聚间苯二甲酰对苯二胺的合成及性能表征

采用界面缩聚法合成了聚间苯二甲酰对苯二胺(PPIA),研究了各反应条件对聚合物比浓对数黏度的影响,并通过红外、热重分析使聚合物的结构与热性能进行了表征和分析,同时对聚合物进行了溶解性实验。结果表明,聚合反应的温度对聚合物比浓对数黏度存在峰值,较佳的反应温度为15℃,提高搅拌速率有利于获得高黏度的产物,缚酸剂2-甲基吡啶的用量与单体对苯二胺用量的物质的量比应略超过2∶1为佳,单体物质的量比的变化对聚合物的比浓对数黏度影响较小。当温度高于200℃时,PPIA才开始分解,在586℃时热失重率为48%,PPIA有望成为一种耐高温纤维。聚合物在常见的极性溶剂中溶解性较差,当极性溶剂中溶有无机盐时,增强了PPIA的溶解性。     

聚对苯二甲酰对苯二胺降解性研究

通过测量不同条件下聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)溶液的比浓对数黏度,分析在PPTA纺丝前可能引起聚合物降解的因素,这些因素包括纺丝液浓度、残余的CaCl2、N-甲基-2-吡咯烷酮、水分和氢氧化钙等,最终得到水分和氢氧化钙对PPTA的降解影响很大,其余影响较小的结论。同时,分析了降解前后聚合物的结构和性能,发现降解结果是部分端胺基被氧化成硝基。     

复合溶剂NMP/CaCl2热稳定性对PPTA树脂黏度的影响

研究了影响PPTA树脂比浓对数黏度的NMP/CaCl_2复合溶剂,NMP/CaCl_2复合溶剂的热稳定性直接影响PPTA树脂比浓对数黏度及相对分子质量分布,一般PPTA树脂黏度较高可以提高纺丝强度,PPTA树脂黏度平均提高一个单位对位芳纶纤维强度提高3～4 g/D,PPTA树脂相对分子质量分布较窄有利于纺丝的稳定。重点研究了复合溶剂的热稳定性对PPTA树脂黏度及相对分子质量分布的影响。     

熔体直纺高强超低热收缩尼龙66纤维生产工艺探讨

以质量分数52.8%的尼龙66盐液为原料,采用一步法连续聚合熔体直纺工艺生产高强超低热收缩尼龙66纤维,探讨了聚合物相对黏度、纺丝温度、上油率、拉伸倍数、热定型温度、松弛比等工艺参数对生产及产品质量的影响。结果表明:较佳的生产工艺条件为尼龙66聚合物相对黏度77~79、纺丝温度298~302℃、上油率(0.80±0.1)%、拉伸倍数5.40±0.10、热定型温度(215±5)℃、松弛比0.88~0.92;在较佳工艺条件下,生产的222 dtex/34 f高强超低热收缩尼龙66纤维断裂强度高达8.1 cN/dtex,干热收缩率低至3.8%,染色均匀度达3~4级,生产过程稳定,产品A级品率达90%。     

低温溶液缩聚PPTA共聚物的直接湿法纺丝研究

采用低温溶液缩聚法,在聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)聚合体系中引入了一定量的4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA),制备出了高黏度的改性PPTA纺丝原液,并直接进行湿法纺丝;研究了使用不同黏度的纺丝原液时,拉伸倍数、凝固浴温度、凝固浴浓度等纺丝工艺条件对初生纤维力学性能的影响,确定了最佳的湿法纺丝条件;借助扫描电镜、热重分析仪、红外光谱、X射线衍射对纤维的结构和性能进行了表征。结果表明:4,4'-ODA被成功地引入到PPTA中,但改性PPTA的结晶性能和耐热性能下降;当改性PPTA纺丝原液的比浓对数黏度(ηinh)从2.12 dL/g增大至2.58 dL/g,拉伸倍数从1.25增加至2.27时,改性PPTA纤维的强度均有所增加;最佳纺丝条件为改性PPTA的ηinh2.58 dL/g,纺丝温度50℃,拉伸倍数2.27,凝固浴为N-甲基吡咯烷酮与水的体积比1∶9,凝固浴温度30℃,在此条件下可制得改性PPTA初生纤维的断裂强度为4.22 cN/dtex,断裂伸长率为24.9%,模量为105.98 cN/dtex。     

浅析腈纶纤维断裂强度均匀性的影响因素

本文从NaSCN湿法两步法纺丝各工序工艺原理出发,结合实际生产状况,分析总结腈纶单根纤维之间断裂强度不均匀率CV的影响因素,并对原液固含量影响断裂强度稳定性进行分析,合适的纺丝成形条件以及致密化和卷曲等工序的参数对提高纤维断裂强度均匀性有着重要意义。     

提高熔体直纺涤纶长丝强度的工艺探讨

通过对聚合及纺丝工艺条件的调整试验,研究原料及工艺条件变化对直纺涤纶全拉伸丝(FDY)断裂强度的影响,找出了影响直纺FDY断裂强度的因素有对苯二甲酸(PTA)质量、熔体黏度、冷却吹风速度、纺丝速度及拉伸比等。结果表明,选用优质的PTA原料,控制较高的聚合物熔体特性黏度,再通过调整纺丝及卷绕工艺条件,可改善纺丝性能,生产的涤纶FDY的强度可达4.8 cN/dtex左右,从而提高了长丝质量。     

热致液晶聚芳酯纤维的纺丝与固相缩聚

就热致液晶聚芳酯纤维的纺丝温度、热处理条件对纤维性能的影响进行了研究。通过差示扫描量热仪、纤维强力仪等对聚芳酯纤维的热性能及断裂强度进行了研究和分析,通过原子力显微镜对纤维的表面形态进行了观察,发现热致液晶聚芳酯纤维具有非常好的成纤特性,在热处理过程中,发生固相缩聚反应,高分子的相对分子质量增加,纤维断裂强度提高。     

PPTA浆液的配置及其纺丝性能探讨

以低黏度聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)为原料,工业浓硫酸为溶剂,采用干喷湿纺法制备对位芳纶,探讨了PPTA浆液的配制及其纺丝性能。结果表明:选择PPTA树脂比浓对数黏度(ηinh)为6.0 d L/g,浆液中PPTA质量分数为19.3%,对纺丝性能非常重要;控制PPTA树脂灰分含量小于100μg/g,浓硫酸中的杂质含量小于100μg/g,可以提高PPTA浆液的可纺性和纤维的强度;配浆螺杆温度分8区,设置温度前低后高,可以减少浆液的降解,浆液粘稠度均匀;配制的PPTA浆液在8 h内纺丝,所得纤维都有较高的断裂强度,大于18.3 c N/dtex。     

聚合物特性黏度称重增浓外推测试新方法

根据黏度测量基本原理建立了聚合物稀溶液特性黏度测试新方法——称重增浓外推法。使用这种方法测定了一系列刚性链大(键共轭结构聚合物的特性黏度,其比浓黏度ηsp/c以及比浓对数黏度In(ηr/c)分别与浓度的关系曲线均呈现良好的线性关系。和传统的稀释外推法以及单点法如Maron法、Solomon-Ciuta法和算图法相比,称重增浓外推法具有数据可靠、准确、低有机溶剂消耗和操作连续省时等优点。     

低温等离子体改性芳纶1414的研究

对芳纶1414进行低温等离子体表面改性以改善其构成复合材料时的界面黏结性能。设计正交试验,得到低温等离子体处理芳纶1414的最佳条件为放电功率100 W,处理时间300 s,放电压强20 Pa。采用电子单纤维强力机、纤维摩擦因数测定仪、纤维接触角测量仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对改性前后的芳纶1414进行性能表征。结果表明:经过低温等离子体改性的芳纶1414的断裂强力较原样下降了6.3%,静摩擦因数上升了15.7%,表面接触角减小了36.8%,纤维表面出现微小均匀的凹槽,增大了比表面积,引入了自由基团,增大了表面反应活性,从而改善了与树脂基体复合时的黏结强度。     

再生中强型涤纶工业长丝技术的开发

采用化学醇解法制得的再生聚酯切片,经固相增黏后输送至纺丝系统,从而制备中强型涤纶工业长丝。针对再生基聚酯切片具有的熔点低、特性黏度不稳定、含有机杂质多等特性,对固相增黏工艺、熔体过滤系统、纺丝工艺等过程条件进行了探索和优化,最终制得断裂强度≥6.5 cN/dtex、断裂伸长率19.4%、干热收缩率6.49%的工业用中强型涤纶工业长丝。     

直接成纤法芳纶－Ⅱ短纤维形态和性能的研究

利用聚对苯二甲酰对苯二胺（芳纶－Ⅱ树脂）的聚合物凝胶,在聚合的环境下就地直接成纤的方法制备了芳纶－Ⅱ短纤维。研究了在直接成纤法中,芳纶－Ⅱ树脂的对数比浓粘度（η＿（ｉｎｂ））与所制备的短纤维的长度和长径比之间的关系;建立了用短纤维一环氧树脂复合材料的性能表征短纤维性能的方法。在此基础上进一步研究了短纤维的长度和长径比对其性能的影响．结果表明,利用直接成纤法,由η＿（ｉｎｈ）≥３．５ｄＬ／ｇ的聚合物凝胶可以制备性能较好、适用于复合材料应用的芳纶－Ⅱ短纤维。     

Studies on the Effect of Hydroxy Benzene Diazonium Salts on Physico-Mechanical Properties of Jute Fiber

Jute fiber was treated with three different hydroxy benzene diazonium salts in acidic and basic media. The formation of coupling with lignin in the polymer system was observed by the infrared spectra and nitrogen content estimation. The physico-mechanical properties, viz., tensile strength, tenacity, elongation at break, moisture regain, shrinkage, and loss in weight of jute fiber were studied. The tensile strength, tenacity, and moisture regain properties of the treated fiber were found lower in comparison to those of raw (control) fiber. However, higher tensile strength and tenacity of the fiber treated with ortho hydroxy benzene diazonium salts in comparison to fiber treated with meta hydroxy benzene diazonium salts were observed. The tensile strength and tenacity of the fiber treated with meta hydroxy benzene diazonium salts were higher than those of the fiber treated with para hydroxy benzene diazonium salts. The elongation at break of the treated fiber is found greater than that of the raw fiber. The fiber treated in basic media shows higher tensile strength than that treated in acidic media. The formation of metallated azo complex compound on jute fiber was observed by infrared spectra. The nature of the shades developed on jute fiber was also reported.     

芳纶纤维增强树脂基复合材料的界面粘结性能研究

为了改善芳纶纤维增强树脂基复合材料的界面粘结性能,从树脂基体入手,依据相似相容原理和芳纶的结构特点,合成出新型热固性树脂(AFR–T)用作芳纶复合材料的基体,以未经表面处理的芳纶作增强材料,采用热压成型法制备了AFR–T/芳纶纤维复合材料,并通过测定溶度参数、接触角、线膨胀系数、层间剪切强度(ILSS)和横向拉伸强度等方法研究了复合材料的界面粘结性能。结果表明,AFR–T树脂浇注体与芳纶的溶度参数相近,AFR–T树脂溶液在芳纶纸表面的接触角为36.9°,小于环氧树脂(EP)溶液与芳纶纸的接触角(53.2°),说明AFR–T树脂对芳纶的浸润性优于EP;AFR–T/芳纶纤维复合材料的ILSS和横向拉伸强度为73.0 MPa和25.3 MPa,分别比EP/芳纶纤维复合材料提高了25.9%和32.5%,这表明AFR–T树脂与芳纶纤维之间的浸润性和界面粘结性能较好。     

聚乙交酯纤维纺丝工艺研究

采用改变纺丝速度、拉伸工艺以及测试纤维内应力、声速值、强度值等方法对聚乙交酯(PGA)的纺丝加工工艺及纤维的力学性能进行了分析研究。结果表明:纺丝速度对PGA初生纤维的取向度几乎没有影响,后拉伸能有效提高纤维的取向度及强度。低速纺丝得到的初生纤维内应力较小,可以进行高倍后拉伸,而高速纺丝得到的初生纤维内应力较大,只能进行低倍后拉伸。适当的加温以及低速拉伸有利于得到较高强度的PGA纤维。总体来说,要得到具有较好力学性能的PGA纤维,必须采用低速纺丝、高倍后拉伸、低速拉伸相加的工艺路线。     

RFL coated aramid short fiber reinforced thermoplastic elastomer: Mechanical, rheological and morphological characteristics

Composite based on a new generation metallocene catalyzed thermoplastic elastomer ethylene-octene copolymer (EOC) and resorcinol formaldehyde latex (RFL) coated aramid short fiber was prepared by varying the short fiber loading from 1 to 10 phr. The mechanical, morphological and rheological characterizations were carried out. The impact of a low molecular weight maleic anhydride grafted 1, 2 polybutadiene (MA-g-PB) on various properties was also investigated. It has been observed that with increasing the short fiber content both the low strain modulus and modulus at 100% increase but the tensile strength and elongation at break decrease. The improvements in tensile strength coupled with elongation at break and good fiber dispersion particularly at high fiber loaded composite were achieved with the incorporation of MA-g-PB, which indicates that it acts as an interface modifier through compatibilization between the fiber and the EOC matrix as well as a good dispersing agent. The understanding of adhesion between the fiber and the polymer and the sticking of polymer traces on the tensile fractured fiber surface of the composite by scanning electron microscopic analyses further support the compatibilizing action of MA-g-PB. The melt rheological behavior such as storage modulus, loss modulus, complex viscosity and storage viscosity of the composites were investigated using a Rubber Process Analyser (RPA) under strain and frequency sweep mode.     

芳纶1414纤维含量对针刺毡性能的影响

研究芳纶1414纤维含量对芳纶针刺毡性能的影响,在相同面密度和相同针刺密度的条件下,生产不同质量比的芳纶1313与芳纶1414针刺毡,测试了不同质量比的芳纶针刺毡的力学性能和阻燃性能。结果表明:随着芳纶1414纤维含量的增加,针刺毡试样的断裂强力、撕破强力及顶破强力先减小后增大,断裂伸长呈振荡式变化,且其各项燃烧性能指标逐步提高。     

聚丙烯腈纤维的凝胶纺丝

简要介绍了用凝胶纺丝法制取高强高模聚丙烯腈纤维的原理、生产工艺及产品应用。以Mw>5×10~5的丙烯腈均聚物或共聚物为原料,用2～15％的稀溶液进行凝胶纺丝,并对初生的干凝胶纤维进行20倍左右的超级拉伸,便可制得具有能与芳族聚酰胺纤维相比的高强高模聚丙烯腈纤维。该纤维与其它各类高性能纤维一样在产业和高科技领域有广泛的用途,特别适于用作石棉代用品和优质碳纤维原丝。     

提高缝纫线型半光涤纶短纤维强度的工艺优化

缝纫线对涤纶短纤维的要求是强度高、伸长率低、热水洗涤后收缩率尽可能小。介绍了在天津石化10万t/a聚酯短丝装置上,利用现有设备生产1.33 dtex×38 mm半光缝纫线型涤纶短纤维的纺丝和后处理工艺技术特点,着重讨论了通过优化聚酯熔体黏度、纺丝温度、冷却条件、牵伸倍率以及热定形温度等工艺提高短纤维的断裂强度。