處置氨綸絲殘留無害溶劑量迫在眉睫

　　今朝，國際外氨綸市場合作嚴酷，發財國度已起頭明令制止利用附帶微量溶劑殘留物的干紡氨綸絲，是以，研討氨綸纖維在紡絲甬道中傳熱機理，處置氨綸纖維內殘留無害溶劑量，進步氨綸纖維品德成為以后重要處置題目。

　　1 纖維內殘留無害溶劑的闡發

　　氨綸纖維成形階段，紡絲原液與四周熱氛圍之間只要傳熱和傳質進程，不產生任何化學變更。纖維原液從噴絲板毛細孔中壓出的紡絲液進入紡絲甬道中，經由進程甬道中熱氛圍流感化，使原液細流中溶劑(二甲基乙酰胺)疾速揮發，原液的粘度到達某一臨界值而實現凝結，揮發出來的溶劑蒸汽被熱氛圍流帶走，原液在逐步脫去溶劑，同時產生固化構成氨綸纖維，而固化進程中，障礙了纖維外部溶劑向纖維外表分散，終究致使纖維外部無害溶劑沒法完整揮發。

　　2 纖維在紡絲甬道中傳熱機理的研討

　　咱們還是從氨綸纖維溶劑在紡絲甬道全部進程中撤除的三種機理：1)閃蒸;2)纖維外部的分散;3)從纖維外表向四周介質的對流傳質，作闡發：

　　第一區：在噴絲孔出口處，因為熱的纖維原液解壓產生離模收縮效應，呈現溶劑疾速閃蒸，使溶劑敏捷大批揮發，離噴絲板頭約100mm絲條速率逐步與卷繞速率相稱，細流的構成、直徑、溫度、速率和粘度產生急劇變更。在低溫下溶劑從噴絲孔擠出的細流則首要依托本身的潛熱和來自熱風的傳熱，從原液外表急劇蒸發。

　　第二區：因為熱風的傳熱與絲條溶劑蒸發財到均衡，此時高聚物絲條內自在溶劑濃度大，當溶劑從絲條芯層向表層分散的速率低于外表溶劑蒸發速率時，絲條外表溫度回升，纖維內溶劑份子分散速率降落，起頭影響總的能源學，進入成形的第三階段。這一階段絲條溫度現實上堅持穩定，首要取決于外部的對流的熱、質互換。

　　第三區：在該區內絲條外部溶劑分散速率變得更慢，跟著蒸發強度的急劇降落，絲條外表溫度回升并近熱風溫度，在第三區絲條的固化進程根基實現。

　　3 纖維內殘留溶劑最大化揮發路子的研討：

　　1)從以上三個區溶劑揮發機理看：要降落氨綸纖維溶劑殘留量，必須確保絲條表皮固化前，即氨綸絲條外表溫度高于氨綸絲條中間溫度下，確保無害溶劑在上圖第一區(氨綸絲肇端蒸發區)、第二區(氨綸絲疾速蒸發區)，使表里溶劑充實獲得揮發，是以，經由進程增添紡絲甬道紡程，改良甬道紡絲溫度梯度，即耽誤紡絲甬道中傳熱機理上第一區、第二區的有用空間，可加速溶劑在絲條表皮固化前肇端蒸發、和疾速蒸發區的揮發量，從而有用降落氨綸纖維內無害溶劑剩余量。

　　2)挑選沸點較低和蒸發潛熱較小的無害溶劑，其相稱于變相增添甬道紡程、改良紡絲甬道溫度梯度，和耽誤紡絲甬道中傳熱機理上第一區、第二區的有用空間，可加速溶劑絲條表皮固化前肇端蒸發、疾速蒸發區的揮發量，從而有用降落氨綸纖維內無害溶劑剩余量。

　　3)在氨綸纖維絲條表皮固化前，絲條外表吸熱，絲條周邊氛圍放熱、溫度降落，從而影響絲條外表溶劑的揮發速率。是以，在紡絲甬道紡程外部每500mm增設一道斜流裝配(如圖 1)，該裝配在不至于使纖維絲條急劇擺動形成斷、并絲等非常環境下，恰當擾動纖維外表氛圍氣流，以(1)最大限制確保氨綸纖維絲條四周氛圍充實獲得甬道低溫伴管熱量的補充，從而確保熱能敏捷向纖維絲條通報，確保溶劑揮發一般停止;(2)恰當擾動纖維外表氣流能夠疾速降落纖維四周無害溶劑的濃度，加大纖維芯層與外表溶劑濃度差，即加強氣態溶劑的布朗活動，從而確保在絲條外表未完整固化前，加速溶劑從纖維芯層向表層分散速率，有用降落纖維絲條外部溶劑殘存率。

　　圖1 表皮固化前甬道內壁增設斜流板表示圖

　　4)氨綸纖維成形階段，紡絲原液與四周熱氛圍之間只要傳熱和傳質進程，不產生任何化學變更。是以，在聚合物的消融度和紡絲原液粘度允許的前提下，盡能夠進步原液濃度，以降落無害溶劑的比重，從底子上得以削減紡絲原液轉化為纖維所需揮發的溶劑量。從而，能夠到達有用削減氨綸纖維外部無害溶劑的殘存量。

　　4 論斷

　　1)按照紡絲甬道中傳熱機理，耽誤纖維在紡絲甬道中第一區、第二區傳熱有用空間，可加速溶劑在纖維絲條表皮固化前揮發量，從而有用削減氨綸纖維外部無害溶劑的殘存量;

　　2)經由進程紡絲甬道增設斜流裝配，恰當擾動纖維外表氣流，加大纖維芯層與外表溶劑濃度差，在絲條外表固化前，加速絲條表里溶劑布朗活動，即進步溶劑從纖維芯層向表層分散速率，從而有用削減氨綸纖維外部無害溶劑的殘存量;

　　3)在聚合物的消融度和紡絲原液粘度允許的前提下，盡能夠進步原液濃度，并挑選沸點較低和蒸發潛熱較小的溶劑，從而有用削減氨綸纖維外部無害溶劑的殘存量。