[发明专利]高强高模的对位芳纶纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高模的对位芳纶纤维，其特征在于：由2,5-二氨基Y基苯和对苯二甲酰氯或和对苯二胺单体，在溶剂体系中以摩尔比聚合制备纺丝浆液、浆液过滤、干喷湿法纺丝、干燥、卷绕工艺制备而成，该纤维大分子链红外光谱在波数2230cm^-1和1406cm^-1有C-N键的伸缩振动吸收峰，1662cm^-1和3500~3300cm^-1范围内有酰胺键的吸收峰，该纤维的具体指标包括：拉伸强度24~28g/d，初始模量700~900g/d，断裂伸长率2.5~3.5%，单丝纤度1~2D，束纱纤度300~3000D。

2.一种权利要求1所述的高强高模的对位芳纶纤维的生产方法，包括聚合纺丝、制备纺丝浆液、浆液过滤、干喷湿法纺丝、干燥、卷绕工艺，其特征在于：按下列步骤进行

（a）聚合纺丝方法：将氮气通入烘干后的反应釜，加入含有0~8Wt%氯盐的溶剂和对苯二胺（PPD）与2,5-二氨基Y基苯（YPPD）的摩尔配比物，二者摩尔比为30~0:70~100，搅拌均匀，混合物逐渐溶解，并在5~30min内降温至0~10℃，加入对苯二甲酰氯（TPC），第一次加总量的65%，继续搅拌降温，充分反应20min再降温至0~10℃，瞬间再加入对苯二甲酰氯（TPC），对苯二甲酰氯（TPC）第二次加料总量的35%，快速搅拌，所述的对苯二甲酰氯的摩尔数等于对苯二胺和2,5-二氨基Y基苯中摩尔数的总和，纺丝原液中聚合物含量为10~18wt%，反应体系出现爬杆，凝胶，又被搅碎后，反应停止，得到聚合物（YPPTA)的特性粘度7.0~9.0dL/g ，分子量为30000以上；

（b）制备纺丝浆液：上述的聚合反应中产生氯化氢（HCl），采用无机盐和氧化物来中和氯化氢（HCl），向搅碎聚合物（YPPTA)里加入等摩尔量的无机盐或和氧化物均匀的搅拌，反应温度是40~50℃，充分反应2~3小时之后停止反应，其中：无机盐和氧化物是碳酸钙（CaCO₃），碳酸锂（Li₂CO₃），氧化钙（CaO），氯化锂（Li₂O）其中一种或他们的混合物；

（c）纺丝：将上述的纺丝浆液经400目以上过滤，滤后由泵从喷丝板喷出，即成浆丝，经过5~15mm空气层，进入0~5℃凝固液面（凝固液由水与溶剂组成，溶剂含量5~25%），成为含溶剂的湿纱，脱除水之后，丝束采用热辊接触干燥和鼓风干燥并用方式进行干燥，干燥温度180~260℃，卷绕的速度为200~450m/min。