一种制造芳纶Ⅲ纤维凝胶纺丝方法
【专利摘要】本发明提供了一种制造芳纶Ⅲ纤维凝胶纺丝方法，属于化学合成纤维【技术领域】，其工艺步骤如下：A、纺丝原液经计量泵、喷丝头挤出形成细流进入空气层；B、通过空气层的挤出细流进入第一级凝固液中成为凝胶纤维并采用负拉伸处理；C、凝胶纤维进入第二级凝固液中，经过塑化正拉伸并同时进一步凝固成形为具有聚集态初级结构的芳纶Ⅲ纤维；D、经过二级凝固成形的芳纶Ⅲ纤维通过洗涤、上油、干燥工序得到芳纶Ⅲ纤维原丝；E、芳纶Ⅲ纤维原丝经过热定型处理后成为成品纤维。本发明进一步提高了芳纶Ⅲ纤维产品性能，并显著提高了纤维生产效率，且成品纤维浸胶丝强度提高到5.8GPa，纺丝速度达到30～100m/min。
【专利说明】去纺丝，干法纺丝，干湿法纺丝方法，其中真；丨」201010108545.6公开了一种高性能杂环法纺丝步骤包括:喷丝，凝固，塑化拉伸，水采用此技术制造的芳纶III纤维不仅性能优:纺技术纺丝速度较慢，生产效率较低，导致用推广。
芳纶III纤维的制备方法，包括:(1)合成纺安基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑三种单体:聚；⑵采用干法纺丝工艺纺丝，即将上一气体甬道，利用热惰性气体将纺丝原液中的〔洗和热处理后，经卷绕，得芳纶III纤维。该度快，纺丝效率大幅度提高，纤维制造成本高，具有广阔应用前景。但是由于存在工艺见产业化应用。
晨光化工研究设计院在湿法纺丝技术基础三。该发明虽然大幅度提高了芳纶III纤维的是闻纺丝速度，而且进一步提闻了纤维力学术方案如下:
在于工艺步骤如下:
齐出形成细流进入一段高度5?30臟空气
-级凝固液中成为凝胶纤维，纤维在第一级中，经过塑化拉伸并同时进一步凝固成形二级凝固液中采用塑化正拉伸，正拉伸率为构的芳纶III纤维通过洗涤、上油、干燥工序免品纤维。
6粘数为5?9(1178。在此特性粘数范围内，百导致生产效率降低；也不会因特性粘数太；？去离子水，温度为80?951。温度过低，办处理方法，或热处理与热拉伸相结合的方I设备。热处理温度为350?3901，热拉伸度提高纤维纺丝速度，提高纤维生产效率。化，在提高纤维生产效率的同时，有效降低泪凝胶纺丝法制造芳纶III纤维，不但生产工了纤维力学性能。与湿法纺丝技术制造的性能更优，达到5.86？30在本发明中，喷丝后进入第二级凝固液中充分拉伸并凝固成口纤维产品质量得到有效提高。
子。湿法纺丝技术由于受工艺特性限制，生二甲基乙酰胺的含量为6%被；纤维在第一:甲基乙酰胺与水组成的凝固液中，其中I二级凝固液中进行塑化正拉伸取向操作，拉
I去离子水洗涤，然后上油、干燥后得到芳述热处理温度为3801。
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骤如下:
液经过计量泵准确计量并通过喷丝头挤出
-级凝固液中成为凝胶纤维；所述的凝固液二甲基甲酰胺的含量为10% ；纤维在第一级骤如下:
液经过计量泵准确计量并通过喷丝头挤出
-级凝固液中成为凝胶纤维；所述的凝固液二甲基乙酰胺的含量为1%被；纤维在第一:甲基乙酰胺与水组成的凝固液中，其中I二级凝固液中进行塑化正拉伸取向操作，拉
I去离子水洗涤，然后上油、干燥后得到芳述热处理温度为3701。
).76？80
骤如下:
液经过计量泵准确计量并通过喷丝头挤出
【权利要求】
1.一种制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于工艺步骤如下: A、纺丝原液经过计量泵计量并通过喷丝头挤出形成细流进入一段高度5?30mm空气层； B、通过空气层的挤出细流进入低浓度的第一级凝固液中成为凝胶纤维，纤维在第一级凝固液中采用负拉伸，负拉伸率为-40?-90% ； C、凝胶纤维进入较高浓度的第二级凝固液中，经过塑化拉伸并同时进一步凝固成形为具有聚集态初级结构的纤维，凝胶纤维在第二级凝固液中采用塑化正拉伸，正拉伸率为80 ?160% ； D、经过二级凝固成形的具有聚集态初级结构的芳纶III纤维通过洗涤、上油、干燥工序得到芳纶III纤维原丝； E、芳纶III纤维原丝经过热定型处理后成为成品纤维。
2.根据权利要求1所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于:步骤A中所述的纺丝原液聚合物的特性粘数为5?9dL/g。
3.根据权利要求1所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于:步骤A中所述空气层高度为10?20mm。
4.根据权利要求1所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于:步骤B中所述的第一级凝固液为有机溶剂与水的混合液，所述的有机溶剂为乙醇、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种。
5.根据权利要求4所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于:所述第一级凝固液中的有机溶剂的含量为I?20%wt。
6.根据权利要求4或5所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于:所述第一级凝固液中的有机溶剂含量优选为5?15%wt。
7.根据权利要求1所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于:步骤C中所述的第二级凝固液采用与第一级凝固液具有相同组成的有机溶剂与水的混合液；所述的有机溶剂为乙醇、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种。
8.根据权利要求7所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于:所述第二级凝固液中的有机溶剂的含量为20?40%wt。
9.根据权利要求7或8所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于:所述第二级凝固液中的有机溶剂含量优选为25?35%wt。
10.根据权利要求1所述的制造芳纶III纤维凝胶纺丝方法，其特征在于: 步骤D中所述洗涤工序采用的洗涤水为去离子水，温度为80?95°C。
【文档编号】D01D5/12GK104278338SQ201410621783
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】彭涛, 王凤德, 刘克杰, 王成东 申请人:中蓝晨光化工研究设计院有限公司