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吉林工业职业技术学院
毕业论文开题报告书
题目名称：我国干法氨伦的生产现状 学生姓名：？
学号：？
专业班级：精细化学品生产技术 指导教师：？
填写时间：2014年1月11日
一、选题的依据：
1、本选题的理论、实际意义
本文根据原引进的预聚釜存在的问题进行了设备改造,改进了搅拌器,解决了原反应釜底部搅拌不匀的状况,在满足了工艺生产要求的情况下,提高了产品质量。
聚氨酯纤维是一种含有85%以上氨基甲酸酯的、具有线性链段结构的高分子化合物制成的弹性纤维(Spandex)，我国商品名称为氨纶。由于结构的特殊性，氨纶强度高，比重轻，具有优良的高弹性和弹性回复率，其制品柔软而富有弹性，既贴身又无约束及松弛感，有良好的服用性能，还广泛应用于产业、医疗、体育等领域。
氨纶的研究最早始于德国，1959年杜邦首先实现了干法纺氨纶的工业化生产，60年代日本旭化成、东洋纺等公司也先后开发出了氨纶生产技术。20世纪80年代后，由于氨纶包覆纱和包芯纱技术的开发，氨纶的应用领域不断扩大，市场需求不断增加。1989年，我国在山东烟台建成第一个氨纶生产装置，90年代一批氨纶企业也先后投产，2001年后中国企业全面进入，产能迅猛增加，截至04年11月，我国氨纶产量已占世界产量的40%多。
二、研究内容
氨纶的主要生产方法
根据纺丝方法的不同，氨纶生产的工艺路线可分为溶液纺丝法、熔融纺丝法、化学反应纺丝法，其中溶液纺丝又根据凝固介质不同分为干法溶液纺丝和湿法溶液纺丝。目前，世界范围内干法纺丝占全球氨纶生产的80%以上、湿法纺丝约占10%左右、其它两种约占10%。而在我国至今没有化学反应法。化学反应纺丝法因工艺复杂，纺丝速度低，生产成本高，设备投资大且存在二胺环境污染等问题，今后发展的可能性也不大。
1、干法溶液纺丝
干法纺丝以聚醚二醇与二异氰酸酯以1：2的摩尔比在一定的反应温度及时间条件下形成预聚物，预聚物经溶剂混合溶解后，再加入二胺进行链增长反应，形
成嵌段共聚物溶液，再经混合、过滤、脱泡等工序，制成性能均匀一致的纺丝原液。然后用计量泵定量均匀地压入纺丝头。在压力的作用下，纺丝液从喷丝板毛细孔中被挤出形成丝条细流，并进入甬道。甬道中充有热空气，使丝条细流中的溶剂迅速挥发，并被空气带走，丝条浓度不断提高直至凝固，与此同时丝条细流被拉伸变细，最后被卷绕成一定的卷装。可纺氨纶丝的纤度范围为
1.1-246.4tex，纺丝速度200-600 m/min，有的可高达1000 m/min。
2、湿法溶液纺丝
湿法纺丝与干法类似，也形成嵌段共聚物溶液，通过计量泵压入喷丝头。从喷丝板毛细孔中压出的原液细流进入凝固浴，原液细流中的溶剂向凝固浴扩散，聚合物的浓度不断提高，在凝固浴中析出形成纤维，再经洗涤干燥后进行卷绕。纺丝速度一般为5-50 m/min，加工纤度0.55-44tex。
干法纺丝与湿法纺丝相比，纺丝聚合物浓度，粘度也高，能够承受更大的喷丝板拉伸比，纤维比湿纺更细。同时干纺使用热空气作为凝固介质，与凝固浴相比在纺程上丝条流体力学阻力小，纺丝速度高，产量也更大。湿法纺丝由于生产成本高，已逐渐被淘汰。我国仅有的二套湿纺装置都已停产。
3、熔法纺丝
熔法纺丝是将干燥后的热塑性聚氨酯切片送入螺杆挤压机，切片由于受热而熔融，熔体以一定压力被挤出并输送到纺丝部位，然后用纺丝泵将熔体定量均匀地压至纺丝组件。熔融细流从喷丝板小孔挤出，在甬道中冷却而凝固成纤维。熔融纺丝只适用于易熔的和熔融温度下稳定性良好的聚氨酯嵌段共聚物，纺丝速度为200-800m/min。
熔纺生产流程短，投资少，不需溶剂回收，成本低。但熔纺氨纶技术仍不够成熟，生产成本、产品品质受原料影响较大，而原料切片生产受制于人。同时由于
纺丝工艺和纺丝原料的不同，干纺氨纶与熔纺氨纶在结构和性能上存在一定的差异，干纺氨纶性能优良，而熔纺氨纶在生产过程中由于预聚体在加工温度下不稳定，在高温的停留时间稍长时，会发生过量交联，生成凝胶，导致成品物理机械能也比干纺差，产品档次低，应用范围小。目前我国熔纺氨纶装置规模都偏小，产能也低。
三、研究方法
本课题采用文献研究法和案例分析方法进行研究。
先通过文献研究法全面正确的掌握，从技术角度转移到从环保上来,解决溶剂污染和溶剂留问题。再用案例分析法，通过对其中一些案例的分析与反思试图寻找一种正确的构建策略。
四、进程安排和采取的主要措施
1、选题：2013年11月底以前。
2、开题：2014年1月1日—1月15日，拟定论文写作提纲即开题报告。
3、第一稿：2014年1月15日—2014月2月15日，撰写论文初稿。
4、第二稿：2014年2月16日—3月15日，查阅资料，撰写论文第二稿。
5、第三稿：2014年3月16日—4月30日，再次修改论文，完成第三稿。
6、定稿：2014年5月1日—5月20日，完成论文定稿，并申请论文答辩。
7、答辩：按学院统一安排，撰写论文答辩提纲，准备答辩。
五、主要参考文献（不少于10篇）
[1]牛家祥，何山，张祖文，刘兴富，氨纶的生产及应用［A］，大连合成纤维研究所，大连振邦氟涂料股份有限公司，2003(2)，19-22；
[2]李新立，朱志平，浅谈干法氨纶纺丝甬道［A］，江阴中绿化纤工艺技术有限公司，31-33；
[3]黄岐善，李序霞，王晓红，李建峰，氨纶技术进展［A］, 合成纤维工业，2003(5),34-36;
[4]邱九辉，氨纶干法纺丝介质循环系统的设备和工艺介绍［B］，南通合成纤维厂2003（04），52-53；
[5]张军，赵耀明，氨纶的生产、性能、应用及其发展趋势［A］，华南理工大学材料学院，2000（04）21-25
[6]廖镜华，关邦明，古文中，氨纶弹性纤维，广东化纤，1995（2）：34-39；
[7]袁婷婷，陈大俊，氨纶干法纺丝动力学的计算机模拟［A］，东华大学纤维材料改性国家重点实验室，2007（2），163-166；
[8]杜国森1液压元件产品样本1机械工业出版社1233342561
[9]魏俊民1纺织机械液压与气动技术1纺织工业出版社1238942561
[10]钟肇新1可编程控制器原理及应用1华南理大学出版社123394:61
[11]西门子 &中国’有限公司1&"*;*$&755可编程控制器系统手册17557476
