专利名称：一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法
技术领域：
本发明属于芳砜纶纤维制备领域，涉及一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法。
背景技术：
聚芳砜酰胺纤维具有优越的耐热性，良好的电绝缘性，很好的尺寸稳定性与耐化学腐蚀性，暴露在高温下仍能保持良好的物理性能，它在高温过滤袋，耐温防火服及F. H级电绝缘纸以及一些其他工业应用领域。然而由于所纺制的聚芳砜酰胺纤维力学性能较差， 影响了其广泛应用。聚芳砜酰胺初生纤维的拉伸，是对纤维的结构与性能影响最大的工序之一。初生纤维的拉伸工艺，决定了成品纤维的力学性能。这是因为，初生纤维在拉伸过程使聚芳砜酰胺大分子发生取向，取向诱导结晶过程，取向和结晶结构的形成会提高成品纤维的力学性能。目前聚芳砜酰胺纤维的制备方法中，以湿法纺丝为主要途径。纺丝过程中，纺丝溶液出喷丝孔后进入凝固浴，出凝固浴后需要经过拉伸浴的塑化拉伸、水洗浴的低倍数的拉伸(几乎没有明显的拉伸)和高温热拉伸。上述方法的缺陷塑化浴拉伸，摩擦力大、纤维中溶剂和水含量高，初生纤维承受拉伸张力的能力小，可拉伸倍数小；水浴拉伸，没有溶剂的增塑作用，可拉伸倍数小；干热拉伸，纤维玻璃化转变温度高，热拉伸温度高，能耗大，可拉伸倍数小，小分子分解引起纤维黄变。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，是一种不同于现有技术的聚芳砜酰胺纤维制备所采用的拉伸技术的方法，本发明的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，提高了分子的取向度，有利于后道高温热定型过程中的结晶，提高纤维强度。本发明的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，聚芳砜酰胺纺丝溶液经过挤出凝固成型后得到的初生纤维，在热空气中进行拉伸；所述的热空气温度80 180°C，拉伸倍数2 16倍；所述聚芳砜酰胺初生纤维的组成为10 50wt%聚芳砜酰胺、10 60wt%的溶剂和余量水。作为优选的技术方案如上所述的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，所述的聚芳砜酰胺为由结构式(1) 中的一种结构单元组成的均聚物或者由结构式(1) 中的任意两种结构单元组成的无规共聚物；结构式(1)
权利要求
1.一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，其特征是聚芳砜酰胺纺丝溶液经过挤出凝固成型后得到的初生纤维，在热空气中进行拉伸；所述的热空气温度80 180°C，拉伸倍数2 16倍；所述聚芳砜酰胺初生纤维的组成为10 50wt%聚芳砜酰胺、10 60wt%的溶剂和余量水。
2.根据权利要求1所述的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，其特征在于，所述的聚芳砜酰胺为由结构式(1) (4)中的一种结构单元组成的均聚物或者由结构式(1) (4)中的任意两种结构单元组成的无规共聚物；结构式(1)
3.根据权利要求2所述的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，其特征在于，所述任意两种结构单元组成的无规共聚物的无规共聚聚芳砜酰胺的两种结构单元摩尔比例为 1 9 9 1。
4.根据权利要求1所述的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，其特征在于，所述的拉伸倍数为8 15倍。
5.根据权利要求1所述的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，其特征在于，所述的溶剂为1- 丁基-3-甲基咪唑氯盐、1- 丁基-3-甲基咪唑溴盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑溴盐、1-乙基-3甲基咪唑醋酸盐、1-乙基-3甲基咪唑甲酸盐或1-乙基-3甲基咪唑亚磷酸甲酯盐；所述溶剂180°C下的蒸汽压小于0. 5Pa。
6.根据权利要求1所述的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，其特征在于，所述的聚芳砜酰胺纺丝溶液经过挤出凝固成型采用干喷湿纺的制备方法，即浓度为8 40wt% 的纺丝溶液经喷丝孔挤出，经过一段20 80mm的空气段，然后进入凝固浴中凝固成型。
7.根据权利要求5所述的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，其特征在于，所述的凝固浴的组成为10 60wt%的溶剂与余量水，温度-10 40°C。
8.根据权利要求1所述的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，其特征在于，所述的聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法所制备得到的聚芳砜酰胺纤维强度大于3. 5cN/dtex0
全文摘要
本发明涉及一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，是一种不同于现有技术的聚芳砜酰胺纤维制备所采用的拉伸技术的方法。本发明的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，聚芳砜酰胺纺丝溶液经过挤出凝固成型后得到的初生纤维，在热空气中进行拉伸；所述的热空气温度80～180℃，拉伸倍数2～16倍；所述聚芳砜酰胺初生纤维的组成为10～50wt％聚芳砜酰胺、10～60wt％的溶剂和余量水。本发明的一种聚芳砜酰胺初生纤维的热拉伸方法，提高了分子的取向度，有利于后道高温热定型过程中的结晶，提高纤维强度。
文档编号D01D5/00GK102337600SQ20111021241
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者丁璇, 张玉梅, 李建武, 杨春雷, 殷学敏, 王华平, 王强华, 王锐 申请人:东华大学