
（２）实验还证实ｆ图２ｔ２１）：向含有少量ＮａＨＳＯ
的ＤＭＦ中加入二甲胺ＤＭＡ（ＣＨ，）。ＮＨ），即使在室温 下，也出现快速沉淀。 ４０ —３０ ● ｉ ２０ 一 、＿ ｃ口 Ｚ 一１０ 时Ｉ￣ｉＪ／ｒｎ：ｉｎ 图２ ＤＭＦ对Ｎａ２ＳＯ４的沉淀 Ｆｉｇ．２ Ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｏｆ Ｎａ２ＳＯ４ ｉｎ ＤＭＦ ｓｏｌｕｔｉｏｎ （３）实验还证实，温度对Ｎａ２ＳＯ 的沉淀速度 有着重要的影响（图３口 ）。 时间／ｌｎｉｎ 图３温度对Ｎａ２ＳＯ 沉淀的影响 Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｏｉｌ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｏｆ ＮａｚＳＯ４ 液制备条件的改变可影响沉淀的生成。因此，从盐 沉淀的观点出发，应在过滤前进行较长时间和较高 温度的处理，压滤后则相反。 ２盐（ＮａｒｉＳ０４）产生的根源 ２．１ 再淤浆及其混合槽的ｐＨ控制不当 应当根据系统中［ＨＳＯ３－１的总量及过滤和水洗的 效果随时调节再淤浆槽中ＮａＯＨ的加入量。实际上， 根据二道过滤机滤饼的ｐＨ就可知道聚合物中 ＮａＨＳＯ 的量，该ｐＨ越接近７，ＮａＨＳＯ 的含量越低， 因而，提高混合槽的ｐＨ总是有好处的（≯７），还 可降低ＦＡ（游离酸）。 ２．２聚合釜的物料配方不当 聚合釜的物料配方，主要是活化Ｎ／催化剂比 例，也能影响更难以溶解的混普盐（ＫＮａＳＯ ）的含 量，如果活化剂突然降低，将引起催化剂用量的提
高，以至于增加聚合物中残余钾含量。
２．３聚合釜的物料混合不匀
由于釜内折流挡板、搅拌器叶片或者物料管线
出口形成大量的结疤或者物料注人方向不正确，导
致釜内物料混合不正常，致使催化剂用量增加，从
而导致聚合物中残余钾含量增加
２．４不合适的活化剂温度
不合适的活化剂温度ｆ＞３０℃）也会增大催化剂
用量，因为催化剂和活化剂在与单体反应之前过早
地发生反应。
２．５头道、二道滤机的不正确操作
头道、二道滤机的不正确操作也会使聚合物中
残留过量的盐，如水洗液流量不足、温度低、缺失
喷嘴或者头道过滤供给槽中液位控制不当，槽中泡
沫多，出料竖管结疤，出料泵内自聚导致流量不足
等等。
２．６原液中ＤＴＰＡ（二乙烯三胺五醋酸）含量低
ＤＴＰＡ流量小于ＯＩ值的５０％，会导致盐析出，
这可能是由于ＤＴＰＡ在流量计孔板处结疤造成的。
２＿７ 溶剂ＤＭＦ中含Ｈ２ＳＯ
如果脱离子再生使用的Ｈ ＳＯ 在反洗时未消除
彻底，可促使ＤＭＦ的水解，并且可使Ｎａ２ＳＯ 沉淀
溶解生成ＮａＨＳＯ ，使原液中［Ｎａ １提高而进一步加热
又导致Ｎａ ｓ０ 沉淀的产生，￣Ｐ［Ｎａ ］ （图４ ）。
Ｎａ２ＳＯ ＋Ｈ２ＳＯ 一２ＮａＨＳＯ Ｎａ２ＳＯ
３降低盐（ＮａＨＳＯ ）产生的措施
从图３可看出：５Ｏ℃时观察３００ ｍｉｎ未发现沉 ３．１ 盐沉淀故障的查询
淀，１００℃时２４０ ｍｉｎ后沉淀就基本完成。这就表 对盐沉淀导致的组件压力高、压滤机使用寿命
明，在干法腈纶聚合物中盐含量相等的条件下，原 短、ＯＳＦ丝及纺丝断头等问题复查淤浆电导率。
代 化 工 ２０１ ５年８月
且 ）检查ＤＭＦ质量。去原液制备的ＤＭＦ供料是 （１）如果再淤浆电导率已超过３００ ｕｍｈｏｓ，
至少持续５天，检查下述各项：
ａ）检查分析化验步骤以确保问题不是出在实验
室，确保分析实验室正确地按分析步骤进行，检查
脱盐水的电导率，如果上述都没发现问题，那么，
问题可能与聚合区域的操作有关。
时间／ｒａｉｎ
图４ Ｈ２ＳＯ４加入到含Ｎａ２ＳＯ４的ＤＭＦ中对［Ｎａ 】的影响
Ｆｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｈ２８０４ ｉｎ ＤＭＦ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｎａ２ＳＯ４ ｏｎ
ＩＮａ十ｌ
ｂ）检查头道过滤机的水洗水流量和温度是否有
变化；头道过滤机的水洗喷淋是否发生限流；清洗
喷嘴并检查水洗水管线上滤器。
ｃ）检查头道过滤机喂料槽液位控制是否有问
题；确认通过活化塔或放空塔及喷淋环处没有加入
过量的水。
（２）若电导率低于３００ ｕｍｈｏｓ，但纺丝正在经
历着断头，有盐积累证据，检查下述各项：
ａ）检查在纺丝问题开始之前催化剂流量是否升
高１０％以上，如果是肯定的，那么标一下去活化塔
（用于现场反应制备活化剂）的中和剂流量。
ｂ）如果活化剂流量正常，那么检查聚合釜内状
况，是否在搅拌器叶片或折流板上的有过量的聚合
物结疤或者在活化剂／催化剂管线或在共聚单体管
线出口端的过多结疤。
ｃ）活化剂流量正常，聚合釜清净，检查活化剂
温度。
（３）若电导率低于３００ ｕｍｈｏｓ，聚合釜和过滤
都没有明显的问题，但是纺丝正在经历着断头并且
有明显的盐析出或压力升高。检查下述各项：
否显示碱度和／或水是否超出范围，己经超出范围达
多少时间，如超出，必须对ＤＩ装置再生以去除二甲
胺，按０．Ｉ运行溶剂塔减少含水并降低溶剂塔产品
温度。
ｂ）对照ＤＴＰＡ的实际耗量检查马可的ＤＴＰＡ加
入量。
ｃ）检查是否有低温（凉）滤机迹象，检查原液
加热器到压滤机之间有无温度降，若有，纠正。
３．２降低盐（ＮａＨＳＯ ）产生的措施
（１）提高水洗的效果，提高再淤浆和混合槽的
ｐＨ（≯７）以减少聚合物中ＮａｒｉＳ０ 含量。
（２）严格工艺操作，配料比，特别是活化剂／
催化剂比率，避免聚合物中残余钾量的增加。
（３）严格遵循原液制备的温度分布图，尽量使
Ｎａ ＳＯ 的结晶发生在压滤机前，减轻在压滤机后结
晶的可能。
（４）尽量减少聚合物中的游离酸（ＦＡ），避免
ＤＭＦ中强酸的存在，严格控制ＤＭＦ碱度和水分。
４结语
干法腈纶纺丝原液实际上是ＮａｚＳＯ （ＮａＫＳＯ ）
的饱和原液。如工艺控制不当，会导致可溶盐（Ｎａ ＳＯ ）
的结晶析出，使滤机和组件短期内压力上升，喷丝
板部分孔道阻塞导致“弯肘丝”。可溶盐沉淀速率取
决于ＤＭＦ的水解速率以及强酸ｌ生物质ＮａＨＳＯ 的
量。提高水洗效果，提高再淤浆和混合槽的ＰＨ，
严格活化剂催化剂比率，严格遵循原液制备的温度
分布图，减少聚合物中的游离酸，避免ＤＭＦ中强酸
的存在，严格控制ＤＭＦ碱度和水分均可降低盐产
生，预防盐沉淀。
参考文献：
［１］杜邦月青纶纤维工艺说Ｎｆｊ［Ｒ］．１９９０．
［２］任铃子．腈纶生产技术问答［Ｍ】．北京：纺织Ｔ业出版社，１９８８．
［３］李青山就新元，等月青纶生产工艺［Ｍ Ｅ京：中国纺织出版社，２０００．
［４］董纪震，等．合成纤维生产ｌＴ艺学［Ｍ］．北京：纺织Ｔ业出版社，１９９３．
［５］杜邦．科研报告．聚合部分［Ｒ］．１９９０．
［６］杜邦．科研报告．纺丝部分『Ｒ１．１９９０．