[发明专利]一种通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法

权利要求书

1.一种通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于步骤如下：

（1）将苯酚、乙醇、硼酸与草酸按照一定比例混合，升温至沸腾，冷凝回流1-7h，减压脱水并逐步升温至130-200℃，得到硼酸苯酯；

（2）将酚类化合物、硼酸苯酯、醛类化合物及催化剂混合，加热至沸腾进行缩聚反应2-6h；再滴加酸类催化剂，继续沸腾反应0.5-4h，反应结束后开始减压抽水，并在1h内降温至40-60℃，然后缓慢升温至105-170℃，继续反应0.1-4h得到硼酸苯酯改性高邻位热塑性酚醛树脂；

（3）将硼酸苯酯改性高邻位热塑性酚醛树脂溶于无水乙醇中，加入碱性催化剂不断搅拌至均匀，升温至50-90℃，加入醛类化合物继续反应3-7h，降至室温，调节pH至4.8-8.2，抽滤3-5次后，减压蒸馏并加热至50-90℃，待反应至粘稠取出，得硼酸苯酯改性高邻位热固性醛树脂；所述步骤（3）中碱性催化剂为三乙醇胺、氢氧化钡或质量分数为25%氢氧化铵水溶液；

（4）取聚乙烯醇缩丁醛与硼酸苯酯改性高邻位热固性醛树脂先后溶于无水乙醇中，搅拌混合均匀得到纺丝原液，将纺丝原液进行湿法纺丝，纺丝速率为20-500m/min，在凝固浴中经双扩散后得到硼酸苯酯改性高邻位酚醛初生纤维；

（5）将初生纤维用水清洗后，干燥，惰性气氛条件下升温至140-220℃，恒温0.1-6h后自然降温至室温，得到通过湿法纺丝制备的硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维。

2.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（1）中苯酚、乙醇、硼酸、草酸的质量比为100:50:45:2。

3.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的酚类化合物为苯酚、间甲酚或二甲酚；所述醛类化合物为甲醛、乙醛或糠醛；所述催化剂为乙酸锌，乙酸镉或乙酸钴。

4.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（2）中酚类化合物与醛类化合物的摩尔比为1.00:（0.80-1），酚类化合物与硼酸苯酯的质量比为100:（4-20）；酚类化合物与催化剂的质量比为100:（1-3）。

5.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（2）中酚类化合物与酸类催化剂的质量比为100:（0.2-2），所述酸类催化剂为磷酸、硝酸、质量分数为98%的浓硫酸或质量分数为37%的盐酸。

6.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（3）中硼酸苯酯改性高邻位热塑性酚醛树脂与无水乙醇的质量比为3:（4-9），硼酸苯酯改性高邻位热塑性酚醛树脂与醛类化合物的摩尔比为1：（1-5）。

7.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（3）中碱性催化剂与硼酸苯酯改性高邻位热塑性酚醛树脂的质量比为（0.04-3）: 100。

8.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（4）纺丝原液中聚乙烯醇缩丁醛质量分数为1.5%-9%、硼酸苯酯改性高邻位热固性酚醛树脂的质量分数为15%-60%。

9.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（4）凝固浴为含有0.5-5wt%硼酸的饱和硫酸钠水溶液。

10.根据权利要求1所述的通过湿法纺丝制备硼酸苯酯改性高邻位酚醛纤维的方法，其特征在于：所述步骤（5）的升温速率为每分钟1-4.5℃。