GRS2000對位芳綸漿粕高剪切分散機(jī)

對位芳綸（1414芳綸纖維）簡介

對位芳綸簡稱對位芳香族聚酰胺纖維，其中的聚對苯二甲酰對苯二胺（PPTA）纖維，由于PPTA表現(xiàn)出溶致液晶性，是一種重要的主鏈型高分子液晶。高分子液晶的工業(yè)化是以對位芳綸的另一個(gè)差別化產(chǎn)品是漿粕纖維（PPTA-pulp）。它具有長度短（小于等于4mm）、毛羽豐富、長徑比高、比表面積大（可達(dá)7-9m2/g）等優(yōu)點(diǎn)，可以更好地分散于基體中制成性能優(yōu)良的各向同性復(fù)合材料，其良好的耐熱性、耐腐蝕性和好的機(jī)械性能，在摩擦密封復(fù)合材料(代替石棉)中得到了更好的應(yīng)用。某些**漿粕的應(yīng)用高達(dá)芳綸用量的96％。

對位芳綸的性能特點(diǎn)

位芳綸突出的性能是其高強(qiáng)度、高模量和出色的耐熱性。同時(shí)，它還具有適當(dāng)?shù)捻g性可供紡織加工。標(biāo)準(zhǔn)PPTA芳綸的重量比拉伸強(qiáng)度是鋼絲的6倍，玻纖的3倍，高強(qiáng)尼龍工業(yè)絲的2倍；其拉伸模量是鋼絲的3倍，玻纖的2倍，高強(qiáng)尼龍工業(yè)絲的10倍；在200℃下經(jīng)歷100hr，仍能保持原強(qiáng)度的75%，在160℃下經(jīng)歷500hr，仍能保持原強(qiáng)度的95%。據(jù)此，對位芳綸大多被用作輕質(zhì)、耐熱的紡織結(jié)構(gòu)材料或復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料。對位芳綸性能的缺點(diǎn)是壓縮強(qiáng)度和壓縮模量較低、耐潮濕和耐紫外輻射性差、表面與基體復(fù)合粘合性差。

對位芳綸的研究與制備

由于對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，對設(shè)備的要求很高，且殘存的濃硫酸會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)。上海SGN高剪切芳綸纖維均質(zhì)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比都是比較有優(yōu)勢的。

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）金屬離子不僅對沉析纖維成形過程具有重要影響，其殘留含量對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。

特點(diǎn)

SGN高剪切管線式均質(zhì)機(jī)，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)三組均質(zhì)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)模化生產(chǎn)。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn)，適合精細(xì)化工的生產(chǎn)。

當(dāng)所處理的物料要達(dá)到非常細(xì)，均質(zhì)程度高的時(shí)候，對于設(shè)備的要求就會非常的高。而從設(shè)備角度來考慮的話，能夠達(dá)到超細(xì)的效果，要具備以下條件：

1、SGN均質(zhì)機(jī)的剪切力，GRS2000系列高剪切均質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)18000rpm，線速度為51m/s，是普通設(shè)備的4-5倍。

2、高經(jīng)密度的定轉(zhuǎn)子，高剪切均質(zhì)機(jī)的定轉(zhuǎn)子由1-3個(gè)工作腔組成，在馬達(dá)的高速驅(qū)動(dòng)下，物料在轉(zhuǎn)子與定子之間的狹窄間隙中高速運(yùn)動(dòng)，形成紊流，物料受到更強(qiáng)液力剪切、離心擠壓、高速切割、撞擊和研磨等綜合作用，從而達(dá)到分散、乳化、破碎的效果。

3、機(jī)械密封，超細(xì)的效果取決于高的轉(zhuǎn)速，而轉(zhuǎn)速越高機(jī)械密封的發(fā)熱量就會越大，設(shè)備的機(jī)械密封是否能夠耐的住這么高的轉(zhuǎn)速，國內(nèi)大多數(shù)廠家的機(jī)械密封是無法承受的，上海思峻GRS系列采用的是德國雙端面集裝箱式機(jī)械密封。當(dāng)有持續(xù)的冷凍水提供給機(jī)械密封時(shí)，設(shè)備可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)。

GRS2000對位芳綸漿粕高剪切分散機(jī)型號表