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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(dui)苯(ben)二甲酰對(dui)苯(ben)二胺纖(xian)維,簡稱對(dui)位芳(fang)綸。

區別如下:

1、分子排列不同。間位芳綸纖維是分子鏈排列呈鋸齒(chi)狀的;對位芳綸纖維是分子鏈排列呈直線狀的。

2、生產工藝不同。對(dui)(dui)位芳(fang)綸(lun)(lun)由于對(dui)(dui)位芳(fang)綸(lun)(lun)兩步法(fa)仿(fang)似過程(cheng)復雜,對(dui)(dui)設(she)備要求很高,且(qie)工藝復雜,而(er)間位芳(fang)綸(lun)(lun)只需要一步到位。

3、用途不同。間位(wei)芳綸被作為粘結纖(xian)維(wei)大(da)量應用(yong)于(yu)特(te)種紙(zhi)基(ji)材(cai)料(liao)的(de)制造中。對位(wei)芳綸沉析纖(xian)維(wei)是間位(wei)芳綸沉析纖(xian)維(wei)的(de)新型(xing)差異(yi)化(hua)產品(pin),其(qi)在高性能紙(zhi)基(ji)材(cai)料(liao)領(ling)域的(de)應用(yong)具有巨(ju)大(da)的(de)潛力。

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二、間位芳綸的制備方法是什么

1、聚(ju)間(jian)(jian)苯二甲(jia)酰間(jian)(jian)苯二胺縮(suo)聚(ju)物(wu)的制備芳綸1313由間(jian)(jian)苯二甲(jia)酰氯(ICI)和間(jian)(jian)苯二胺(MPD)縮(suo)聚(ju)而成,生(sheng)產(chan)縮(suo)聚(ju)物(wu)主要有如下三種(zhong)方(fang)法(fa):

(1)界面縮(suo)聚法

把配方量(liang)(liang)的(de)(de)(de)間苯二(er)胺(an)溶于定量(liang)(liang)的(de)(de)(de)水中(zhong),加入少量(liang)(liang)的(de)(de)(de)酸吸收劑(ji)成為水相(xiang)。再將配方量(liang)(liang)的(de)(de)(de)ICI溶于有機溶劑(ji)中(zhong),然后邊強烈攪(jiao)拌邊把ICI溶液(ye)加到MPD的(de)(de)(de)水溶液(ye)中(zhong),在水和(he)有機相(xiang)的(de)(de)(de)界(jie)面上立(li)即發(fa)生反應,生成聚合物沉淀,經過分(fen)離、洗滌干燥后得到固體聚合物。

(2)低溫溶(rong)液(ye)縮(suo)聚法

先把(ba)間(jian)苯(ben)二(er)胺溶(rong)解在N,N二(er)甲(jia)基(ji)乙酰(xian)(xian)胺(DMAc)溶(rong)劑中(zhong)(zhong),在攪拌下加(jia)人間(jian)苯(ben)二(er)甲(jia)酰(xian)(xian)氯,反(fan)應(ying)在低溫下進行,并(bing)逐步升(sheng)溫到反(fan)應(ying)結(jie)(jie)束。然后加(jia)入(ru)氫氧化(hua)(hua)鈣(gai),中(zhong)(zhong)和反(fan)應(ying)生(sheng)成的(de)(de)氯化(hua)(hua)氧,使溶(rong)液成為DMAc-CaCI2酰(xian)(xian)胺鹽溶(rong)液系統,經過(guo)濃度調整(zheng),可(ke)直(zhi)接用(yong)于濕法紡絲,也可(ke)以(yi)通過(guo)堿性的(de)(de)離子交(jiao)換樹脂(zhi)除去反(fan)應(ying)生(sheng)成的(de)(de)HCI。黎葦等(deng)研究叔胺添加(jia)劑對PMIA縮聚反(fan)應(ying)的(de)(de)影(ying)響,發現(xian)不(bu)(bu)同(tong)(tong)結(jie)(jie)構叔胺對PMIA分子量的(de)(de)影(ying)響是(shi)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de),其中(zhong)(zhong)以(yi)加(jia)入(ru)少量a甲(jia)基(ji)吡啶作為HCI吸收劑對提高(gao)PMIA分子量最為明(ming)顯。

(3)乳液縮聚法

將ICI溶(rong)(rong)于(yu)(yu)與(yu)水有(you)(you)一(yi)定相(xiang)(xiang)溶(rong)(rong)性(xing)的有(you)(you)機溶(rong)(rong)劑(如環己(ji)酮),MPD溶(rong)(rong)于(yu)(yu)含有(you)(you)酸吸收劑的水中,高速攪(jiao)(jiao)拌,使縮聚反應(ying)在攪(jiao)(jiao)拌時形成的乳液(ye)體系的有(you)(you)機相(xiang)(xiang)中進行。此(ci)方(fang)法利(li)于(yu)(yu)熱量傳遞(di)。此(ci)外,還有(you)(you)專利(li)報道有(you)(you)氣相(xiang)(xiang)縮聚法制備芳香族(zu)聚酰(xian)胺。

鑒于低(di)溫溶(rong)液縮聚與界面(mian)縮聚、乳(ru)液縮聚相比,耗用(yong)(yong)溶(rong)劑少,生產效率高,在直接(jie)使(shi)用(yong)(yong)樹(shu)脂溶(rong)液進行(xing)紡(fang)絲、打漿和制膜時可以省去樹(shu)脂析出(chu)、水洗和再溶(rong)解等操作,在生產上(shang)更為經濟,所以低(di)溫溶(rong)液聚合應用(yong)(yong)廣泛。采用(yong)(yong)低(di)溫縮聚法制備聚間(jian)(jian)苯(ben)(ben)二(er)甲酰間(jian)(jian)苯(ben)(ben)二(er)胺(an),溶(rong)劑為N,N二(er)甲基(ji)乙酰胺(an)(DMAc)時,有下列因素(su)對(dui)反應有影響:間(jian)(jian)苯(ben)(ben)二(er)甲酰氯,間(jian)(jian)苯(ben)(ben)二(er)胺(an)純度,摩爾比,反應溫度,反應時間(jian)(jian),溶(rong)劑中(zhong)的水分含量和攪拌(ban)速度等。

2、芳綸1313纖維(wei)的制備纖維(wei)可采用干(gan)法(fa)紡(fang)絲(si)、濕(shi)法(fa)紡(fang)絲(si)或干(gan)噴濕(shi)紡(fang)法(fa)制備。

(1)干法紡絲

干(gan)(gan)法(fa)紡(fang)絲(si)的(de)(de)流程為(wei)將低溫(wen)溶(rong)液縮聚(ju)所得(de)的(de)(de)紡(fang)絲(si)液用氫氧(yang)化鈣中和,得(de)到約含20%聚(ju)合物及(ji)9%CaCl2的(de)(de)黏(nian)稠(chou)液,經過濾后(hou)加熱(re)到150~160℃進(jin)(jin)行干(gan)(gan)法(fa)紡(fang)絲(si),得(de)到初生纖(xian)維(wei)因(yin)帶有(you)(you)大量(liang)無機(ji)鹽(yan),需(xu)經多(duo)次水洗后(hou)在(zai)300℃左右進(jin)(jin)行4~5倍(bei)的(de)(de)拉伸(shen),或經卷繞后(hou)的(de)(de)纖(xian)維(wei)先進(jin)(jin)入沸水浴進(jin)(jin)行拉伸(shen)、干(gan)(gan)燥,再于(yu)300℃下(xia)張(zhang)緊1.1倍(bei)處理。干(gan)(gan)法(fa)紡(fang)絲(si)產品有(you)(you)長絲(si)和短纖(xian)維(wei)兩種。

(2)濕法紡絲

濕法(fa)紡絲(si)的(de)(de)(de)一般流(liu)程(cheng)為:紡前原液(ye)溫度控制(zhi)在22℃左(zuo)右,原液(ye)進入體積密度為1.366的(de)(de)(de)含(han)二甲基乙(yi)酰(xian)胺和(he)CaCI2凝固浴中,浴溫保持60℃,得到的(de)(de)(de)初生纖(xian)(xian)維(wei)經水洗后(hou),在熱水浴中拉(la)伸2.73倍,接著再(zai)進行干(gan)燥,溫度為130℃,然后(hou)在320℃的(de)(de)(de)熱板(ban)上再(zai)拉(la)伸1.45倍而(er)制(zhi)得成品。日本帝人(ren)采用(yong)此方法(fa)。Conex的(de)(de)(de)產品主要為短(duan)(duan)纖(xian)(xian)維(wei),有以(yi)下(xia)幾個品種:普通短(duan)(duan)纖(xian)(xian)維(wei)、原液(ye)染色短(duan)(duan)纖(xian)(xian)維(wei)、短(duan)(duan)切纖(xian)(xian)維(wei)和(he)高(gao)強度長(chang)絲(si)。據專(zhuan)利介紹的(de)(de)(de)高(gao)強Conex的(de)(de)(de)濕法(fa)紡絲(si)流(liu)程(cheng)為:漿液(ye)→凝固浴→洗滌→第→次濕拉(la)伸→第二次濕拉(la)伸→干(gan)燥→千拉(la)伸→后(hou)處理。制(zhi)得的(de)(de)(de)纖(xian)(xian)維(wei)抗張強度可達8.48~9.27cN/dtex,伸長(chang)率(lv)25%~28%在300℃時的(de)(de)(de)熱收縮為 5.60%~6.O%。

(3)干噴濕紡法

采(cai)用這種工(gong)藝,紡(fang)絲拉伸倍數(shu)大,定(ding)向效果(guo)好(hao),耐熱(re)性高。如濕紡(fang)纖維在(zai)400℃下(xia)熱(re)收縮率為80%,而干(gan)噴(pen)濕紡(fang)纖維小于lO%,濕紡(fang)的零強(qiang)溫度(du)為440℃,干(gan)紡(fang)為470℃,而千(qian)噴(pen)濕紡(fang)可提高到(dao)515℃。

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