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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;聚對苯二甲(jia)酰對苯二胺纖(xian)維,簡稱對位芳綸。

區別如下:

1、分子排列不同。間(jian)位(wei)芳(fang)綸纖(xian)(xian)維(wei)是分(fen)子(zi)鏈(lian)排列呈鋸齒狀的(de);對位(wei)芳(fang)綸纖(xian)(xian)維(wei)是分(fen)子(zi)鏈(lian)排列呈直(zhi)線(xian)狀的(de)。

2、生產工藝不同。對(dui)位(wei)芳(fang)(fang)綸(lun)(lun)由于對(dui)位(wei)芳(fang)(fang)綸(lun)(lun)兩步法仿似(si)過(guo)程復雜(za),對(dui)設(she)備要求(qiu)很高(gao),且(qie)工(gong)藝復雜(za),而間位(wei)芳(fang)(fang)綸(lun)(lun)只(zhi)需要一步到位(wei)。

3、用途不同。間位(wei)(wei)芳綸(lun)被作(zuo)為粘結纖(xian)維大量應用(yong)于特種紙基(ji)材料的制造中。對位(wei)(wei)芳綸(lun)沉(chen)(chen)析(xi)(xi)纖(xian)維是(shi)間位(wei)(wei)芳綸(lun)沉(chen)(chen)析(xi)(xi)纖(xian)維的新型差(cha)異化產品,其在高性能紙基(ji)材料領域的應用(yong)具有巨大的潛(qian)力。

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二、間位芳綸的制備方法是什么

1、聚(ju)(ju)間(jian)(jian)(jian)苯(ben)二(er)甲(jia)酰(xian)間(jian)(jian)(jian)苯(ben)二(er)胺(an)(an)縮(suo)聚(ju)(ju)物的制備芳綸1313由間(jian)(jian)(jian)苯(ben)二(er)甲(jia)酰(xian)氯(ICI)和間(jian)(jian)(jian)苯(ben)二(er)胺(an)(an)(MPD)縮(suo)聚(ju)(ju)而(er)成,生產縮(suo)聚(ju)(ju)物主要有如(ru)下(xia)三種方法:

(1)界面縮聚(ju)法(fa)

把配方(fang)量(liang)(liang)的(de)(de)間苯二(er)胺(an)溶于(yu)(yu)定量(liang)(liang)的(de)(de)水中(zhong),加入(ru)少量(liang)(liang)的(de)(de)酸(suan)吸收(shou)劑成為水相。再將配方(fang)量(liang)(liang)的(de)(de)ICI溶于(yu)(yu)有(you)機(ji)溶劑中(zhong),然后(hou)邊強(qiang)烈攪拌邊把ICI溶液加到(dao)(dao)MPD的(de)(de)水溶液中(zhong),在(zai)水和有(you)機(ji)相的(de)(de)界面上立即發(fa)生(sheng)反應,生(sheng)成聚合物(wu)沉(chen)淀,經過(guo)分離、洗滌干燥后(hou)得到(dao)(dao)固體聚合物(wu)。

(2)低溫溶液縮聚法

先把間苯二胺(an)(an)溶(rong)解在(zai)N,N二甲(jia)基(ji)乙(yi)酰胺(an)(an)(DMAc)溶(rong)劑中,在(zai)攪拌下(xia)加人間苯二甲(jia)酰氯,反(fan)應(ying)在(zai)低溫下(xia)進行,并逐步升溫到反(fan)應(ying)結束(shu)。然后加入氫氧(yang)化(hua)鈣,中和反(fan)應(ying)生(sheng)成的(de)(de)(de)氯化(hua)氧(yang),使溶(rong)液成為DMAc-CaCI2酰胺(an)(an)鹽溶(rong)液系統,經過濃度(du)調整,可(ke)直接用于濕法紡絲(si),也可(ke)以(yi)(yi)通過堿性(xing)的(de)(de)(de)離(li)子(zi)交換樹脂除去反(fan)應(ying)生(sheng)成的(de)(de)(de)HCI。黎(li)葦等研(yan)究叔胺(an)(an)添加劑對(dui)PMIA縮聚反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),發現不(bu)同結構(gou)叔胺(an)(an)對(dui)PMIA分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是(shi)不(bu)同的(de)(de)(de),其中以(yi)(yi)加入少量(liang)a甲(jia)基(ji)吡啶(ding)作為HCI吸收劑對(dui)提高PMIA分子(zi)量(liang)最為明顯。

(3)乳液縮聚(ju)法

將ICI溶于與水有(you)(you)一定相(xiang)溶性(xing)的(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)溶劑(如環己酮),MPD溶于含有(you)(you)酸吸收劑的(de)(de)水中(zhong),高速(su)攪拌,使縮(suo)聚反應在攪拌時形成(cheng)的(de)(de)乳液(ye)體系的(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)相(xiang)中(zhong)進行。此(ci)方(fang)法(fa)利(li)(li)于熱量傳遞。此(ci)外,還有(you)(you)專利(li)(li)報道有(you)(you)氣相(xiang)縮(suo)聚法(fa)制(zhi)備(bei)芳香(xiang)族聚酰(xian)胺。

鑒于(yu)低溫(wen)溶(rong)液縮聚(ju)與(yu)界面縮聚(ju)、乳液縮聚(ju)相(xiang)比,耗用(yong)溶(rong)劑少,生產效(xiao)率高,在直接使用(yong)樹脂(zhi)溶(rong)液進行(xing)紡(fang)絲、打漿和(he)(he)制膜(mo)時可以省去樹脂(zhi)析出(chu)、水洗和(he)(he)再溶(rong)解等操作,在生產上更為經濟,所以低溫(wen)溶(rong)液聚(ju)合應(ying)用(yong)廣泛(fan)。采用(yong)低溫(wen)縮聚(ju)法制備聚(ju)間(jian)苯(ben)(ben)二(er)甲酰(xian)(xian)間(jian)苯(ben)(ben)二(er)胺(an),溶(rong)劑為N,N二(er)甲基乙酰(xian)(xian)胺(an)(DMAc)時,有(you)下列(lie)因素對(dui)反應(ying)有(you)影(ying)響:間(jian)苯(ben)(ben)二(er)甲酰(xian)(xian)氯,間(jian)苯(ben)(ben)二(er)胺(an)純度(du),摩爾比,反應(ying)溫(wen)度(du),反應(ying)時間(jian),溶(rong)劑中的水分含量和(he)(he)攪拌速度(du)等。

2、芳綸1313纖維的制備(bei)纖維可(ke)采用干(gan)法(fa)(fa)紡絲(si)、濕(shi)法(fa)(fa)紡絲(si)或干(gan)噴濕(shi)紡法(fa)(fa)制備(bei)。

(1)干法紡絲

干法紡絲(si)的(de)流程為將低(di)溫溶液縮聚所得(de)的(de)紡絲(si)液用氫(qing)氧化鈣中和,得(de)到約(yue)含20%聚合物(wu)及(ji)9%CaCl2的(de)黏稠液,經過濾后加熱到150~160℃進行(xing)(xing)干法紡絲(si),得(de)到初生纖維因帶(dai)有(you)(you)大量無機(ji)鹽(yan),需(xu)經多次水(shui)洗(xi)后在300℃左(zuo)右進行(xing)(xing)4~5倍的(de)拉(la)伸,或經卷繞后的(de)纖維先進入沸水(shui)浴進行(xing)(xing)拉(la)伸、干燥,再于300℃下張緊1.1倍處理。干法紡絲(si)產(chan)品有(you)(you)長絲(si)和短纖維兩種。

(2)濕法紡絲

濕(shi)(shi)(shi)法紡(fang)絲(si)的(de)(de)一般流程(cheng)為(wei)(wei):紡(fang)前(qian)原液溫度控(kong)制在22℃左右,原液進入體積密度為(wei)(wei)1.366的(de)(de)含二甲基乙酰胺(an)和CaCI2凝(ning)固(gu)浴(yu)中,浴(yu)溫保持(chi)60℃,得到的(de)(de)初生纖(xian)(xian)維經水(shui)洗后(hou),在熱水(shui)浴(yu)中拉(la)(la)伸(shen)(shen)2.73倍,接(jie)著再(zai)進行干(gan)(gan)燥,溫度為(wei)(wei)130℃,然后(hou)在320℃的(de)(de)熱板上(shang)再(zai)拉(la)(la)伸(shen)(shen)1.45倍而制得成品(pin)。日本帝(di)人(ren)采用(yong)此方(fang)法。Conex的(de)(de)產品(pin)主要為(wei)(wei)短纖(xian)(xian)維,有以下(xia)幾(ji)個品(pin)種:普通短纖(xian)(xian)維、原液染色短纖(xian)(xian)維、短切纖(xian)(xian)維和高強度長絲(si)。據專(zhuan)利介紹的(de)(de)高強Conex的(de)(de)濕(shi)(shi)(shi)法紡(fang)絲(si)流程(cheng)為(wei)(wei):漿液→凝(ning)固(gu)浴(yu)→洗滌→第→次(ci)濕(shi)(shi)(shi)拉(la)(la)伸(shen)(shen)→第二次(ci)濕(shi)(shi)(shi)拉(la)(la)伸(shen)(shen)→干(gan)(gan)燥→千拉(la)(la)伸(shen)(shen)→后(hou)處(chu)理。制得的(de)(de)纖(xian)(xian)維抗張強度可達8.48~9.27cN/dtex,伸(shen)(shen)長率25%~28%在300℃時的(de)(de)熱收(shou)縮(suo)為(wei)(wei) 5.60%~6.O%。

(3)干噴濕紡法

采用這(zhe)種工藝,紡絲拉伸倍數大,定向效果好,耐熱性高(gao)。如濕(shi)(shi)紡纖維在400℃下熱收縮率為(wei)80%,而干噴濕(shi)(shi)紡纖維小(xiao)于lO%,濕(shi)(shi)紡的零強溫度為(wei)440℃,干紡為(wei)470℃,而千(qian)噴濕(shi)(shi)紡可(ke)提高(gao)到515℃。

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