详细了解芳纶1414

芳纶纤维无捻粗纱织物，主要用芳纶1414长丝，无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。生产粗纱所用芳纶纤维的单丝直径从5～15μm不等。无捻粗纱的号数从100号到8000号（tex）。无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型办法中，如特种纺织、片材预浸、管道缠绕、型材拉挤等工艺，无捻度的纱线因其张力均匀，可织成无捻粗纱布和特种芳纶织物，用于航天、国防、军工等特种行业。

    进入21世纪，因为航空航天及民品中的迫切需要，推动了芳纶1414的国产化进程。跟着国内芳纶1414工艺技术研讨逐渐深入、制作和装备水平不断进步、上游材料国产化，我国现已具备了芳纶1414国产化的条件。许多大中型企业积极投身芳纶1414的工业化进程中，建设了规模化的出产设备，其间包括中蓝晨光化工研讨院、山东泰和新材、苏州兆达、河南神马集团、仪征化纤股份有限公司、河北硅谷等。这也标志着我国芳纶1414研讨进入了工程化研发和商业化发展的新阶段。

      跨入新世纪以来，国际形势风云变幻，新一轮军备竞赛似有复苏的可能、美国再次实施登月方案、数字地球信息化服务的全球加速普及都导致了高功能纤维的需求量迅速增加，其间芳纶1414的需求量增加显著，尤其是在光纤补强资料、芳纶复合资料、汽车轮胎帘子布、建筑补强资料和新型用途方面需求量增加较快。据统计，2014年全球芳纶1414的需求量已到达7万t，而且仍以8%~10%的年增加率增加，2019年估计将到达10万t。

全球的芳纶1414总产能一直在扩大，现在产能超越6万t，可是芳纶1414供小于求的矛盾仍未缓解。美国杜邦公司、日本帝人公司的产能占全球产能的9成以上。现在，中国芳纶1414年需求量为9000t左右。国内军用防弹衣以及高端车用制品的需求量不断增加，光缆需求也在平稳增加。保守预测到2020年国内芳纶1414需求量将到达2万t。2014年国内芳纶1414实际供给量在1000t左右，功能可到达Kevlar29的水平，首要应用在高温资料、摩擦资料、绳缆等较低端领域。国内大多数芳纶1414下流出产企业首要还是依托进口，其间约90％以上来自于日本帝人和美国杜邦。2010—2013年我国芳纶1414的净进口量整体呈现出增加的趋势：由2010年的3220.76t快速增加到2011年的3582.49t，增加率为11.23%；到2012年的净进口量增加到3662.51t，2013年的净进口量进一步上升至4059.64t，比2012年增加了10.84%。

      芳纶1414国产化进程中遇到的出产难点芳纶1414功能优异，军民两用，用量也很大，世界各国都想完成芳纶的国产化，可是至今停止，芳纶的出产技术仍然首要把握在美日两国手中。我国也是阅历了30多年的研讨才完成规模化出产，但功能和产能与杜邦相比仍有明显距离。其根本原因在于芳纶的出产难度大，首要体现在以下几个方面。

      1. 质料方面芳纶

1414的首要出产质料是两种单体：对苯二甲酰氯(TPC)和对苯二胺(PPDA)。用于芳纶1414聚合的单体纯度需要到达99.9%以上，不然难以获得可用于纺丝的高黏度聚合物；一起对单体纯度的安稳性要求也高，纯度上的细小差异会形成聚合物黏度的差异，进而影响纤维质量。国内长时间缺少可用于芳纶1414聚合的单体供给，限制了芳纶1414的产业化。进入21世纪，我国基础化工发展迅速，现在国内TPC、PPDA产能充足，质量过关，一起供给韩国、日本等芳纶出产厂家，在源头上保证了芳纶1414的国产化。可是因为PPDA出产伴跟着高污染，跟着环保要求的进步，PPDA的产能将遭到限制，而且价格会大幅进步，增加了芳纶1414的出产成本。    

      2.设备、外表方面芳纶

1414出产装置对设备外表方面要求也高，包含原料、精度、结构方式等方面。首要，主反应器方面，芳纶聚合和纺丝原液制备通常选用的主反应器是双螺杆反应器。该设备的高剪切和捏合才能能够使芳纶1414聚合过程中低聚物不断地进行剪切从而发生新的活性面，显著进步聚合度。在原液配制过程中进行高剪切捏合，形成液晶原液。国内能够制备直径小的此类反应器，可是在大直径双螺杆反应器的制作才能和设备精度上存在问题。芳纶1414聚合过程中发生的副产物中有HCl，在原液制备过程中运用的是浓硫酸，因此设备的耐腐蚀要求也高。一般的316L不锈钢不能满足要求，欧洲和日本选用耐腐蚀等级更高的哈氏合金制作。其次，纺丝机的制作技术是影响芳纶1414纺丝的重大因素。芳纶1414选用高速干湿法纺丝，现在杜邦公司的纺速可到达1000m/min，而国产纺丝机的纺速能到达400m/min，纺丝速度直接影响纤维的成本。在纺制过程中，纤维遭到的张力直接影响纤维的质量，保持安稳的张力能够有用削减毛丝数、进步开裂伸长率、进步纤维的开裂强度和模量，而安稳的张力首要取决与设备制作精度，现在国产纺丝机与国外的纺丝机距离明显。

      再次，芳纶1414聚合、原液制备、纺丝计量过程中对于物料配比的要求十分高，因此需要高精度的计量系统，包含高精度计量泵、操控系统、外表等。现在用于芳纶出产要害操控部分的外表设备以进口为主。

      整体来讲，外表设备现在仍是限制我国芳纶国产化的一大问题。芳纶1414虽然已经完成了国产化，可是其制作设备尚未真正完成国产化。