粘胶纤维生产安全

　　safety in the manufacture of viscose fiber  用粘胶法生产人造纤维过程的安全问题。它又分为长丝、短纤维、强力纤维3种。

　　生产粘胶纤维用的主要原料是以木材、棉短绒、，甘蔗渣等制成的浆粕，以及烧碱、二硫化碳、硫酸等。

　　粘胶纤维生产包括下列过程。

　　1．原料二硫化碳的生成  目前，国内的粘胶纤维厂大多以木炭和硫黄作原料，用煤气外烧炉法生产二硫化碳。硫黄蒸气和灼热的木炭在850～920℃高温下反应生成二硫化碳。

　　2．粘胶原液的制备  将原料浆粕，经过浸渍、压榨、粉碎、老化、黄化、溶解等化学机械加工工序，制成粘胶原液。其中主要有两个化学反应：

　　3．纺丝  粘胶纤维的成形过程。粘胶原液通过细孔喷入酸浴，使其中纤维再生而成为固体的连续丝条。

　　酸浴的主要成分是硫酸，此外还包含硫酸钠、硫酸锌等物质。粘胶溶液进入酸浴后，粘胶中的游离碱被酸中和，同时硫酸盐对粘胶起强烈脱水作用，使之凝固、分解出纤维素，并析出硫酸盐和二硫化碳。

　　4．粘胶纤维的后处理  后处理是将纤维经过水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、干燥等基本工序，使丝条纯净并符合纺织加工需要。

　　粘胶纤维生产中，二硫化碳是用量较多而且火灾危险性最大的物质。从二硫化碳车间到原液、纺丝车间，几乎都有一定数量的二硫化碳存在。二硫化碳是一级易燃液体，闪点－35．5℃，爆炸极限2％～32％，自燃点112℃，遇到微小的火星就能爆炸着火，受高热或日晒能自燃，着火后容易蔓延，燃烧热值高，为14031kJ／kg，火焰温度达2195℃。二硫化碳是电介质，在设备系统中流动时能带电，静电放电火花有引起火灾的危险。

　　在生产和使用二硫化碳过程中，有硫化氢和硫氧化碳生成，它们都是易燃有毒的气体，其爆炸极限分别为4．3％～45．5％和12％～29％，容易爆炸起火。

　　制备二硫化碳还需用大量的硫黄，它也是易燃物质，熔点113℃，燃点255℃，蒸气闪点207℃，其粉尘和蒸气与空气混合有爆炸危险，粉尘爆炸下限为2．3g／m³。

　　原料浆粕、棉短绒以及粘胶纤维产品也是可燃物质，特别是棉短绒在150℃左右的着火源作用下就能起火燃烧。粘胶纤维的燃点235℃，自燃点462℃，接触火焰不熔融而迅速分解燃烧，有烧纸的气味。

　　黄化反应要使用大量的二硫化碳，而且反应本身是放热的，若反应过程中搅拌停止，冷却失常，就有发生冲料起火的危险。从设备不严密处泄漏的二硫化碳遇到火星会发生燃烧、爆炸。碱纤维素中若混入金属杂物，在黄化机内进行搅拌时由于撞击和摩擦会进出火星，引起二硫化碳蒸气着火或爆炸。

　　在纺丝机和集束机运转时都有相当数量的二硫化碳和硫化氢释放出来，若不及时回收或排放到大气中去，触及蒸汽管道或其他着火源，就会着火、爆炸。

　　干燥机在运转时也常会发生火警或火灾：由于风机等机械摩擦或轴承摩擦过热会引起附着的或缠绕着的纤维着火；机内加热器上长期积存的纤维屑受热会自燃；烘干温度由于调控失常，超过粘胶纤维的自燃点而失火。

　　粘胶纤维生产各工序的火灾危险类别如表5—8所示。

　　黄化机应配备安全阀、压力表、温度计等安全装置，并注意维修校验。黄化机的盖应用铝皮或其他不易产生火花的材料衬垫，其操作台和工具也应用不易产生火花的材料制造。

　　浆粕预碎机以及老化鼓和黄化机之间，宜安装磁铁分离器，以剔除铁质杂物。浆粕粉碎时，应通水冷却，防止因摩擦产生热量而引起火灾。

　　烘干机内可加装自动控制蒸汽压力装置和灭火系统，以防纤维产品在机内着火蔓延。

表5—8  粘胶纤维生产各工序的火灾危险类别

　　　　　　　　　　　　　　　　——摘自《安全工程大辞典》（化学工业出版社）