一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法技术

技术编号:19003118 阅读:21 留言:0更新日期:2018-09-22 06:11
本发明专利技术提供一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法,该方法主要包括以下步骤:首先称取适量PA6T/6和甲酸混合,经过80~98℃的水浴溶解得到质量溶度为14~20%的纺丝液,其次将纺丝液在120~150℃的高温环境中经过静电纺丝装置纺制PA6T/6纤维。PA6T/6的熔点高,在成型过程中,加工温度往往高达350℃,在一定程度上使PA6T/6的分子量降低,从而使得PA6T/6性能如结晶度、机械性能、尺寸稳定性和耐药品性等性能的降低。本发明专利技术提供一种加工温度显著降低、且在不降低PA6T/6分子量的前提下,使PA6T/6成型的新方法,且本发明专利技术提供的方法步骤简单,易于操作,制得PA6T/6纤维具有很好的拉伸强度,韧性以及模量,同时具有适中的伸长率。

A method for preparing PA6T/6 by high temperature electrospinning

The present invention provides a method for preparing PA6T/6 by high temperature electrospinning. The method mainly comprises the following steps: firstly, appropriate PA6T/6 is mixed with formic acid, and the spinning solution with mass solubility of 14-20% is obtained by dissolving it in water bath at 80-98 C, and then the spinning solution is spun by electrospinning device at high temperature of 120-150 C. Fiber. The melting point of PA6T/6 is high. In the process of molding, the processing temperature is often as high as 350 C, which reduces the molecular weight of PA6T/6 to a certain extent, thus reducing the properties of PA6T/6 such as crystallinity, mechanical properties, dimensional stability and drug resistance. The invention provides a new method for forming PA6T/6 with remarkably lower processing temperature and without reducing the molecular weight of PA6T/6. The method provided by the invention is simple and easy to operate. The PA6T/6 fiber has good tensile strength, toughness and modulus, and moderate elongation.

【技术实现步骤摘要】
一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法
本专利技术涉及静电纺丝的
,特别涉及一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法。
技术介绍
PA6T/6是尼龙6T盐(对苯二甲酸己二胺盐)与己内酰胺通过共聚的方式获得的一类半芳香共聚尼龙。该类尼龙树脂既保持了脂肪族尼龙良好的加工流动性,同时具有吸水率低、耐热性和力学性能显著提高的特点,是一类高耐热性树脂,广泛应用于机械制造、电路板表面安装、兵器工业等耐热、耐磨及强度要求高的特殊结构部件。目前PA6T/6主要通过注塑成型和挤压成型,由于PA6T/6的熔点高达280~330℃,在成型过程中,加工温度往往高达350℃,在一定程度上使PA6T/6的分子量降低,从而使得PA6T/6性能如结晶度、机械性能、尺寸稳定性和耐药品性等性能的降低,应用受到了一定的限制。静电纺丝工艺是目前能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法,具有工艺简单、操作方便、制造速度快等优点,在医学和环保等领域有广泛应用。静电纺丝作为一种简便高效的可生产纳米纤维的新型加工技术,由其制备的纳米纤维具有独特优势,其制备的纤维具有直径小,内表面积大,孔隙率高,力学性能好等优点,在防护、过滤、复合材料基体等方面具有良好的应用前景。然而到目前为止,在制备有机纳米纤维方面,用于静电纺丝的高分子品种还不丰富,特别是国内对静电纺丝工艺用于制备PA6T/6纤维的研究鲜见报道。基于以上原因,有必要探寻出一种加工温度显著降低、且在不降低PA6T/6分子量的前提下,使PA6T/6成型的新方法,特别是将静电纺丝工艺用于制备PA6T/6纤维的方法。
技术实现思路
为实现上述目的,本专利技术提供一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法,主要包括以下步骤:(1)样品溶解:称取适量PA6T/6和甲酸混合,然后将混合液经过80~98℃的水浴溶解得到纺丝液,所述纺丝液中PA6T/6的质量溶度为14~20%;(2)纺制纤维:将纺丝液在高温环境中进行静电纺丝,设置静电纺丝装置电压为20~30KV,接收距离为15~20cm,制得PA6T/6纤维。在一种优选的实施方式中,所述步骤(1)中纺丝液中PA6T/6的质量溶度为16~18%;在一种优选的实施方式中,所述步骤(1)中纺丝液中PA6T/6的质量溶度为17%;在一种优选的实施方式中,所述步骤(2)中高温环境的温度为120~150℃;在一种优选的实施方式中,所述步骤(2)中高温环境的温度为130~140℃。本专利技术的优异效果在于:(1)本专利技术提供一种加工温度显著降低、且在不降低PA6T/6分子量的前提下,使PA6T/6成型的新方法,解决了因PA6T/6成型温度过高降低分子量,而使得PA6T/6的应用受到了一定的限制的问题;(2)本专利技术解决了静电纺丝工艺难以用于PA6T/6纤维制备的问题,找到了能纺制具有良好性能的PA6T/6纤维的溶解参数和静电纺丝工艺参数;(3)本专利技术提供的方法步骤简单,易于操作,制得的PA6T/6纤维具有很好的拉伸强度,同时具有适中的直径和直径分布系数。参考一下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式本专利技术提供一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法,主要包括以下步骤:(1)样品溶解:称取适量PA6T/6和甲酸混合,然后将混合液经过80~98℃的水浴溶解得到纺丝液,所述纺丝液中PA6T/6的质量溶度为14~20%;(2)纺制纤维:将纺丝液在高温环境中进行静电纺丝,设置静电纺丝装置电压为20~30KV,接收距离为15~20cm,制得PA6T/6纤维。PA6T/6:PA6T/6是尼龙6T盐(对苯二甲酸己二胺盐)与己内酰胺通过共聚的方式获得的一类半芳香共聚尼龙。该类尼龙树脂既保持了脂肪族尼龙良好的加工流动性,同时具有吸水率低、耐热性和力学性能显著提高的特点,是一类高耐热性树脂,广泛应用于机械制造、电路板表面安装、兵器工业等耐热、耐磨及强度要求高的特殊结构部件。PA6T/6的熔点高达280~330℃,在成型过程中,加工温度往往高达350℃。静电纺丝:步骤(3)中所述的静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺,聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下,针头处的液滴会由球形变为圆锥形(即“泰勒锥”),并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。所述静电纺丝所采用的条件为:纺丝接收距离为15~20cm;优选地,纺丝接收距离为18~20cm;更优选的,纺丝接收距离为19cm。纺丝电压为20~30KV;优选地,纺丝电压为25~30KV。在一种优选的实施方式中,所述步骤(2)中高温环境的温度为120~150℃;在一种优选的实施方式中,所述步骤(2)中高温环境的温度为130~140℃;作为一种优选的实施方式,所述步骤(1)中纺丝液中PA6T/6的质量溶度为16~18%;作为一种优选的实施方式,所述步骤(1)中纺丝液中PA6T/6的质量溶度为17%。下面通过实施例对本专利技术进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本专利技术作进一步说明,不能理解为对本专利技术保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述专利技术的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本专利技术的保护范围。另外,如果没有其他说明,所用原料都是市售的。实施例1:在室温下,称取适量3.6gPA6T/6和30ml甲酸混合,然后将混合液置于85℃水浴锅中使其充分溶解后得到质量溶度为14%的纺丝液,再将纺丝液置于静电纺丝装置中进行静电纺丝,该装置中设置温度为120℃,设置电压为20KV,接收距离为15cm。在作为负极的铝箔上收集PA6T/6纤维,最后对纤维进行性能测试。实施例2:在室温下,称取适量3.6gPA6T/6和30ml甲酸混合,然后将混合液置于85℃水浴锅中使其充分溶解后得到质量溶度为14%的纺丝液,再将纺丝液置于静电纺丝装置中进行静电纺丝,该装置中设置温度为150℃,设置电压为25KV,接收距离为16cm。在作为负极的铝箔上收集PA6T/6纤维,最后对纤维进行性能测试。实施例3:在室温下,称取适量5gPA6T/6和30ml甲酸混合,然后将混合液置于85℃水浴锅中使其充分溶解后得到质量溶度为18%的纺丝液,再将纺丝液置于静电纺丝装置中进行静电纺丝,该装置中设置温度为140℃,设置电压为25KV,接收距离为20cm。在作为负极的铝箔上收集PA6T/6纤维,最后对纤维进行性能测试。实施例4:在室温下,称取适量5gPA6T/6和30ml甲酸混合,然后将混合液置于85℃水浴锅中使其充分溶解后得到质量溶度为18%的纺丝液,再将纺丝液置于静电纺丝装置中进行静电纺丝,该装置中设置温度为150℃,设置电压为30KV,接收距离为18cm。在作为负极的铝箔上收集PA6T/6纤维,最后对纤维进行性能测试。实施例5:在室温下,称取适量4.5gPA6T/6和30ml甲酸混合,然后将混合液置于85℃水浴锅中使其充分溶解后得到质量溶度为17%的纺丝液,再将纺丝液置于静电纺丝装置中进行静电纺丝,该装置中设置温度为130℃,设置电压为20KV,接收距离为20cm。在作为负极的铝箔上收集PA6T/6纤维,最后对纤维进行性能测试。实施例6:在室温下,称取适量4.5gPA6T/6和30ml甲酸混合,然后将混合液置于85℃水浴锅中使其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法,其特征在于,采用以下步骤制得:(1)样品溶解:称取适量PA6T/6和甲酸混合,然后将混合液经过80~98℃的水浴溶解得到纺丝液,所述纺丝液中PA6T/6的质量溶度为14~20%;(2)纺制纤维:将纺丝液在高温环境中进行静电纺丝,设置静电纺丝装置电压为20~30kV,接收距离为15~20cm,制得PA6T/6纤维。

【技术特征摘要】
1.一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法,其特征在于,采用以下步骤制得:(1)样品溶解:称取适量PA6T/6和甲酸混合,然后将混合液经过80~98℃的水浴溶解得到纺丝液,所述纺丝液中PA6T/6的质量溶度为14~20%;(2)纺制纤维:将纺丝液在高温环境中进行静电纺丝,设置静电纺丝装置电压为20~30kV,接收距离为15~20cm,制得PA6T/6纤维。2.根据权利要求1所述的一种PA6T/6的高温静电纺丝制备方法,其特征在于,所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟宇
申请(专利权)人:马鞍山邦创新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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