The present invention relates to a low damping polymer, dry wet spinning method, the polymer spinning solution via a low damping spinning micro extrusion by wet air layer solidification into the coagulation bath after further processing after the formation of fiber forming. Low damping spinneret micropore surface energy En = 35mJ/cm
【技术实现步骤摘要】
一种低阻尼聚合物高效干湿法纺丝方法
本专利技术属于干湿法纺丝领域,涉及一种低阻尼聚合物高效干湿法纺丝方法。
技术介绍
干湿法纺丝是将干法纺丝与湿法纺丝的特点结合起来的化学纤维纺丝方法,又称干喷-湿纺,简称干湿纺。这是20世纪60年代发展起来的新纺丝方法。干湿法纺丝可以纺高粘度的纺丝原液,从而减少溶剂的回收以及单耗,同时其纺丝成形速度相对于湿法纺丝速度较高所得的纤维结构均匀,横截面近似圆形。目前干湿法纺丝成形技术已经应用于聚丙烯腈纤维、聚乳酸纤维、壳聚糖等纤维的制备。干湿法纺丝最大的缺点在于纺丝原液细流断流后,原液极易沿着喷丝头漫流,这就意味着多孔纺丝过程中如果有一根单丝断裂,就很可能因为漫流,而造成其它丝的断裂,从而破坏纺丝过程的连续性。干湿法纺丝的漫流现象与聚合物溶液的粘弹性、表面张力、喷丝板几何形状以及形变速度有关。在空气层中纺丝细流的长度超过其直径许多倍,这种细流为热力学不稳定状态,它力图成为球状或沿喷丝头表面漫流。目前为了克服干湿法纺丝过程中漫流的问题,主要通过提高纺丝原液的粘度与增加喷丝板的孔径来减轻漫流现象。通过对纺丝原液的粘度减轻漫流问题的同时,因原液与喷丝微孔间剪切作用力增加,流动变得更加困难,并且在喷丝板出口处膨胀现象严重,一般原液粘度控制在50-100Pa.s;通过增加喷丝微孔直径的方法虽然可以在一定程度上减轻漫流问题,但是较大直径微孔形成的粗旦纤维无法满足后道的应用要求,一般喷丝微孔直径不超过0.3mm。因此现有通过提高纺丝原液的粘度与增加喷丝板的孔径在一定程度上虽可以减轻漫流现象,但是大大降低了成形速度与纤维的品质。
技术实现思路
本专 ...
【技术保护点】
一种低阻尼聚合物高效干湿法纺丝方法,其特征是:将聚合物纺丝溶液经由低阻尼喷丝微孔挤出形成纺丝细流,纺丝细流通过湿空气层进入凝固浴中凝固成形得到原丝,原丝经过进一步处理后形成纤维;所述低阻尼喷丝微孔是经过聚硅氧烷处理液表面处理的低表面能的喷丝微孔,喷丝微孔的表面能En≤35mJ/cm
【技术特征摘要】
1.一种低阻尼聚合物高效干湿法纺丝方法,其特征是:将聚合物纺丝溶液经由低阻尼喷丝微孔挤出形成纺丝细流,纺丝细流通过湿空气层进入凝固浴中凝固成形得到原丝,原丝经过进一步处理后形成纤维;所述低阻尼喷丝微孔是经过聚硅氧烷处理液表面处理的低表面能的喷丝微孔,喷丝微孔的表面能En≤35mJ/cm2,表面粗糙度Ra≤0.2μm,表面静态接触角WCA≥85°。2.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效干湿法纺丝方法,其特征在于,所述低阻尼喷丝微孔的制备方法为:以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70~85℃条件下,使流动液从喷丝板的喷丝微孔流出,然后在95~120℃条件下进行初步固化,再在200~230℃进行再次固化,最后在260~280℃进行终固化,冷却后得到低阻尼喷丝微孔。3.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效干湿法纺丝方法,其特征在于,所述聚硅氧烷处理液按重量份计,各组分为:4.根据权利要求3所述的一种低阻尼聚合物高效干湿法纺丝方法,其特征在于,所述聚硅氧烷处理液的制备方法为按比例加入硅溶胶和铝溶胶,然后用催化剂调节pH值,使体系的pH值维持在2~4.5,然后再加入溶剂和硅氧烷,再在常温下进行水解15~20min,然后再把体系放入45~80℃进行高温缩合,反应维持30~75min,反应结束后再加入助剂,进行搅拌5~10min后,待体系冷却到室温,得到所需的聚硅氧烷处理液。5.根据权利要求3或4所述的一种低阻尼聚合物高效干湿法纺丝方法,其特征在于,所述硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一种以上;所述硅溶胶为碱性硅溶胶,其pH值为10.3±0.2,硅溶胶的固含量为30~45wt%,平均粒径为30~50nm;所述铝溶胶为碱性铝溶胶,其pH值为9.6±0.2,铝溶胶的固含量为20~35wt...
【专利技术属性】
技术研发人员:王华平,吉鹏,王朝生,张玉梅,李建武,沈明威,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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