[发明专利]一种间位芳纶纤维的纺丝方法

说明书

本发明涉及一种间位芳纶纤维的纺丝方法，包括：制备高浓度的纺丝溶液，通过计量泵进入喷丝头，进入高温纺丝甬道，卷绕得到初生丝；初生丝经高温水洗，干燥，热拉伸，上油后得到成品纤维。本发明改进了纤维的纺丝方法，得到纤维无皮芯结构或很弱的皮芯结构，所得纤维结构致密没有孔洞，机械性能好，甚至可以制作间位芳纶长丝，具有良好的市场应用前景。

技术领域

本发明属于间位芳纶领域，特别涉及一种间位芳纶纤维的纺丝方法。

背景技术

间位芳纶，全称为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，在我国又称为芳纶1313，具有优异的耐热性(分解温度大于400℃，长期使用温度大于200℃)、耐焰性(极限氧指数大于29％)、出色的耐高温酸碱性、电绝缘性和良好的纺织加工性能，广泛应用于防护服、高温滤料、电器工业和复合材料领域。

间位芳纶纤维一般为湿法纺丝的短纤，但制得的纤维皮芯结构严重，纤维中孔洞多且孔洞尺寸大，机械性能相对较差。因此，需要开发一种新的纺丝方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种间位芳纶纤维的纺丝方法，该方法改进了纤维的纺丝方法，得到纤维无皮芯结构或很弱的皮芯结构，所得纤维结构致密没有孔洞，机械性能好，甚至可以制作间位芳纶长丝，具有良好的市场应用前景。

本发明提供了一种间位芳纶纤维的纺丝方法，包括：

(1)将间苯二胺溶于极性有机溶剂中，搅拌下加入部分间苯二甲酰氯，得到质量浓度为20-30％的预聚物溶液；

(2)向预聚物溶液中加入氨气中和其中的氯化氢，过滤，得到透明预聚物滤液；再向预聚物滤液加入剩余间苯二甲酰氯，继续扩链得到聚合物溶液；向聚合物溶液中加入中和剂，调整聚合物溶液的pH值至中性；

(3)将聚合物溶液通过计量泵进入喷丝头，通过挤出机进入高温纺丝甬道，挤出机中部设置抽真空装置用于脱泡，抽真空装置下端设置超声波发生器用于脱除气泡，最后卷绕得到初生丝；初生丝经高温超声水洗，干燥，热拉伸，上油后得到成品纤维。

所述步骤(1)中的极性有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。

所述间苯二胺和间苯二甲酰氯的摩尔比为1:1-1.05。

所述步骤(1)中的部分间苯二甲酰氯占总用量的80-99％。

所述步骤(2)中的中和剂为二乙胺。

所述步骤(3)中的高温纺丝甬道进气口温度为200-220℃，纺丝压力为2.55-4MPa，纺丝速度为200-260m/min，纺丝干燥气体为氮气或其他惰性气体。

所述步骤(3)中的高温超声水洗的温度为70-80℃。

所述步骤(3)中的干燥温度为140-160℃。

所述步骤(3)中的热拉伸温度为290-350℃，第一道热拉伸比为1.3-4，第二道热拉伸比为0.95-1.8。

所述抽真空装置装有过滤网，能够有效隔绝物料，并将挤出机内的气泡连续的脱除，有效减少了纤维结构中的孔洞，提升其机械性能。所述抽真空装置下端安装超声波发生器，使气泡快速脱除，减少孔洞和断丝。

有益效果

本发明改进了纤维的纺丝方法，得到纤维无皮芯结构或很弱的皮芯结构，所得纤维结构致密没有孔洞，机械性能好，甚至可以制作间位芳纶长丝，具有良好的市场应用前景。

具体实施方式