[发明专利]一种芳纶纤维的化学改性方法及改性装置

摘要

本发明涉及一种芳纶纤维的化学改性方法及改性装置，属于化学合成纤维改性技术领域。本发明通过配制表面改性处理剂、改性处理和洗涤干燥，采用特定的酰氯类活性反应试剂或酸酐类活性反应试剂溶解在无水强极性有机溶剂中，对芳纶纤维进行化学改性，改性后芳纶纤维的表面性能显著提高，芳纶纤维与环氧树脂基体之间接合力显著增强，经过改性后的芳纶纤维层间剪切强度可达到50‑59MPa。另外，本发明在对芳纶进行表面改性的同时，还能提高纤维的柔软性和分散性，提高纤维应用性能。

主权项

一种芳纶纤维的化学改性方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、配制表面改性处理剂在惰性气体保护下，将酰氯类活性反应试剂或酸酐类活性反应试剂溶解在无水强极性有机溶剂中，配制成为活性溶剂体系，即表面改性处理剂；所述的酰氯类活性反应试剂为乙酰氯、丙酰氯、氯乙酰氯、二氯乙酰氯、三氯乙酰氯、亚硫酰氯、氯丙酰氯中任意一种或者任意比例的几种混合；所述的酸酐类活性反应试剂为乙酸酐、丙酸酐、氟代乙酸酐、氯代乙酸酐、溴代乙酸酐、碘代乙酸酐中任意一种或者任意比例的几种混合；所述的强极性有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮、N，N‑二甲基乙酰胺、N，N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺中的任意一种或者任意比例的几种混合；所述的酰氯类活性反应试剂或酸酐类活性反应试剂溶解在无水强极性有机溶剂中的体积百分比浓度为10‑50%；B、改性处理将芳纶纤维置于惰性气体保护下的改性装置中，再将表面改性处理剂送入所述改性装置内，使表面改性处理剂中的酰氯类活性反应试剂或酸酐类活性反应试剂与芳纶纤维反应，进行改性处理；所述的反应温度为30‑50℃，反应时间为10‑20min；C、洗涤干燥将经过改性处理后的芳纶纤维通过洗涤、干燥后得到改性芳纶纤维产品；所述的洗涤采用50‑80℃的去离子水洗涤，所述的干燥的温度为120‑140℃；所述芳纶纤维的化学改性方法采用以下装置改性：包括反应容器（1）、设置在所述反应容器（1）内的卷绕筒（2）和设置在所述反应容器外的循环泵（3）；所述卷绕筒（2）的顶部和底部为封闭，底部通过管道与所述循环泵（3）的一端连接，而所述循环泵（3）的另一端通过管道与所述反应容器（1）的外壁连接，并且与所述卷绕筒（2）的外壁和所述反应容器（1）的内壁之间的空间连通；所述卷绕筒（2）的筒体侧壁上设置有多个通孔（4）。