[发明专利]一种生产芳纶Ⅲ沉析纤维的方法

说明书

本发明涉及特种合成纤维制造技术领域，具体为一种生产芳纶Ⅲ沉析纤维的方法。该方法包括步骤1）以对苯二胺、对苯二甲酰氯和R₃单体为原料，以DMAC为溶剂，氯化锂为助溶剂，低温共缩聚制取芳纶Ⅲ树脂合成溶液，氢氧化锂为HCl中和剂；2）以溶剂DMAC稀释树脂溶液；3）以水、溶剂DMAC搅拌均匀配置凝固液；4）凝固液与稀释树脂溶液分别送入三级齿轮高速剪切沉析机交汇扩散并经齿轮盘剪切后形成沉析纤维悬浮液，自流入固化桶；5）固化得到湿基沉析纤维半成品；6）脱水干燥得到成品。该方法适用于作为复合增强体，与其它特种高分子树脂改性造粒，通过粒料注塑成型用于生产各类结构件，极大的扩展了芳纶Ⅲ的应用范围。

技术领域

本发明涉及特种合成纤维制造技术领域，具体为一种生产芳纶III沉析纤维的方法。

背景技术

芳纶Ⅲ化学全称杂环芳香族共聚酰胺，分子结构式为：

芳纶Ⅲ以纤维丝束、丝束织物(绳、带、布等)和丝束织物树脂复合物(板型基材、定型制品等)为产品表现形态，具有轻质、高强、透波、抗腐蚀、耐辐照、耐高低温、高阻燃性和高柔韧性等优异性能。是航天航空、舰船、汽车工业、防弹制品、缆绳、基础设施和建筑工程、运动器材、高压气瓶、IT业等高端产业的核心基础材料和国家安全的战略物资，具有广阔的军民两用市场前景和现实需求。

芳纶Ⅲ纤维的生产工艺为树脂合成→中和→纺丝→水洗→拉伸→热处理→丝束状产品。芳纶Ⅲ纤维最主要的应用加工是将丝束或纤维织物作为增强体用于复合材料制品生产，但在复合材料制品加工成型生产过程中受限于纤维或纤维制品的形态特性影响，仅适用于手糊成型、缠绕成型等加工方式，复合材料制品多为标准形态的板材、筒体等常规形状，无法应用于整体强度要求高、尺寸精度高、形态复杂的结构件生产加工，由此限制了芳纶Ⅲ纤维的应用范围。芳纶Ⅲ纤维应用加工所表现的生产效率低、应用加工受限、性价比低等问题，导致了目前芳纶Ⅲ纤维除航天军工和少数民用高端领域应用外的商业化发展举步维艰。

为解决芳纶Ⅲ纤维的应用加工难题，拓展应用范围，研究人员提出了芳纶Ⅲ沉析纤维研发。芳纶Ⅲ沉析纤维是芳纶Ⅲ纤维的一个差别化品种，化学结构与芳纶Ⅲ相同，因此它保留了芳纶Ⅲ绝大部份的优异性能，但由于其纤维成形工艺的独特性又使其具有某些区别于芳纶Ⅲ纤维的物理性能，即纤维呈现为毛羽化、柔软絮状，具有长径比适量、毛羽化丰富、比表面积大等特点；以芳纶Ⅲ沉析纤维作为各种复合材料增强体，按用途要求与其它特种高分子树脂进行复合改性造粒，获得各种含纤量的增强粒料，并可通过粒料注塑成型用于生产整体强度要求高、尺寸精度高、形态复杂的结构件，可极大的扩展芳纶Ⅲ的应用范围。