一種制造芳綸Ⅲ纖維凝膠紡絲方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種制造芳綸Ⅲ纖維凝膠紡絲方法，屬于化學(xué)合成纖維【技術(shù)領(lǐng)域】，其工藝步驟如下：A、紡絲原液經(jīng)計(jì)量泵、噴絲頭擠出形成細(xì)流進(jìn)入空氣層；B、通過空氣層的擠出細(xì)流進(jìn)入第一級凝固液中成為凝膠纖維并采用負(fù)拉伸處理；C、凝膠纖維進(jìn)入第二級凝固液中，經(jīng)過塑化正拉伸并同時進(jìn)一步凝固成形為具有聚集態(tài)初級結(jié)構(gòu)的芳綸Ⅲ纖維；D、經(jīng)過二級凝固成形的芳綸Ⅲ纖維通過洗滌、上油、干燥工序得到芳綸Ⅲ纖維原絲；E、芳綸Ⅲ纖維原絲經(jīng)過熱定型處理后成為成品纖維。本發(fā)明進(jìn)一步提高了芳綸Ⅲ纖維產(chǎn)品性能，并顯著提高了纖維生產(chǎn)效率，且成品纖維浸膠絲強(qiáng)度提高到5.8GPa，紡絲速度達(dá)到30～100m/min。
【專利說明】去紡絲，干法紡絲，干濕法紡絲方法，其中真；丨」201010108545.6公開了一種高性能雜環(huán)法紡絲步驟包括:噴絲，凝固，塑化拉伸，水采用此技術(shù)制造的芳綸III纖維不僅性能優(yōu):紡技術(shù)紡絲速度較慢，生產(chǎn)效率較低，導(dǎo)致用推廣。
芳綸III纖維的制備方法，包括:(1)合成紡安基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑三種單體:聚；⑵采用干法紡絲工藝紡絲，即將上一氣體甬道，利用熱惰性氣體將紡絲原液中的〔洗和熱處理后，經(jīng)卷繞，得芳綸III纖維。該度快，紡絲效率大幅度提高，纖維制造成本高，具有廣闊應(yīng)用前景。但是由于存在工藝見產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
晨光化工研究設(shè)計(jì)院在濕法紡絲技術(shù)基礎(chǔ)三。該發(fā)明雖然大幅度提高了芳綸III纖維的是聞紡絲速度，而且進(jìn)一步提聞了纖維力學(xué)術(shù)方案如下:
在于工藝步驟如下:
齊出形成細(xì)流進(jìn)入一段高度5?30臟空氣
-級凝固液中成為凝膠纖維，纖維在第一級中，經(jīng)過塑化拉伸并同時進(jìn)一步凝固成形二級凝固液中采用塑化正拉伸，正拉伸率為構(gòu)的芳綸III纖維通過洗滌、上油、干燥工序免品纖維。
6粘數(shù)為5?9(1178。在此特性粘數(shù)范圍內(nèi)，百導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低；也不會因特性粘數(shù)太；？去離子水，溫度為80?951。溫度過低，辦處理方法，或熱處理與熱拉伸相結(jié)合的方I設(shè)備。熱處理溫度為350?3901，熱拉伸度提高纖維紡絲速度，提高纖維生產(chǎn)效率。化，在提高纖維生產(chǎn)效率的同時，有效降低淚凝膠紡絲法制造芳綸III纖維，不但生產(chǎn)工了纖維力學(xué)性能。與濕法紡絲技術(shù)制造的性能更優(yōu)，達(dá)到5.86？30在本發(fā)明中，噴絲后進(jìn)入第二級凝固液中充分拉伸并凝固成口纖維產(chǎn)品質(zhì)量得到有效提高。
子。濕法紡絲技術(shù)由于受工藝特性限制，生二甲基乙酰胺的含量為6%被；纖維在第一:甲基乙酰胺與水組成的凝固液中，其中I二級凝固液中進(jìn)行塑化正拉伸取向操作，拉
I去離子水洗滌，然后上油、干燥后得到芳述熱處理溫度為3801。
).56？80
驟如下:
液經(jīng)過計(jì)量泵準(zhǔn)確計(jì)量并通過噴絲頭擠出
-級凝固液中成為凝膠纖維；所述的凝固液二甲基甲酰胺的含量為10% ；纖維在第一級驟如下:
液經(jīng)過計(jì)量泵準(zhǔn)確計(jì)量并通過噴絲頭擠出
-級凝固液中成為凝膠纖維；所述的凝固液二甲基乙酰胺的含量為1%被；纖維在第一:甲基乙酰胺與水組成的凝固液中，其中I二級凝固液中進(jìn)行塑化正拉伸取向操作，拉
I去離子水洗滌，然后上油、干燥后得到芳述熱處理溫度為3701。
).76？80
驟如下:
液經(jīng)過計(jì)量泵準(zhǔn)確計(jì)量并通過噴絲頭擠出
【權(quán)利要求】
1.一種制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于工藝步驟如下: A、紡絲原液經(jīng)過計(jì)量泵計(jì)量并通過噴絲頭擠出形成細(xì)流進(jìn)入一段高度5?30mm空氣層； B、通過空氣層的擠出細(xì)流進(jìn)入低濃度的第一級凝固液中成為凝膠纖維，纖維在第一級凝固液中采用負(fù)拉伸，負(fù)拉伸率為-40?-90% ； C、凝膠纖維進(jìn)入較高濃度的第二級凝固液中，經(jīng)過塑化拉伸并同時進(jìn)一步凝固成形為具有聚集態(tài)初級結(jié)構(gòu)的纖維，凝膠纖維在第二級凝固液中采用塑化正拉伸，正拉伸率為80 ?160% ； D、經(jīng)過二級凝固成形的具有聚集態(tài)初級結(jié)構(gòu)的芳綸III纖維通過洗滌、上油、干燥工序得到芳綸III纖維原絲； E、芳綸III纖維原絲經(jīng)過熱定型處理后成為成品纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于:步驟A中所述的紡絲原液聚合物的特性粘數(shù)為5?9dL/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于:步驟A中所述空氣層高度為10?20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于:步驟B中所述的第一級凝固液為有機(jī)溶劑與水的混合液，所述的有機(jī)溶劑為乙醇、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于:所述第一級凝固液中的有機(jī)溶劑的含量為I?20%wt。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于:所述第一級凝固液中的有機(jī)溶劑含量優(yōu)選為5?15%wt。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于:步驟C中所述的第二級凝固液采用與第一級凝固液具有相同組成的有機(jī)溶劑與水的混合液；所述的有機(jī)溶劑為乙醇、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于:所述第二級凝固液中的有機(jī)溶劑的含量為20?40%wt。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于:所述第二級凝固液中的有機(jī)溶劑含量優(yōu)選為25?35%wt。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造芳綸III纖維凝膠紡絲方法，其特征在于: 步驟D中所述洗滌工序采用的洗滌水為去離子水，溫度為80?95°C。
【文檔編號】D01D5/12GK104278338SQ201410621783
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】彭濤, 王鳳德, 劉克杰, 王成東 申請人:中藍(lán)晨光化工研究設(shè)計(jì)院有限公司