一种连续聚合-干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31318904 阅读:22 留言:0更新日期:2021-12-13 00:01
本发明专利技术公开了一种连续聚合

【技术实现步骤摘要】
一种连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法及装置


[0001]本专利技术属于高分子材料领域,涉及树脂、纤维的制造技术,尤其涉及一种连续聚合-干湿法纺丝技术制备芳纶类纤维产品的方法及装置。

技术介绍

[0002]聚芳酰胺独特的化学结构赋予其高模高强、耐高温、绝缘等优异性能,自上个世纪六七十年代问世以来,吸引了大量的国内外科研工作者进行开发研究,目前已成为高新
中的关键材料之一,被广泛应用于电子电气、国防、航空航天、军事及应急救援领域等尖端领域及轨道交通、建筑、高温传输、过滤、体育用品等高端民用领域。咪唑、噁唑、噻唑等杂环具有优异的热稳定性和良好的极性,将其引入聚合物主链不仅可提高耐热性和力学性能,且由于杂原子的存在可改善聚合物的溶解性和可加工性。俄罗斯最早开发出了Armos、SVM等杂环芳纶,其模量和强度远远高于对位或间位芳纶,甚至可与高性能碳纤维T800H相媲美,因此,杂环芳纶的开发与研究受到高性能材料界的普遍关注并成为一大研究热点。对位芳纶的杂环改性研究技术已经进入成熟期,被国外专利和市场所垄断,而间位芳纶改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)配制间苯二胺及共聚二胺单体混合溶液;(2)将间苯二甲酰氯和间苯二胺及共聚二胺单体混合溶液混合、预缩聚反应得到预聚物;预聚物进行缩聚,得到改性间位芳纶树脂溶液;(3)改性间位芳纶树脂溶液经添加助剂、过滤、脱泡、干湿法纺丝得到改性间位芳纶纤维。2.如权利要求1所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,步骤(1)中所述间苯二胺及共聚二胺单体混合溶液的配制如下:首先将助溶剂溶解于溶剂中,经干燥系统除水后,再将共聚二胺单体和间苯二胺溶解在含助溶剂的溶剂中。3.如权利要求1或2所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,步骤(1)中所述间苯二胺及共聚二胺单体混合溶液的溶剂为DMAc。4.如权利要求2所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,步骤(1)中所述助溶剂为碱金属或碱土金属无机氯化物,助溶剂含量为共聚二胺单体混合溶液溶剂质量的0.1%~10%。5.如权利要求4所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,所述碱金属或碱土金属无机氯化物为LiCl。6.如权利要求1所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,所述共聚二胺单体包括6,4
’‑
二氨基
‑2’‑
三氟甲基
‑2‑
苯基苯并咪唑、2

(4

氨基苯基)
‑5‑
氨基苯基苯并咪唑、5

氨基
‑2‑
(4

氨基苯基)苯并噁唑、5

氨基
‑2‑
(4

氨基苯基)苯并噻唑、2,6

二氨基苯并噻唑、2,6

二氨基吡啶、2

(4

氨基苯基)
‑5‑
氨基吡啶、2,5

二(4

氨基苯基)吡啶、邻氯对苯二胺、对苯二胺中的至少一种,其摩尔含量为间苯二甲酰氯的0.1%~10%。7.如权利要求1所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,步骤(2)中所述混合发生在微混合器中,间苯二甲酰氯通入微混合器之前为温度45℃~60℃的熔融状态,间苯二胺及共聚二胺单体混合溶液通入微混合器之前为温度

20℃~10℃的溶液状态,微混合器温度控制在

20℃~60℃;所述预缩聚反应发生在微反应器中,微反应器的温度控制在10℃~60℃;缩聚发生在多级微螺杆装置中,多级微螺杆装置的温度控制在20℃~70℃。8.如权利要求7所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,所述微反应器包括心形、圆形、三角形、直线形、螺旋形中任意一种。9.如权利要求1所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,所述改性间位芳纶树脂比浓对数粘度≥1.8dl/g。10.如权利要求1所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,步骤(3)中所述的改性间位芳纶树脂溶液在过滤前添加可与酰胺基团形成氢键的有机助剂。11.如权利要求10所述的连续聚合

干湿法纺丝制备改性间位芳纶纤维的方法,其特征在于,所述有机助剂包括低分子量的醇类、酸类或高耐热的有机硅类中的至少一种,所述低分子量的醇类、酸类包括三氟乙酰胺、三氟乙醇、三氟乙酸、六氟异丙醇、乙二醇、丙三醇、山
梨酸、水杨酸中的至少一种,用量为改性间位芳纶树脂溶液用量的0.01%~3wt%;所述有机硅类包含聚醚改性聚硅氧烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨军曹凯凯王进刘玉峰宋志成杨佑袁锋伍威张志军陈磊
申请(专利权)人:株洲时代新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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