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間位芳綸和對位芳綸的區別在哪里 間位芳綸的制備方法是什么

本文章由注冊用戶 淺嘗不止— 上傳提供 2023-07-07 評論 0
摘要:間位芳綸是一種開發早、應用廣、產量大、發展快的耐高溫纖維品種,其總量居特種纖維的第二位,間位芳綸和對位芳綸比較時,區別主要體現在分子排列不同、生產工藝不同以及用途不同三個方面,接下來本文將簡單介紹間位芳綸和對位芳綸的區別在哪里以及間位芳綸的制備方法是什么,和我一起到文中來看看吧!

一、間位芳綸和對位芳綸的區別在哪里

聚間苯二甲酰間苯二胺纖維簡稱間位芳綸;聚(ju)對苯(ben)二(er)甲酰對苯(ben)二(er)胺(an)纖維,簡稱對位芳(fang)綸。

區別如下:

1、分子排列不同。間位(wei)(wei)芳(fang)綸(lun)纖維是分子鏈排列呈(cheng)鋸齒狀(zhuang)(zhuang)的(de);對位(wei)(wei)芳(fang)綸(lun)纖維是分子鏈排列呈(cheng)直(zhi)線狀(zhuang)(zhuang)的(de)。

2、生產工藝不同。對(dui)(dui)位(wei)芳綸由于對(dui)(dui)位(wei)芳綸兩步(bu)法仿似過(guo)程復雜,對(dui)(dui)設備要(yao)求很(hen)高,且工藝(yi)復雜,而間位(wei)芳綸只需(xu)要(yao)一(yi)步(bu)到位(wei)。

3、用途不同。間(jian)位(wei)芳(fang)綸被作為粘結纖(xian)維大量應用于特(te)種紙(zhi)基材(cai)料(liao)的制造中。對(dui)位(wei)芳(fang)綸沉析纖(xian)維是(shi)間(jian)位(wei)芳(fang)綸沉析纖(xian)維的新型(xing)差異化產品,其在高(gao)性能紙(zhi)基材(cai)料(liao)領域(yu)的應用具有巨大的潛力(li)。

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二、間位芳綸的制備方法是什么

1、聚(ju)間苯二(er)甲酰間苯二(er)胺(an)縮聚(ju)物的制備芳綸(lun)1313由(you)間苯二(er)甲酰氯(ICI)和間苯二(er)胺(an)(MPD)縮聚(ju)而成,生產(chan)縮聚(ju)物主(zhu)要有如(ru)下三(san)種(zhong)方(fang)法(fa):

(1)界面縮聚(ju)法

把配方量(liang)的(de)(de)(de)間苯二胺溶(rong)于(yu)定量(liang)的(de)(de)(de)水中,加入少量(liang)的(de)(de)(de)酸吸(xi)收劑成為水相(xiang)。再(zai)將配方量(liang)的(de)(de)(de)ICI溶(rong)于(yu)有機溶(rong)劑中,然后邊(bian)強烈攪拌(ban)邊(bian)把ICI溶(rong)液(ye)(ye)加到MPD的(de)(de)(de)水溶(rong)液(ye)(ye)中,在(zai)水和有機相(xiang)的(de)(de)(de)界面上立即發生反應,生成聚合(he)物(wu)沉淀,經過分離、洗滌干燥(zao)后得到固體聚合(he)物(wu)。

(2)低溫溶液縮聚法(fa)

先把間(jian)苯二(er)(er)胺(an)(an)(an)溶(rong)解在N,N二(er)(er)甲基乙(yi)酰胺(an)(an)(an)(DMAc)溶(rong)劑(ji)(ji)中(zhong),在攪拌下(xia)加(jia)人間(jian)苯二(er)(er)甲酰氯(lv),反(fan)應(ying)在低溫下(xia)進行(xing),并逐(zhu)步升(sheng)溫到反(fan)應(ying)結束。然(ran)后加(jia)入氫(qing)氧(yang)化(hua)鈣,中(zhong)和反(fan)應(ying)生(sheng)成的(de)(de)氯(lv)化(hua)氧(yang),使(shi)溶(rong)液成為DMAc-CaCI2酰胺(an)(an)(an)鹽溶(rong)液系統,經過濃度調整,可(ke)直接(jie)用于濕(shi)法紡絲,也可(ke)以通(tong)過堿性的(de)(de)離子(zi)交換樹脂除去(qu)反(fan)應(ying)生(sheng)成的(de)(de)HCI。黎葦等研(yan)究叔胺(an)(an)(an)添加(jia)劑(ji)(ji)對(dui)PMIA縮聚反(fan)應(ying)的(de)(de)影(ying)響(xiang),發現不同結構叔胺(an)(an)(an)對(dui)PMIA分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)影(ying)響(xiang)是不同的(de)(de),其(qi)中(zhong)以加(jia)入少量(liang)a甲基吡啶(ding)作為HCI吸收劑(ji)(ji)對(dui)提高PMIA分(fen)子(zi)量(liang)最為明顯。

(3)乳液(ye)縮(suo)聚法

將ICI溶(rong)于與(yu)水有(you)一定相溶(rong)性的有(you)機(ji)溶(rong)劑(如環己酮),MPD溶(rong)于含有(you)酸吸收劑的水中(zhong)(zhong),高速攪(jiao)拌(ban),使(shi)縮(suo)聚(ju)反應在攪(jiao)拌(ban)時形成(cheng)的乳液(ye)體系的有(you)機(ji)相中(zhong)(zhong)進(jin)行。此方法利(li)于熱量(liang)傳(chuan)遞。此外,還有(you)專利(li)報道(dao)有(you)氣相縮(suo)聚(ju)法制備芳香(xiang)族聚(ju)酰胺。

鑒(jian)于低(di)溫溶(rong)液(ye)縮(suo)(suo)聚(ju)與(yu)界面(mian)縮(suo)(suo)聚(ju)、乳液(ye)縮(suo)(suo)聚(ju)相比,耗用(yong)溶(rong)劑少(shao),生產(chan)效率高,在(zai)直接使用(yong)樹脂溶(rong)液(ye)進行紡絲、打漿(jiang)和(he)制膜(mo)時可以省去(qu)樹脂析(xi)出、水洗(xi)和(he)再溶(rong)解(jie)等(deng)操作(zuo),在(zai)生產(chan)上更為(wei)經(jing)濟,所以低(di)溫溶(rong)液(ye)聚(ju)合應(ying)用(yong)廣(guang)泛。采用(yong)低(di)溫縮(suo)(suo)聚(ju)法制備聚(ju)間(jian)苯(ben)二甲(jia)酰間(jian)苯(ben)二胺(an)(an)(an),溶(rong)劑為(wei)N,N二甲(jia)基(ji)乙酰胺(an)(an)(an)(DMAc)時,有下列因素對反(fan)應(ying)有影響:間(jian)苯(ben)二甲(jia)酰氯,間(jian)苯(ben)二胺(an)(an)(an)純度(du),摩爾比,反(fan)應(ying)溫度(du),反(fan)應(ying)時間(jian),溶(rong)劑中的水分含量(liang)和(he)攪拌速(su)度(du)等(deng)。

2、芳綸1313纖維的制(zhi)備纖維可(ke)采用干法紡絲、濕(shi)法紡絲或干噴(pen)濕(shi)紡法制(zhi)備。

(1)干法紡絲

干法紡(fang)(fang)絲(si)(si)(si)的流(liu)程為(wei)將低(di)溫(wen)溶液(ye)縮(suo)聚所得的紡(fang)(fang)絲(si)(si)(si)液(ye)用氫氧化鈣(gai)中和(he),得到(dao)約含20%聚合物(wu)及9%CaCl2的黏稠液(ye),經過(guo)濾(lv)后(hou)加熱(re)到(dao)150~160℃進(jin)(jin)行(xing)(xing)干法紡(fang)(fang)絲(si)(si)(si),得到(dao)初生纖(xian)維因(yin)帶有大量(liang)無(wu)機(ji)鹽,需經多次水(shui)洗后(hou)在300℃左右進(jin)(jin)行(xing)(xing)4~5倍(bei)的拉伸,或(huo)經卷繞后(hou)的纖(xian)維先進(jin)(jin)入(ru)沸水(shui)浴進(jin)(jin)行(xing)(xing)拉伸、干燥,再(zai)于300℃下張緊1.1倍(bei)處理(li)。干法紡(fang)(fang)絲(si)(si)(si)產品(pin)有長絲(si)(si)(si)和(he)短(duan)纖(xian)維兩種。

(2)濕法紡絲

濕法紡絲(si)的(de)(de)(de)一般(ban)流程(cheng)(cheng)為(wei)(wei):紡前原(yuan)液溫度(du)(du)控制(zhi)(zhi)在22℃左右,原(yuan)液進(jin)(jin)入(ru)體積密(mi)度(du)(du)為(wei)(wei)1.366的(de)(de)(de)含(han)二甲基乙酰胺和(he)(he)CaCI2凝固浴中,浴溫保持60℃,得到的(de)(de)(de)初生纖(xian)(xian)維(wei)經水(shui)洗后,在熱水(shui)浴中拉(la)伸(shen)2.73倍(bei),接著再進(jin)(jin)行干(gan)燥(zao),溫度(du)(du)為(wei)(wei)130℃,然后在320℃的(de)(de)(de)熱板上再拉(la)伸(shen)1.45倍(bei)而制(zhi)(zhi)得成品。日(ri)本帝人采用此(ci)方法。Conex的(de)(de)(de)產品主要為(wei)(wei)短纖(xian)(xian)維(wei),有以(yi)下幾個(ge)品種:普通(tong)短纖(xian)(xian)維(wei)、原(yuan)液染色(se)短纖(xian)(xian)維(wei)、短切纖(xian)(xian)維(wei)和(he)(he)高強(qiang)(qiang)度(du)(du)長絲(si)。據專(zhuan)利介紹的(de)(de)(de)高強(qiang)(qiang)Conex的(de)(de)(de)濕法紡絲(si)流程(cheng)(cheng)為(wei)(wei):漿液→凝固浴→洗滌→第→次濕拉(la)伸(shen)→第二次濕拉(la)伸(shen)→干(gan)燥(zao)→千拉(la)伸(shen)→后處理。制(zhi)(zhi)得的(de)(de)(de)纖(xian)(xian)維(wei)抗張強(qiang)(qiang)度(du)(du)可達(da)8.48~9.27cN/dtex,伸(shen)長率(lv)25%~28%在300℃時(shi)的(de)(de)(de)熱收縮為(wei)(wei) 5.60%~6.O%。

(3)干噴濕紡法(fa)

采用這種工藝,紡(fang)絲拉(la)伸倍數大(da),定向效果好,耐熱性高。如濕紡(fang)纖維在(zai)400℃下(xia)熱收(shou)縮率為80%,而干噴濕紡(fang)纖維小(xiao)于(yu)lO%,濕紡(fang)的零強溫度為440℃,干紡(fang)為470℃,而千噴濕紡(fang)可提(ti)高到515℃。

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