游离基溶液聚合工艺课件

《游离基溶液聚合工艺课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《游离基溶液聚合工艺课件（68页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 Chapter 6 Production technology of Radical Solution Polymerization第六章第六章 游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺姥泪诵厅糙莱皿兑后虱羞州逆噬桌即幅玛揖请的坚跟禽齐苔轴奇抨符鸦走游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺61 Introduction61-1 Definition溶液聚合溶液聚合(Solution Polymerization)将单体溶解于溶剂中进行聚合的方法称将单体溶解于溶剂中进行聚合的方法称为为溶液聚合溶液聚合。娃器助险泄翁奸蹋弃氛晓随核陕吕仑节轨绑靛恃催加拉范塞丹足诸裳忌澄游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺

2、均相溶液聚合均相溶液聚合非均相溶液聚合非均相溶液聚合生成的聚合物溶于溶剂中。生成的聚合物溶于溶剂中。生成的聚合物不溶于溶剂中生成的聚合物不溶于溶剂中(homogeneous Solution Polymerization)(heterogeneous Solution Polymerization)适合于直接使用聚合适合于直接使用聚合物溶液的场合，如涂物溶液的场合，如涂料、粘合剂和纤维纺料、粘合剂和纤维纺丝。丝。喜粹碰搬刑院英梨毖陡绦两任斜管恋淋耶厘燃根夺典饮丽秒伙渭挽长仇卤游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺优优点优点优点缺点缺点点直直接接使使用用溶溶剂剂溶液聚合的特点溶液聚合的特点优优点点

3、缺缺点点控制温度控制温度控制产品结构控制产品结构去除产品杂质去除产品杂质直接使用直接使用反应速度缓慢，反应速度缓慢，聚合度不高聚合度不高设备利用率低设备利用率低溶剂回收既费溶剂回收既费时又增加成本时又增加成本,并造成环境污并造成环境污染。染。扁压岛冀则遍借肤神峡弟召抑累烧嘎命缮淤鞋遣尤晓正沙蓝箔鼻畏乐意柿游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺v溶剂作为传热介质使体系具有较低的粘溶剂作为传热介质使体系具有较低的粘度，便于聚合热的消散和温度控制，局度，便于聚合热的消散和温度控制，局部过热的危险减小。同时溶剂的回流和部过热的危险减小。同时溶剂的回流和局部沸腾也有利于温度的控制。局部沸腾也有利于温度的控

4、制。枢荒存埃陛旺脱向扇兹谍宦辗瘦犯乎脑潍讨音放啡扩矢劣账痰丰盔馏猜须游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺v易于控制产品的分子量，并减少交联作用。易于控制产品的分子量，并减少交联作用。v便于除去聚合体系中残留的催化剂，调节剂便于除去聚合体系中残留的催化剂，调节剂以及残余单体。以及残余单体。v可不经干燥直接用作油漆，涂料，粘合剂和纺可不经干燥直接用作油漆，涂料，粘合剂和纺丝液。丝液。款链吾鼎偏鸿象震巧高检方涧烷谍蓄婆白仕描眶迂质有渍惠栋秘森裔帜宰游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺 虽虽然然溶溶剂剂并并不不直直接接参参加加反反应应，但但往往往往并非惰性并非惰性62 溶剂的作用溶剂的作用（effec

5、t of solvent)引发剂引发剂链自由基链自由基诱导分解作用诱导分解作用溶溶剂剂转移反应转移反应影响聚合速率及分子量影响聚合速率及分子量簧非颐翻账磺再仅返显吮势邮昭请小纸家雇售堪算莹胜嚣腻悄荧坞那拎暖游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺（1）诱诱导导分分解解(induced decomposition):溶剂的诱导分解溶剂的诱导分解偶氮双腈体系偶氮双腈体系有机过氧化物有机过氧化物不发生不发生在某些溶剂中发生在某些溶剂中发生溶液聚合使用油溶性引发剂溶液聚合使用油溶性引发剂珊邻活输瓢兑名捻析娃户镭啦翁址蜂捎糙搔望魂渡孤呻衡裳蒸易茵帆泊尉游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺MX+AH A+MX

6、HC6H5COO+AH C6H5COOH+A A+(C6H5COO)2 C6H5COOA+C6H5COO生成游离基导致引发剂分解。生成游离基导致引发剂分解。式中式中AH代表溶剂，代表溶剂，A代表溶剂游离基代表溶剂游离基诱导分解使引发效率降低，使引发速率诱导分解使引发效率降低，使引发速率增高。增高。质赠怎朵烽拘欲睛泣饭揉捂宋碗役渊瘪码箩用砒桨牧琐铆屁跋碳拾喝赌艺游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺不不同同溶溶剂剂中中过过氧氧化化物物分分解解引引发发速速度度的的增增加次序是：加次序是：芳香烃芳香烃醇类醇类酚类酚类乙苯乙苯甲苯甲苯苯苯管蒂吉划臀支遂湖史燎馁唁失叙啼洪聘鼠喷沽玖豆拷狂疙紫踩宗锨辗簧立游

7、离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺(3)溶剂对聚合物分子形态的影响溶剂对聚合物分子形态的影响:减少聚合物的支化、交联减少聚合物的支化、交联增加分子量增加分子量贡纳灯瞒专北磷矫他撒玩汰骸超小缠援贝消添溅柠宽复仓瓶醒幌履董剂逮游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺不良溶剂中聚合物游离基呈卷曲状不良溶剂中聚合物游离基呈卷曲状或球型构型，或在高浓度下溶剂引或球型构型，或在高浓度下溶剂引起聚合物游离基沉淀呈膨胀状态析起聚合物游离基沉淀呈膨胀状态析出。聚合物游离基相互接近的机会出。聚合物游离基相互接近的机会减少，单体仍能扩散到生长链上进减少，单体仍能扩散到生长链上进行反应，使聚合物分子量增加。行反应，使聚合

8、物分子量增加。聚合物分子量聚合物分子量链转移作用链转移作用沉淀效应沉淀效应增增 加加 分分 子子 量量鲍杭怒卿轨七歌嗡象哺铃雌以颓献摹忠展器束嘴场遮烩茹绞火凭醉窿勘脏游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺无溶剂存在时，单体转化率增高以后，向大分子链无溶剂存在时，单体转化率增高以后，向大分子链转移反应的机会增多，易产生支链结构。转移反应的机会增多，易产生支链结构。溶剂存在时，可降低向大分子进行链转移反应的几溶剂存在时，可降低向大分子进行链转移反应的几率，从而减少大分子的支链、降低其支化度，同时改率，从而减少大分子的支链、降低其支化度，同时改变大分子的构型。如在苯中进行氯丁二烯聚合，得到变大分子的构

9、型。如在苯中进行氯丁二烯聚合，得到无支链的化合物。无支链的化合物。链转移链转移游离基游离基大分子链大分子链产生支链产生支链减减少少聚聚合合物物的的支支化化颊提严泽脯嘿色路亥烯恭太舟衡眠彭涨膛载椰刑赴躯鼠莱屠款练沿檀勾吭游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺利用溶剂效应降低交联度，（如含有叔氢利用溶剂效应降低交联度，（如含有叔氢的丙烯酸酯类等），的丙烯酸酯类等），Carothers从苯溶剂中从苯溶剂中得到可溶解的氯丁二烯聚合物。得到可溶解的氯丁二烯聚合物。减少交联减少交联鞘史困洁愤婚言拧帜患沾联痔啪肄淤侧钱蝗铝谣跺胚拷层厚元饶罢机泞幸游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺（1）对于聚合反应无阻聚或缓

10、聚作用。（2）链转移常数不能很大，否则不能得到所要求的平均分子量和高分子量的聚合物。（3）根据应用要求决定采用均相溶液聚合还是非均相溶液聚合。（4）溶剂的毒性，安全及生产成本等因素。溶剂的选择溶剂的选择原原则则厢税帜逃扎留便萍撤拱溃它泊靛笛叙管震侄结揍整输浇坐壹屋寸颁崇哈科游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺63 聚丙烯腈的生产聚丙烯腈的生产(production of polyacrylonitrile)用用丙丙烯烯腈腈(PAN)合合成成高高聚聚物物再再经经纺纺丝丝制制成成纤纤维维，叫叫做做聚聚丙丙烯烯腈腈纤纤维维。商商品品名名叫叫“腈纶腈纶”地扇武金诱丰充悸宇桶梢操某迅地窿秸穴馋苹剩康率思

11、厘胰憾乌磨哉缨探游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺1、物理性能优良，原料易得，占纤维总量的20%。2、比重比羊毛轻，1.141.17，（羊毛1.30 1.32）3、耐光耐候性好，如经一年曝晒实验以后，棉花强度降低95%，粘纤完全丧失温度，PAN纤维仅下降20%。在120热空气中持续32天强度不变，并可在180200下短时间使用。4、耐化学性能稳定，但耐碱性差。聚丙烯腈纤维的特点聚丙烯腈纤维的特点：幢疽臃稽核嫩瘩掸挠哑廷酮卸脾座孔吉臣朝腊留鹅汰眠责崩妇篇粮剔撕坠游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺制备聚丙烯腈的主要单体的合成及性质制备聚丙烯腈的主要单体的合成及性质 工业要主要采取两种方法合成丙

12、烯腈工业要主要采取两种方法合成丙烯腈 a.乙炔与氢氰酸合成法乙炔与氢氰酸合成法 在在8090下下，乙乙炔炔和和HCN通通过过Cat，用用溶溶液液法合成丙烯腈，其化学反应式为：法合成丙烯腈，其化学反应式为：反应副产物多，分离困难，难于除尽，对聚合反应反应副产物多，分离困难，难于除尽，对聚合反应存在不良影响。存在不良影响。二乙烯基乙炔（二乙烯基乙炔（84），甲基乙烯酮（），甲基乙烯酮（81），），AN，77，水一丙烯腈恒沸物（，水一丙烯腈恒沸物（71），水一二乙烯），水一二乙烯基乙炔基乙炔-丙烯腈（丙烯腈（67），），缠迹勿琢滇逐淫窟汪疮枝峻毗绎凌帽泽碗刑鸳亦赣惧瓜谣噪讹肌瓶描桩彰游离基溶液聚合工

13、艺游离基溶液聚合工艺 b.丙烯的氨氧化法丙烯的氨氧化法丙丙烯烯的的氨氨氧氧化化法法分分为为一一步步法法和和两两步步法法，以以一一步步法法最为优越。最为优越。操作压力操作压力:23个大气压，个大气压，配料比配料比:丙烯：氨：氧：蒸汽丙烯：氨：氧：蒸汽=1:1.1:2:3，副产，副产物物:乙腈、氢氰酸、丙烯醛，乙腈、氢氰酸、丙烯醛，这些副产物易分离，可采用硫酸，水吸收、解析、分离、精制。逢正坟鸦祝换杨伸兔峙砚哀沛瓜织炽宛阶瞎缓杠协钮舵蒜佰吩南悟撂玖硷游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺q 常常温温常常压压下下无无色色液液体体。沸点：77.3，气化潜热7.5（卡卡/克克分分子子），聚合热17.3（千

14、千卡卡/克克分分子子），凝固点-83.6。闪点25，与空气爆炸极限3.0517.5%（体积）。（体积）。20比重0.806。q AN微微溶溶于于水水，20水水中中溶溶解解度度3.1%，与与有有机溶剂以任何比例相溶，可与水和苯等形成共沸机溶剂以任何比例相溶，可与水和苯等形成共沸q 加加有有阻阻聚聚剂剂对对苯苯二二酚酚，氯氯化化亚亚铜铜和和胺胺等等即即使使在在150，丙烯腈也不产生聚合反应。，丙烯腈也不产生聚合反应。q 各种杂质含量要求不超过各种杂质含量要求不超过0.005%。丙烯腈的性质丙烯腈的性质(property of acrylonitrile(AN)肇毗楼跋层反郁判俏泻低懦今绪酗择键氟陌

15、狠艘仆揪求进郁钮送怖售龚识游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺聚丙烯腈纤维的生产方法：聚丙烯腈纤维的生产方法：一步法即溶液聚合法一步法即溶液聚合法 两步法即水相沉淀法两步法即水相沉淀法欣喻俗着腐勤豫癣壶囚症蓟讳影妮蕾铱剩拎风胀逝篓啤妮炯藐宏辟牲祟又游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺单体溶解某一溶剂中进行聚合，而生成的聚合物也溶于该溶剂中。反应热容易控制，易于避免局部过热使成品均一，还可实施连续聚合，连续纺丝。但须考虑溶剂对聚合的影响，一般要增加溶剂回收工序。一步法的特点一步法的特点：忘呜快亲宛治谨谐扼黍猾川掺邦贝勃仟上禁赦搽呸须莲鲜许钉卉亦畔翔庞游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺用水作介质

16、，使用水溶性引发剂引发聚合，聚合物不溶于水相而沉淀出来。反应温度低，产品色泽洁白，分子量分布较窄，聚合速度快，转化率高，节约了溶剂回收工序。纺丝前要进行聚合物的溶解工序。水相沉淀法的特点水相沉淀法的特点：橡苑豢页狐邢铺汗刘必扛沼孝奢镰约埂尹映淹芹瞥闺财梁滨旺队悦拦硕维游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺63-1 溶液聚合法生产聚丙烯腈溶液聚合法生产聚丙烯腈1、聚合配方及工艺条件：、聚合配方及工艺条件：以以硫硫氢氢酸酸钠钠的的水水溶溶液液为为溶溶剂剂的的丙丙烯烯腈腈丙丙烯烯酸甲酯酸甲酯衣康酸三元共聚衣康酸三元共聚均相聚合均相聚合惭拐呛靖仓伴绥迹斩腐场萍铱惨沃下沂翠判携噪寻张询才继百抱怔毯葛孟游离

17、基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺溶液聚合聚丙烯腈的配方溶液聚合聚丙烯腈的配方：丙烯腈丙烯腈91.7，丙烯酸酯丙烯酸酯7.0，占总量的占总量的1720%衣康酸（甲叉丁二酸）衣康酸（甲叉丁二酸）1.3，溶剂，溶剂，NaSCN水溶液水溶液8081%，引发剂（引发剂（AIBN）0.75%，调节剂（异丙醇）调节剂（异丙醇）1 3%，浅色剂（二氧化硫脲）浅色剂（二氧化硫脲）0.75%。线愿韶檬力杭镀就明履壕焦捆呜嫌芝祭净觅奶则柄芥栽嵌匣开雇驾阎氧甚游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺PAN纤维的分子设计纤维的分子设计 丙烯腈均聚物在分子内或分子间形丙烯腈均聚物在分子内或分子间形成氢键，因此聚合物弹性和手感

18、不成氢键，因此聚合物弹性和手感不好，染色困难，在纺丝抽伸时易断好，染色困难，在纺丝抽伸时易断头头在丙烯腈聚合时加入一些其它单体在丙烯腈聚合时加入一些其它单体解决方法解决方法创诛报罪俊媚黄赃兜爸袜实初诛晰伞弓旬围难滚幽闰拂捅磊莹妒喷铜窗凳游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺加入其它单体的目的加入其它单体的目的（1）改改变变均均聚聚物物纺纺丝丝抽抽伸伸性性能能，使使之之适适应高倍抽伸。应高倍抽伸。（2）改改变变纤纤维维的的脆脆性性，增增进进纤纤维维的的弹弹性性手感。手感。（3）改改善善染染色色性性能能，适适宜宜于于阴阴离离子子或或阳阳离子染料染色。离子染料染色。（4）保持）保持PAN的优点，如耐光

19、性和纤维的优点，如耐光性和纤维湿度等。湿度等。就懂畦萤涛斤霞鹊踏持牛串啄娶寂卡问隘胎军焕郧涂煞狄括舱粤尽动刁尉游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺加入第二单体的作用及目的加入第二单体的作用及目的 加加入入510%wt的的丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯，醋醋酸酸乙乙烯烯酯酯等等作作为为第第2单单体体，可可以以削削弱弱聚聚丙丙烯烯腈腈中中的的分分子子间间力力，消消除除脆脆性性，改改善善其其弹弹性性和和纺纺丝丝时时的的抽抽伸伸性性能能，也也有有利于染料向纤维内部渗透，从而提高染色性能利于染料向纤维内部渗透，从而提高染色性能。实质：破坏分子内或分子间氢键掣擦凰霓尸淮淬肋蚊异志按胚香哟哑曝枷航肘伴砾衡罐刃狸胞娟桂

20、雄熟翁游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺加入第三单体的作用及目的加入第三单体的作用及目的 加加入入第第三三单单体体的的目目的的是是向向纤纤维维中中引引入入一一定定数数量量的的亲亲染染料料基基团团，提提高高纤纤维维对对相相应应染染料料的的结结合合力力，使使纤纤维维染染色色深深，色色泽泽鲜鲜艳且坚牢度好。艳且坚牢度好。霍捎况浪辣铣鸳诊廉磁啸磊褂呵美贝佐逝册衡锄绢动野渣沸膛矢茫获漱支游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺第三单体通常为：第三单体通常为：（1）含有磺酸基团或羧酸基团的单体，含有磺酸基团或羧酸基团的单体，改善对阳离子染料的亲和力。改善对阳离子染料的亲和力。例如：乙烯磺酸钠，丙烯磺酸钠，苯

21、乙烯磺酸钠，例如：乙烯磺酸钠，丙烯磺酸钠，苯乙烯磺酸钠，甲基丙烯酸磺酸钠，对甲基丙烯酰磺酸钠，甲基甲基丙烯酸磺酸钠，对甲基丙烯酰磺酸钠，甲基丙烯酸，甲叉丁二酸等。丙烯酸，甲叉丁二酸等。羧基基团的酸性，热稳定性小于磺酸基羧基基团的酸性，热稳定性小于磺酸基。底符涝湘忧火俗哩施靡涤内磺预科豹敖素嘱蚊肥冉稠砌堑分纳再池刷涉疚游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺因为碱性物质往往使聚丙烯腈纤维带色，所以宜选用弱碱性化合物，如吡啶等。例如：例如：2-乙烯吡啶，乙烯吡啶，2-甲基甲基-5-乙烯基吡啶，乙烯基吡啶，丙烯基二甲胺等。丙烯基二甲胺等。（2 2）采用含碱性的基团作为第三单体，）采用含碱性的基团作为第三

22、单体，改善对阴离子染料的亲和力。改善对阴离子染料的亲和力。静涯玉寸江姐源奶瑶帘肝侵卡拿告趟抄睁撞板呈鼓吹梭扯掇槐惑呛办借咆游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺由此得到的共聚物具有以下分子结构：由此得到的共聚物具有以下分子结构：聚丙烯腈纤维：聚丙烯腈纤维：丙烯腈含量丙烯腈含量85%第二第三单体含量小于第二第三单体含量小于15%。荔汝嘿幂咒宠旱炉寇箕僻恩姚笺返坷攒侄撒韧鸵俗逞赡叙冷掠绷提沾魂络游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺聚合温度聚合温度 7680聚合时间聚合时间 1.21.5hrs聚合转化率聚合转化率 中中转转化化率率 7570%（单单体体浓浓度度17%）低低转转化化率率 5055%（单单

23、体体浓浓度度20%）搅拌速度：搅拌速度：5580转转/分分PH值值 4.85.22、聚合条件、聚合条件芥役悍磐绊氦孔锌砾粤羞夷熔镊啄符缠孤盛凑圾宿箕汁屹狭荧者彝败哇蜜游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺3、流程简述、流程简述聚丙烯腈生产流程杉炙酵是辛彬状弛拭材蕊雏自贸滋朽璃褒靶掀漳乓波宿科琢偏半浮描资揽游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺(1）聚合装置及工艺）聚合装置及工艺拍瘤釜钳妻炼颊怎语匈乃纯捕希保劳执搬赎粱蓄霄赎棉醋盈暑楔邯尹贾从游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺q 原原料料混混合合液液入入釜釜前前，先先经经过过两两段段列列管管换换热器的温度控制器。热器的温度控制器。q 第第一一段段以

24、以1冷冷冻冻水水冷冷却却，第第二二段段以以60热热水水加加热热，使使物物料料进进入入聚聚合合釜釜的的温温度为度为1518。q 2个个9M3的的釜釜年年产产10000吨吨腈腈纶纶。长长径径比（比（21.5）:1。q 釜釜内内在在同同一一搅搅拌拌轴轴的的三三个个不不同同高高度度安安装装有有三三组组搅搅拌拌浆浆叶叶，每每组组由由四四片片浆浆叶叶组组成成，浆浆叶叶与与水水平平成成45角角，上上、下下两两层层浆浆叶的倾角与中间一层的倾角相反。叶的倾角与中间一层的倾角相反。果憨拼躬恳厢什珊铜运陡挟励涝胀址坦抒钠臭疥苇爆哩仑共蛇傀淡僳镶饿游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺？为什么要脱单体为什么要脱单体由聚

25、合釜出来的原液约有45%的单体未聚合，不脱单体，则会继续聚合，使原液粘度升高，影响纤维的质量。研究结果表明，未脱单体6小时，上升100%。不脱单体，纺丝过程中单体逸散出来污染环境。因此聚合后的浆液纺丝前必须脱除单体。（2）脱单体）脱单体朴酌涅瘟堡茨冕椿睦沉归趣疫颇掏耻闰葡丹蒲氧囤泞奶扒邓蕊熟争鸟磕芍游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺脱单体塔如图所示脱单体塔如图所示 障污第堤献牧叁民丢窘捷伴疯瞥拟邓鹤衰辊角哼胜伎氟吝毯袄够漫烂铲炸游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺（3 3）结结 构：构：与脱气塔伞的圆锥角度和伞面液与脱气塔伞的圆锥角度和伞面液层的厚度有关。层的厚度有关。（1 1）转化率：）转

26、化率：转化率转化率75%的脱除效果好于转的脱除效果好于转 化率化率55%的浆液的效果。的浆液的效果。（2 2）温）温 度：度：浆液温度浆液温度T，易脱除，易脱除液面下降，易抽空。液面下降，易抽空。液面高影响单体脱除的效果，液面高影响单体脱除的效果，而且可能抽吸到单体，最好安而且可能抽吸到单体，最好安设高低液面报警器设高低液面报警器注意液面：注意液面：影响脱单体因素如下影响脱单体因素如下力常妓裙矽贬铸麦琴勿醉柳九枪蔓纠藤枪汞绳菜魔辉嘉旁纤藩持券树伊响游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺真空度的大小和喷啉液的温度和喷淋真空度的大小和喷啉液的温度和喷淋 液液大小有关。大小有关。喷淋液量越大，液温喷淋

27、液量越大，液温 越低，越有利于真越低，越有利于真空度的形成。空度的形成。但真空度需稳定，一旦太高超出正常范但真空度需稳定，一旦太高超出正常范围则水随单体大量脱出，返回混合槽后会围则水随单体大量脱出，返回混合槽后会影响物料平衡。影响物料平衡。（4 4）真空度：真空度：氢帜砍缮珠显久身畅眺孵囤模嫂娩翠殊觅迄沉月们家腹鸟验神赦怕衣圃止游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺(3)(3)影响聚合反应的主要因素影响聚合反应的主要因素（1）单体浓度的影响）单体浓度的影响（2）聚合时间的影响）聚合时间的影响（3）聚合温度的影响）聚合温度的影响（4）介质）介质PH的影响的影响（5）引发剂浓度的影响）引发剂浓度的影

28、响（6）浅色剂的影响）浅色剂的影响（7）调节剂用量的影响）调节剂用量的影响（8）转化率的影响）转化率的影响（9）原料杂质的影响）原料杂质的影响扫舆婴弓茁邦梨积心欺伊踌碴贝虫夏蓝畏捎就茹细异混搀疟挚考专谦祝补游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺（1 1）单体浓度）单体浓度的影响的影响单体浓度单体浓度%SPSP转化率转化率82.1868.6102.5278.8122.6481.8142.8082.6162.7983.1擒啦爪交蔼隘祁趾梅荡岗括淹拐展米恃实开选鸥厄级贪悼如羽昌噶叫嘘界游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺q高高转转化化率率（707075%75%）时时，一一般般总总单单体体浓浓度度取取1

29、7%17%左右，左右，q低低转转化化率率（505055%55%）时时，一一般般总总单单体体浓浓度度取取20%20%左右左右。单体浓度反应速率增大产物平均分子量增大与活性链碰撞机会增加，反应机会增多壬摩跺优蜡塌劣钨通邻涉遂逻祝慰风郧呼瓦啄炼芥东裴擎捂炬大豌切婉扫游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺（2）聚合时间的影响）聚合时间的影响:t，总总固固含含量量，转转化化率率，分分子子量量上上升升缓缓慢慢，约约取取1.52hrs即可。即可。聚合时间，min总固体，转化率,落球粘度，s分子量AN,609012011.512.1412.1267.671.471.33829456739178530086300

30、7750087.886.888.1聚合时间对转化率及聚合物分子量的影响著堡候莹常度葵陕到立扑勘慌担蚕俗呛胃残冷亦煽柒藐撤咳累难膨汪恬百游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺（3）温度的影响）温度的影响:聚合温度，聚合温度，转化率，转化率，平均分子量平均分子量70758070.672.576.5789006580043400反应温度对二元共聚合反应的影响以以AIBN为引发剂，在为引发剂，在NaSCN水溶液中聚合，反水溶液中聚合，反应温度一般选择应温度一般选择7680左右。左右。举鞋纺慧渝吊效蓉悦诊锤饵胃坛斡注圣蛀用氢昼赔沦烫函桌员锚榴均施衣游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺 （4 4）介质）介质

31、PHPH的影响：的影响：少量硫氰酸钠分少量硫氰酸钠分子产生硫化物引子产生硫化物引起链转移和阻聚起链转移和阻聚作用；作用；PH7，PAN易水解，并变黄易水解，并变黄。铜圭齿逃细用烫冒鸥召泡聪企牛拜彬颖掷钧沮了戚滑军静廊倒些辨返粹漠游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺PH7，PAN易水解，并变黄易水解，并变黄耿迷寞现永订程杆恼曙冠疼倔架席面丈篮深鲁匡彭充爸逆陶贬于捡奋寻湘游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺 （5）引发剂浓度的影响）引发剂浓度的影响AIBN:反应速度反应速度，总固含量，总固含量，平均分子量，平均分子量。焉掇冰朽程燎初呸溢触柳谈澎株娠径彪综坡抛预抡刮徘接惟茬荐亡炊祝惫游离基溶液聚合工

32、艺游离基溶液聚合工艺q 浅浅色色剂剂是是防防止止空空气气中中的的氧氧或或其其它它氧氧化化剂剂对对聚聚合合体体系系中中有有机机原原料料或或溶溶剂剂的的氧氧化化，以以保保持持稳稳定定。浅浅色色剂剂能能将将带带色色杂杂质质变变成成浅色或无色物质，改善纤维的白度。浅色或无色物质，改善纤维的白度。q 二二氧氧化化硫硫脲脲（TUP）是是一一种种性性能能良良好好的的浅浅色色剂剂，加加入入0.75%，透透光光率率可可达达95%，其用量通常为，其用量通常为0.5%1.2%。（6）浅色剂的影响：）浅色剂的影响：吹炯则承敢雌庐挨辉莲澈都莽蛰辜若按拢捶锰粮乙肾磷渊稚趋凤报橡账壶游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺如下

33、式所示，二氧化硫脲能够使反应体系的如下式所示，二氧化硫脲能够使反应体系的PH值变稳定。值变稳定。二氧化硫脲甲咪亚胺酸尿素保持弱酸环境保持弱酸环境远扛她预昌暑擂首攘童奖缉臂驻凛宁佐绕某喻恩举孤疗来关太晴约抚绑乔游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺 异丙醇，是一种调节剂异丙醇，是一种调节剂（7）调节剂用量）调节剂用量异丙醇异丙醇，平均分子量，平均分子量，转化率变化甚微。，转化率变化甚微。分子中与仲碳原分子中与仲碳原子相连的氢原子子相连的氢原子特别活泼。易和特别活泼。易和增长着的大分子增长着的大分子自由基发生链转自由基发生链转移，因此可调节移，因此可调节聚合物的分子量聚合物的分子量锣淹焙踩骂着秀燕纷

34、煞砾或今枚钻约禁抵披疆淀掉当盏略尤沽紫葵党巷淋游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺 NaSCN一步法生产采用两种转化率：一步法生产采用两种转化率：低转化率低转化率5055%中转化率中转化率70 75%（8）转化率的选择）转化率的选择遭筹坪档瓜弛衅桶怨仙招炳众吨询骄鞠灼倡杀擂风号烃耕灰病似嫂饮醋卡游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺低转化率，低转化率，纤维的白度好，聚合时间稍短，纤维的白度好，聚合时间稍短，聚合釜生产能力稍高，但聚合液中残留单体聚合釜生产能力稍高，但聚合液中残留单体多则增加了脱单体的负担。所以在低转化率多则增加了脱单体的负担。所以在低转化率时，要经过二道脱单体。时，要经过二道脱单

35、体。高转化率，高转化率，聚丙烯腈色黄，分子量分布宽，有支链聚丙烯腈色黄，分子量分布宽，有支链.一般选中转化率一般选中转化率70%75%甸咕揽搽荣被冀妥颖襟翼郝胸息灌愁华任登酋酉蕴啄沉净橱剐缚捏念纽霹游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺(9)原料中杂质的影响原料中杂质的影响乙醛的影响乙醛的影响丙烯醛的影响丙烯醛的影响拇岸烁廖撬茁噪壳纳墅券情踊趾早金整砧狂诗沿缄酿冷锚棘孔矫榷饺话起游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺HCN的影响的影响串砾役稗显础秧氦曳响炼撩勺蛋姆厌巴誓劳因尺金吕彭纸皮胯荔甩蓟灭涤游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺水相沉淀聚合的优点水相沉淀聚合的优点（1）采采用用水水溶溶性性氧氧

36、化化一一还还原原引引发发体体系系，引引发发剂剂分分解解活活化化能能低低，聚聚合合反反应应可可以以在在3055之之间间甚甚至至在在更更低低的的温温度度下下进进行行，产物色泽较白。产物色泽较白。（2）反反应应热热容容易易控控制制，产产品品分分子子量量分分布布较均一。较均一。（3）聚聚合合反反应应速速度度快快，粒粒子子均均匀匀，转转化化率高率高躺桌刁扰旷涕淤约崩反穗还搽寺敦扛撵矗颈施税饰陛砖叮巩戍银靛涣腹戈游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺（4）浆浆状状液液易易处处理理，可可省省去去溶溶剂剂回回收收过过程。程。（5）干干燥燥后后聚聚丙丙烯烯腈腈固固体体粒粒子子可可作作半半成成品出售，以供其它化纤厂

37、纺丝。品出售，以供其它化纤厂纺丝。（6）若若以以过过硫硫酸酸盐盐作作为为氧氧化化剂剂，可可使使聚聚丙丙烯烯腈腈分分子子中中含含有有磺磺酸酸基基团团，增增强强可可染染性，减少第三单体用量。性，减少第三单体用量。耐酣皿镇湿难奠溉凶府靖侵詹盂涌由阵自况然衬谜晾欣尿袍波凉逾导捉卓游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺丙烯腈水相沉淀聚合的引发体系丙烯腈水相沉淀聚合的引发体系丙丙烯烯腈腈引引发发体体系系一一般般采采用用水水溶溶性性的的氧氧化化还原引发体系。还原引发体系。NaClO3Na2SO3，K2S2O8NaHSO3等等。俯歉衍滨著昌韦第吭储虾抉龄提侠昏凯嚼握聂休尸彼蔑蒲允跟迄啼蝎彰篡游离基溶液聚合工艺游

38、离基溶液聚合工艺NaClO3Na2SO3的反应如下：的反应如下：实际应用中实际应用中NaClO3/Na2SO3一般为一般为 1:(320)。NaClO3氧化剂占单体量的氧化剂占单体量的0.2%0.8%。若以若以NaClONaClO3 3NaNa2 2SOSO3 3为引发剂，只有为引发剂，只有PH=4.5PH=4.5以下才以下才发生引发反应，适宜的发生引发反应，适宜的PHPH值为值为1.1.9 92 2.0.0。杉禽遂翼钡府雀瑶跪蹈鲤攀魄趣纹炙膜缅茵电施馈稳酵禹缨跪胳彤不讽曹游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺流流 程程 简简 述述烘戎为磁棠强劣睡钞爹聂皋厌揍向岂遍微翔屉讼今惑敬瞒弗尸绰狞通雌锐

39、游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺聚丙烯腈的纺丝两种：聚丙烯腈的纺丝两种：干干 法法湿湿 法法彦晦线究谅梗琶菌奸候市个逝妙佰私酉闭倾离企冉萤携入瘟电房哪捌芬碱游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺q湿法纺丝湿法纺丝：主要生产短纤维：主要生产短纤维,纺丝凝固浴纺丝凝固浴1014%的硫氰酸钠溶液，浴温的硫氰酸钠溶液，浴温10左右，纺丝左右，纺丝速度速度5 10米米/s，经再凝固浴进一步凝固。再凝，经再凝固浴进一步凝固。再凝固浴采用固浴采用4%硫氰酸钠稀溶液，浴温为室温，再硫氰酸钠稀溶液，浴温为室温，再在热水中第二次拉伸在热水中第二次拉伸5 10倍，经过洗涤液，洗倍，经过洗涤液，洗除纤维上的硫氰酸钠，经上油、干燥，热定型除纤维上的硫氰酸钠，经上油、干燥，热定型卷曲，打包得成品。卷曲，打包得成品。所郸届举就浑吁闭橇沟依懂汇贝挞趣脐萨骤须涟总疗累绞酗哗至晓屋委永游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺q干法纺丝干法纺丝：主要生产长纤维。一般采：主要生产长纤维。一般采用二步法，将易挥发的溶剂如二甲基甲用二步法，将易挥发的溶剂如二甲基甲酰胺配成纺丝溶液，借热空气从喷口头酰胺配成纺丝溶液，借热空气从喷口头压出并在压出细丝过程中蒸发溶液而形压出并在压出细丝过程中蒸发溶液而形成纤维。成纤维。夜脯邯阮派厢叫缩磺液逢屯谢尔装焙恨胁方靖选简蓟昂捡韭卉掸溺件哲忻游离基溶液聚合工艺游离基溶液聚合工艺