■3溶解性丙烯腈在水中的溶解度0℃时为7 %,40%时为8%,20℃时水在丙烯腈中的 溶解度则为31%。丙烯腈能与大部分有机 溶剂以任何比例互相溶解,可以与水、苯 等形成恒拂物系。 ■4作为制造聚丙烯腈纤维用的丙烯腈,由于 少量杂质的存在,可显著影响聚合反应及 成品的质量,所以各类杂质的总含量(除水 外)一班要求不超过0.005%
丙烯腈的聚合 1丙烯腈的聚合属自由基型链式反应。 丙烯腈可以进行本体聚合,乳液聚合和溶液 聚合,实际生产大多采用溶液聚合。 根据所用溶剂的不同,可分为均相溶液聚合 和非均相溶液聚合。均相溶液聚合所得的聚合 液可直接用于纺丝,故又称腈纶生产的一步法。 非均相溶液聚合所得聚合物不断地呈絮状沉淀 析出,经分离后用合适的溶剂溶解,以制成纺 丝原液,此法称为腈纶生产的两步法
v1.丙烯腈的聚合属自由基型链式反应。 v丙烯腈可以进行本体聚合,乳液聚合和溶液 聚合,实际生产大多采用溶液聚合。 v根据所用溶剂的不同,可分为均相溶液聚合 和非均相溶液聚合。均相溶液聚合所得的聚合 液可直接用于纺丝,故又称腈纶生产的一步法。 非均相溶液聚合所得聚合物不断地呈絮状沉淀 析出,经分离后用合适的溶剂溶解,以制成纺 丝原液,此法称为腈纶生产的两步法
2丙烯腈聚合通常使用下列三类引发剂: ■偶氮类引发剂:主要是偶氮二异丁腈,偶氮二异庚 腈 有机过氧化物类,如辛酰过氧化物,十二酰过氧化 物 氧化还原体系类:氧化剂如过硫酸盐、硫酸盐、过 氧化氢,还原剂如氧化铜、亚硫酸盐、亚硫酸氰钠 3纯聚丙烯腈纤维的产量较低,均作工业用途。世界 各国生产的聚丙烯腈纤维大多由三元共聚物制得, 其中丙烯腈占88%-95%;第二单体用量为4%-10 %,第三单体为03%-20%。加入第二单体的作用 是降低聚丙烯腈的结晶性,增加纤维的柔软性。加 入第三单体的目的是引入一定数量的亲染料基团, 改善纤维的染色性
第三单体为离子型单体,可分为两大类: 类是对阳离子染料有亲和力,含有羧基或磺酸 基团的单体,如丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠 甲叉丁二酸(衣康酸)、甲基丙烯苯磺酸纳等 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—乙烯吡啶等 冷4.控制转化率:分低50-55%中70-75%,高 95% 冷5聚合助剂:硫脲、乙丙醇等
v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,含有羧基或磺酸 基团的单体,如丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、 甲叉丁二酸(衣康酸)、甲基丙烯苯磺酸纳等, 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—乙烯吡啶等。 v4. 控制转化率:分低50~55%,中70~75%,高 95%. v5.聚合助剂:硫脲、乙丙醇等
(一)均相溶液聚合 单体与聚合物都能溶于溶剂之中的聚合体系称之为 均向溶液聚合。硫氰酸钠法均相溶液聚合的流程如图 4—1所示。 ☆原料丙烯腈(AN)、第二单体丙烯酸甲酯(MA)、第三 单体衣康酸(PA及硫氰酸纳溶剂分别经由计量捅计量 后放人调配桶,引发剂偶氮二异丁腈(ABN)和浅色 剂二氧化硫脲(TUD)计量之后,经由加料斗加入调配 桶。然后送试剂混合桶,再送聚合釜聚合成原液。通 常转化率为55%70%之间。完成聚合后的浆液由釜顶 出料,通往脱单体塔,末反应的单体在脱单体塔中分 离逸出,被抽到单体冷凝器,在这里把未反应的单体 冷凝下来,而后被一·起带回试剂混合桶,脱单体后的 浆液被送入原液准备正序
v单体与聚合物都能溶于溶剂之中的聚合体系称之为 均向溶液聚合。硫氰酸钠法均相溶液聚合的流程如图 4—1所示。 v原料丙烯腈(AN)、第二单体丙烯酸甲酯(MA)、第三 单体衣康酸(IPA)及硫氰酸纳溶剂分别经由计量捅计量 后放人调配桶, 引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)和浅色 剂二氧化硫脲(TUD)计量之后,经由加料斗加入调配 桶。然后送试剂混合桶,再送聚合釜聚合成原液。通 常转化率为55%~70%之间。完成聚合后的浆液由釜顶 出料,通往脱单体塔,末反应的单体在脱单体塔中分 离逸出,被抽到单体冷凝器,在这里把未反应的单体 冷凝下来,而后被一·起带回试剂混合桶,脱单体后的 浆液被送入原液准备正序