[发明专利]一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法

权利要求书

1.一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，包括：

(1)在惰性气体中，将P₂O₅与多聚磷酸在120～150℃下混合搅拌，得到P₂O₅质量分数为78％～85％的多聚磷酸溶液；冷却至120℃将摩尔比1∶0.98～1∶1.05的含杂环二胺与二酐单体加入多聚磷酸溶液中，通惰性气体进行保护，搅拌使溶液在120～150℃聚合3～5h，150～180℃聚合3～5h，再在180～220℃反应1～2h，得到液晶态聚酰亚胺纺丝溶液；

(2)将上述纺丝溶液通过双螺杆挤出机采用干喷湿法纺丝，将所得纤维进入水洗浴、卷绕、拉伸、干燥，即得到初生聚酰亚胺纤维；

(3)将上述聚酰亚胺初生纤维干燥，之后在氮气保护下通过1～5m长的热管进行三级拉伸，即得聚酰亚胺纤维。

2.根据权利要求1所述的一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的含杂环二胺为

中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的二酐单体为：

中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的含杂环二胺单体与二酐单体的质量和占溶液总质量的8～20％。

5.根据权利要求1所述的一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的双螺杆挤出机分三个温区，温度分别设定为：150～180℃、150～180℃和180～190℃。

6.根据权利要求1所述的一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的干喷湿法纺丝的具体工艺参数为：纺丝液的温度为150～190℃，喷丝孔直径为0.05～0.5mm，空气层高度为5～50cm，卷绕速度为80～90m/min，空气层高度为5～50cm，凝固浴由质量浓度为10％～30％的磷酸水溶液组成，凝固浴温度为20～70℃。

7.根据权利要求1所述的一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的卷绕过程中卷绕速度为80～90m/min，拉伸过程中拉伸倍数为10～30倍。

8.根据权利要求1所述的一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的干燥温度为100℃，干燥时间为1～3h。

9.根据权利要求1所述的一种利用液晶纺丝制备聚酰亚胺纤维的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的三级拉伸过程中喂入速度为4～50m/min，拉伸倍数为1～8倍，一级拉伸温度为350℃，二级拉伸温度为350℃，三级拉伸温度为500～550℃。