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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;聚對苯(ben)二甲酰對苯(ben)二胺纖維,簡(jian)稱對位芳綸。

區別如下:

1、分子排列不同。間(jian)位芳(fang)綸纖維(wei)是分子鏈(lian)排(pai)列呈鋸齒(chi)狀的;對位芳(fang)綸纖維(wei)是分子鏈(lian)排(pai)列呈直(zhi)線狀的。

2、生產工藝不同。對(dui)位(wei)芳(fang)綸(lun)由于(yu)對(dui)位(wei)芳(fang)綸(lun)兩步法仿似過程復(fu)雜,對(dui)設備要求很高,且工藝(yi)復(fu)雜,而間位(wei)芳(fang)綸(lun)只需要一步到位(wei)。

3、用途不同。間位芳(fang)綸被作為粘結纖(xian)維大量(liang)應用于特種(zhong)紙基(ji)材(cai)(cai)料(liao)的(de)制造中。對位芳(fang)綸沉析纖(xian)維是間位芳(fang)綸沉析纖(xian)維的(de)新型(xing)差異化產品,其在(zai)高性能紙基(ji)材(cai)(cai)料(liao)領域的(de)應用具(ju)有巨大的(de)潛力。

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二、間位芳綸的制備方法是什么

1、聚間苯二(er)(er)甲酰間苯二(er)(er)胺(an)縮聚物(wu)(wu)的制備芳綸1313由(you)間苯二(er)(er)甲酰氯(ICI)和(he)間苯二(er)(er)胺(an)(MPD)縮聚而(er)成(cheng),生產縮聚物(wu)(wu)主要(yao)有如下三種方法:

(1)界面縮聚法

把配(pei)方量的(de)間苯二胺溶(rong)(rong)于定量的(de)水中(zhong)(zhong),加入少量的(de)酸吸收劑成為水相(xiang)。再將配(pei)方量的(de)ICI溶(rong)(rong)于有機(ji)溶(rong)(rong)劑中(zhong)(zhong),然后邊強(qiang)烈攪拌邊把ICI溶(rong)(rong)液加到MPD的(de)水溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong),在水和有機(ji)相(xiang)的(de)界面上立即(ji)發生(sheng)反應,生(sheng)成聚合物沉淀,經(jing)過分離、洗滌干燥后得到固體聚合物。

(2)低溫溶液縮聚法

先把間苯二(er)胺溶解在(zai)N,N二(er)甲基乙酰(xian)胺(DMAc)溶劑中,在(zai)攪拌下加人(ren)間苯二(er)甲酰(xian)氯,反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)在(zai)低(di)溫下進行,并逐步升溫到反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)結束。然后加入氫(qing)氧化(hua)鈣(gai),中和反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成(cheng)的氯化(hua)氧,使溶液成(cheng)為(wei)DMAc-CaCI2酰(xian)胺鹽溶液系統,經過濃(nong)度調(diao)整,可直接用于濕法(fa)紡絲,也可以(yi)通(tong)過堿性(xing)的離子交換樹脂除去反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成(cheng)的HCI。黎(li)葦等研究叔(shu)胺添加劑對PMIA縮聚反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的影響,發(fa)現不同(tong)結構叔(shu)胺對PMIA分(fen)子量(liang)(liang)的影響是(shi)不同(tong)的,其中以(yi)加入少量(liang)(liang)a甲基吡(bi)啶作(zuo)為(wei)HCI吸收劑對提高(gao)PMIA分(fen)子量(liang)(liang)最為(wei)明顯。

(3)乳液(ye)縮聚(ju)法

將ICI溶(rong)于與水(shui)有(you)一(yi)定相(xiang)溶(rong)性的(de)有(you)機溶(rong)劑(ji)(如環(huan)己酮),MPD溶(rong)于含有(you)酸吸收劑(ji)的(de)水(shui)中(zhong),高(gao)速攪拌(ban)(ban),使縮(suo)聚反應(ying)在攪拌(ban)(ban)時形成的(de)乳液體系的(de)有(you)機相(xiang)中(zhong)進行。此(ci)方(fang)法利(li)于熱(re)量傳遞。此(ci)外,還有(you)專利(li)報道(dao)有(you)氣相(xiang)縮(suo)聚法制備芳香族(zu)聚酰胺(an)。

鑒于低(di)溫(wen)溶(rong)(rong)液縮聚(ju)與界面(mian)縮聚(ju)、乳液縮聚(ju)相比,耗用(yong)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)少,生產效(xiao)率高,在直接使用(yong)樹(shu)脂溶(rong)(rong)液進行紡絲、打漿和(he)制膜時可以省去樹(shu)脂析出、水洗和(he)再溶(rong)(rong)解等操作(zuo),在生產上更為(wei)經濟,所以低(di)溫(wen)溶(rong)(rong)液聚(ju)合應用(yong)廣泛。采(cai)用(yong)低(di)溫(wen)縮聚(ju)法制備(bei)聚(ju)間(jian)苯(ben)(ben)二甲酰(xian)間(jian)苯(ben)(ben)二胺(an),溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)為(wei)N,N二甲基乙酰(xian)胺(an)(DMAc)時,有(you)下(xia)列(lie)因素對(dui)反應有(you)影響:間(jian)苯(ben)(ben)二甲酰(xian)氯(lv),間(jian)苯(ben)(ben)二胺(an)純度,摩爾(er)比,反應溫(wen)度,反應時間(jian),溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)中的(de)水分含量和(he)攪(jiao)拌速度等。

2、芳綸1313纖維(wei)的制備(bei)纖維(wei)可采用(yong)干(gan)法(fa)(fa)紡(fang)絲、濕法(fa)(fa)紡(fang)絲或干(gan)噴濕紡(fang)法(fa)(fa)制備(bei)。

(1)干法紡絲

干(gan)法紡(fang)絲(si)(si)的(de)(de)流(liu)程為將(jiang)低溫溶(rong)液縮聚所得(de)的(de)(de)紡(fang)絲(si)(si)液用氫氧化鈣中和,得(de)到約含20%聚合物及9%CaCl2的(de)(de)黏稠液,經過濾后(hou)加(jia)熱到150~160℃進(jin)行(xing)干(gan)法紡(fang)絲(si)(si),得(de)到初生纖(xian)(xian)(xian)維因(yin)帶有大(da)量無機鹽,需(xu)經多次水洗后(hou)在300℃左右進(jin)行(xing)4~5倍的(de)(de)拉(la)伸,或經卷繞后(hou)的(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)維先進(jin)入(ru)沸水浴進(jin)行(xing)拉(la)伸、干(gan)燥,再于300℃下張緊1.1倍處理。干(gan)法紡(fang)絲(si)(si)產品有長絲(si)(si)和短纖(xian)(xian)(xian)維兩種。

(2)濕法紡絲

濕法紡(fang)(fang)絲(si)的(de)(de)一般(ban)流程(cheng)為(wei)(wei):紡(fang)(fang)前(qian)原液(ye)(ye)溫度控制在22℃左右,原液(ye)(ye)進(jin)入(ru)體積密度為(wei)(wei)1.366的(de)(de)含二甲(jia)基乙酰(xian)胺和(he)CaCI2凝固(gu)浴(yu)中,浴(yu)溫保持60℃,得到的(de)(de)初生纖(xian)維經水洗后(hou),在熱水浴(yu)中拉(la)伸2.73倍,接(jie)著再進(jin)行干(gan)燥,溫度為(wei)(wei)130℃,然后(hou)在320℃的(de)(de)熱板上(shang)再拉(la)伸1.45倍而制得成品(pin)。日(ri)本帝(di)人采用此方(fang)法。Conex的(de)(de)產品(pin)主要為(wei)(wei)短(duan)纖(xian)維,有(you)以下幾個品(pin)種:普(pu)通(tong)短(duan)纖(xian)維、原液(ye)(ye)染色(se)短(duan)纖(xian)維、短(duan)切纖(xian)維和(he)高強度長絲(si)。據(ju)專利介紹的(de)(de)高強Conex的(de)(de)濕法紡(fang)(fang)絲(si)流程(cheng)為(wei)(wei):漿(jiang)液(ye)(ye)→凝固(gu)浴(yu)→洗滌→第→次(ci)濕拉(la)伸→第二次(ci)濕拉(la)伸→干(gan)燥→千拉(la)伸→后(hou)處(chu)理。制得的(de)(de)纖(xian)維抗張強度可達(da)8.48~9.27cN/dtex,伸長率25%~28%在300℃時(shi)的(de)(de)熱收縮(suo)為(wei)(wei) 5.60%~6.O%。

(3)干噴濕紡法

采(cai)用這種(zhong)工藝,紡絲拉伸倍數(shu)大,定(ding)向效果好,耐熱(re)性高。如(ru)濕紡纖(xian)維在400℃下熱(re)收縮(suo)率為80%,而(er)干(gan)噴濕紡纖(xian)維小于lO%,濕紡的零強溫(wen)度為440℃,干(gan)紡為470℃,而(er)千噴濕紡可提高到515℃。

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