沉析纖維剪切機(jī)

一、芳綸

芳綸(Nomex是芳綸一種，是苯二甲酰苯二胺)，是一種新型高科技合成纖維，具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕、絕緣、抗老化、生命周期長等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料、防彈制品、建材、特種防護(hù)服裝、電子設(shè)備等領(lǐng)域。

二、沉析纖維的研究與制備

由于對(duì)位芳綸兩步法紡絲過程復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。由于硫酸有腐蝕性，對(duì)設(shè)備的要求很高，且殘存的濃硫酸會(huì)使纖維在紡絲過程中導(dǎo)致聚合物的降解，這就限制了纖維的強(qiáng)度和模量。為縮短流程、簡化工藝，因此，人們探索出由聚合物原液直接紡絲制纖維的新工藝。 

某家公司制備的羽絨狀短纖維用的直接成纖的工藝方法，由于分子鏈的剛性，有溶致液晶性，在溶液中剪切力的作用下急易形成各向異形態(tài)織構(gòu)。太倉希德高剪切芳綸纖維沉析機(jī)具有高強(qiáng)力的剪切力，將高模量液晶態(tài)的原液與溶劑迅速進(jìn)入腔體內(nèi)混合分散剪切，并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至工作轉(zhuǎn)速，同時(shí)打開兩處計(jì)量泵，開始進(jìn)行纖維化反應(yīng)，后經(jīng)硬化的纖維經(jīng)過分散盤時(shí)被細(xì)化至漿粕要求的尺寸大小得到高性能的芳綸纖維漿粕。設(shè)備上比目前常用的齒輪泵進(jìn)行擠出拉伸、成絲、再從硫酸的凝固液中凝固成形要好很多，無論是從效率還是高模量的對(duì)比都是比較有優(yōu)勢的。

三、未來芳綸纖維研究重點(diǎn)集中與以下方面

（1）沉析纖維在高速剪切凝固浴中形成，因此穩(wěn)定剪切速率是制備尺寸和性能穩(wěn)定良好沉析纖維的主要因素，故可對(duì)產(chǎn)生高速剪切的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)； 
（2）金屬離子不僅對(duì)沉析纖維成形過程具有重要影響，其殘留含量對(duì)沉析纖維及芳綸紙和復(fù)合材料的電絕緣等性能具有關(guān)鍵影響，可從聚合入手，選擇可替代金屬鹽的中和劑； 
（3）當(dāng)前制備沉析纖維大多是在室溫條件下，而通過調(diào)節(jié)環(huán)境溫度可實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合物溶液黏度、凝固浴擴(kuò)散系數(shù)等沉析纖維形成過程中主要性能影響因素的調(diào)控。

（4）在沉析纖維的制備過程中，聚合物溶液性質(zhì)（濃度、黏度、溫度、離子含量等）、凝固浴性質(zhì)（溶劑與凝固劑配比、凝固浴溫度、離子濃度等）和剪切速率（大于12 s-1）是影響沉析纖維形成及其性能的主要因素。

五、沉析纖維剪切機(jī)
三級(jí)高剪切分散機(jī)器，主要用于高粘度液體及超細(xì)混合液的生產(chǎn)。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭（定子+轉(zhuǎn)子）同時(shí)工作，芳綸原液與符合的溶劑經(jīng)過高剪切后，析出的纖維更加細(xì)短，呈羽絨狀，沉析機(jī)適合不同工藝應(yīng)用。該系列中不同型號(hào)的機(jī)器都有相同的線速度和剪切率，非常易于擴(kuò)大規(guī)?；a(chǎn)。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn)，適合精細(xì)化工的生產(chǎn)。

高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得混合高剪切分散是重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，其剪切速率可以超過18000rpm，轉(zhuǎn)子速度可以達(dá)到60m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。細(xì)度由轉(zhuǎn)速變頻可控。

以下為型號(hào)表供參考：

實(shí)驗(yàn)機(jī)XRS2000/4主要參數(shù)：

功率4KW，轉(zhuǎn)速0-18000rpm（變頻調(diào)速），線速度0-60m/s，電壓380V，機(jī)器產(chǎn)量為0-300升/小時(shí)（水），重量50KG，尺寸(長寬高450X350X750)mm，使用雙機(jī)械密封，可24小時(shí)不停機(jī)連續(xù)生產(chǎn)，并通冷媒對(duì)密封部分進(jìn)行冷卻。機(jī)械密封和機(jī)械設(shè)計(jì)符合3A健康標(biāo)準(zhǔn)，是實(shí)驗(yàn)和中試生產(chǎn)的理想選擇。