詳細(xì)了解芳綸1414

芳綸纖維無捻粗紗織物，主要用芳綸1414長絲，無捻粗紗是由平行原絲或平行單絲集束而成的。生產(chǎn)粗紗所用芳綸纖維的單絲直徑從5～15μm不等。無捻粗紗的號數(shù)從100號到8000號（tex）。無捻粗紗可直接用于某些復(fù)合材料工藝成型辦法中，如特種紡織、片材預(yù)浸、管道纏繞、型材拉擠等工藝，無捻度的紗線因其張力均勻，可織成無捻粗紗布和特種芳綸織物，用于航天、國防、軍工等特種行業(yè)。

    進入21世紀(jì)，因為航空航天及民品中的迫切需要，推動了芳綸1414的國產(chǎn)化進程。跟著國內(nèi)芳綸1414工藝技術(shù)研討逐漸深入、制作和裝備水平不斷進步、上游材料國產(chǎn)化，我國現(xiàn)已具備了芳綸1414國產(chǎn)化的條件。許多大中型企業(yè)積極投身芳綸1414的工業(yè)化進程中，建設(shè)了規(guī)?；某霎a(chǎn)設(shè)備，其間包括中藍晨光化工研討院、山東泰和新材、蘇州兆達、河南神馬集團、儀征化纖股份有限公司、河北硅谷等。這也標(biāo)志著我國芳綸1414研討進入了工程化研發(fā)和商業(yè)化發(fā)展的新階段。

      跨入新世紀(jì)以來，國際形勢風(fēng)云變幻，新一輪軍備競賽似有復(fù)蘇的可能、美國再次實施登月方案、數(shù)字地球信息化服務(wù)的全球加速普及都導(dǎo)致了高功能纖維的需求量迅速增加，其間芳綸1414的需求量增加顯著，尤其是在光纖補強資料、芳綸復(fù)合資料、汽車輪胎簾子布、建筑補強資料和新型用途方面需求量增加較快。據(jù)統(tǒng)計，2014年全球芳綸1414的需求量已到達7萬t，而且仍以8%~10%的年增加率增加，2019年估計將到達10萬t。

全球的芳綸1414總產(chǎn)能一直在擴大，現(xiàn)在產(chǎn)能超越6萬t，可是芳綸1414供小于求的矛盾仍未緩解。美國杜邦公司、日本帝人公司的產(chǎn)能占全球產(chǎn)能的9成以上。現(xiàn)在，中國芳綸1414年需求量為9000t左右。國內(nèi)軍用防彈衣以及高端車用制品的需求量不斷增加，光纜需求也在平穩(wěn)增加。保守預(yù)測到2020年國內(nèi)芳綸1414需求量將到達2萬t。2014年國內(nèi)芳綸1414實際供給量在1000t左右，功能可到達Kevlar29的水平，首要應(yīng)用在高溫資料、摩擦資料、繩纜等較低端領(lǐng)域。國內(nèi)大多數(shù)芳綸1414下流出產(chǎn)企業(yè)首要還是依托進口，其間約90％以上來自于日本帝人和美國杜邦。2010—2013年我國芳綸1414的凈進口量整體呈現(xiàn)出增加的趨勢：由2010年的3220.76t快速增加到2011年的3582.49t，增加率為11.23%；到2012年的凈進口量增加到3662.51t，2013年的凈進口量進一步上升至4059.64t，比2012年增加了10.84%。

      芳綸1414國產(chǎn)化進程中遇到的出產(chǎn)難點芳綸1414功能優(yōu)異，軍民兩用，用量也很大，世界各國都想完成芳綸的國產(chǎn)化，可是至今停止，芳綸的出產(chǎn)技術(shù)仍然首要把握在美日兩國手中。我國也是閱歷了30多年的研討才完成規(guī)模化出產(chǎn)，但功能和產(chǎn)能與杜邦相比仍有明顯距離。其根本原因在于芳綸的出產(chǎn)難度大，首要體現(xiàn)在以下幾個方面。

      1. 質(zhì)料方面芳綸

1414的首要出產(chǎn)質(zhì)料是兩種單體：對苯二甲酰氯(TPC)和對苯二胺(PPDA)。用于芳綸1414聚合的單體純度需要到達99.9%以上，不然難以獲得可用于紡絲的高黏度聚合物；一起對單體純度的安穩(wěn)性要求也高，純度上的細(xì)小差異會形成聚合物黏度的差異，進而影響纖維質(zhì)量。國內(nèi)長時間缺少可用于芳綸1414聚合的單體供給，限制了芳綸1414的產(chǎn)業(yè)化。進入21世紀(jì)，我國基礎(chǔ)化工發(fā)展迅速，現(xiàn)在國內(nèi)TPC、PPDA產(chǎn)能充足，質(zhì)量過關(guān)，一起供給韓國、日本等芳綸出產(chǎn)廠家，在源頭上保證了芳綸1414的國產(chǎn)化?？墒且驗镻PDA出產(chǎn)伴跟著高污染，跟著環(huán)保要求的進步，PPDA的產(chǎn)能將遭到限制，而且價格會大幅進步，增加了芳綸1414的出產(chǎn)成本。    

      2.設(shè)備、外表方面芳綸

1414出產(chǎn)裝置對設(shè)備外表方面要求也高，包含原料、精度、結(jié)構(gòu)方式等方面。首要，主反應(yīng)器方面，芳綸聚合和紡絲原液制備通常選用的主反應(yīng)器是雙螺桿反應(yīng)器。該設(shè)備的高剪切和捏合才能能夠使芳綸1414聚合過程中低聚物不斷地進行剪切從而發(fā)生新的活性面，顯著進步聚合度。在原液配制過程中進行高剪切捏合，形成液晶原液。國內(nèi)能夠制備直徑小的此類反應(yīng)器，可是在大直徑雙螺桿反應(yīng)器的制作才能和設(shè)備精度上存在問題。芳綸1414聚合過程中發(fā)生的副產(chǎn)物中有HCl，在原液制備過程中運用的是濃硫酸，因此設(shè)備的耐腐蝕要求也高。一般的316L不銹鋼不能滿足要求，歐洲和日本選用耐腐蝕等級更高的哈氏合金制作。其次，紡絲機的制作技術(shù)是影響芳綸1414紡絲的重大因素。芳綸1414選用高速干濕法紡絲，現(xiàn)在杜邦公司的紡速可到達1000m/min，而國產(chǎn)紡絲機的紡速能到達400m/min，紡絲速度直接影響纖維的成本。在紡制過程中，纖維遭到的張力直接影響纖維的質(zhì)量，保持安穩(wěn)的張力能夠有用削減毛絲數(shù)、進步開裂伸長率、進步纖維的開裂強度和模量，而安穩(wěn)的張力首要取決與設(shè)備制作精度，現(xiàn)在國產(chǎn)紡絲機與國外的紡絲機距離明顯。

      再次，芳綸1414聚合、原液制備、紡絲計量過程中對于物料配比的要求十分高，因此需要高精度的計量系統(tǒng)，包含高精度計量泵、操控系統(tǒng)、外表等。現(xiàn)在用于芳綸出產(chǎn)要害操控部分的外表設(shè)備以進口為主。

      整體來講，外表設(shè)備現(xiàn)在仍是限制我國芳綸國產(chǎn)化的一大問題。芳綸1414雖然已經(jīng)完成了國產(chǎn)化，可是其制作設(shè)備尚未真正完成國產(chǎn)化。