产品分类

PRODUCT

当前位置:首页>>行业动态

聚酰亚胺纤维生产工艺简述

点击次数:2412    发布日期:2013-10-22   本文链接://www.kemesee.com/news/171.html

      纤维制造对聚酰亚胺聚合物的要求极为苛刻的,除必须得到很高分子量外,还要求聚合物溶液**均匀,工艺过程中的投料方式和聚合度的控制,都有严格的条件。制取聚酰亚胺纤维有熔融纺丝和溶液纺丝两种方法。熔融纺丝通过合成热塑性聚酰亚胺,再进行熔融纺丝。该工艺的优势是纺丝机械设备成熟,但由于合成的热塑性聚酰亚胺分子量不高,得到的聚酰亚胺纤维力学性能较差。溶液纺丝是要先用单体分别合成聚酰亚胺溶液或聚酰胺酸原液.再进行溶液纺丝,然后经一步法或两步法纺丝工艺制取聚酰亚胺纤维。

      聚酰亚胺的单体是由二元酐和二元胺合成。这两种单体与众多其他杂环聚合物.如聚苯并咪唑、聚苯并哑唑、聚苯并噻唑、聚喹哑啉和聚喹啉等单体比较,原料来源广,合成也较容易。二酐、二胺品种繁多,不同的组合就可以获得不同性能的聚酰亚胺。二胺的制取方法比较成熟,许多二胺也有商品供应。二酐则是比较特殊的单体.除了用作环氧树脂的固化剂外主要都是用于聚酰亚胺的合成。均苯四甲酸二酐和偏苯三酸酐可由石油炼制产品重芳烃油中提取的均四甲苯和偏三甲苯用气相和液相氧化一步得到。其他重要的二酐,如二苯酮二酐、联苯二酐、二苯醚二酐、六氟二酐等由各种方法合成,但成本十分昂贵。

      溶液纺丝的聚酰亚胺缩聚合成方法可以分为两种,一种是在聚合过程中或在大分子反应中形成酰亚胺环,另一种是以含有酰亚胺环的单体聚合成聚酰亚胺。在**种合成方法中,聚酰亚胺可以由二酐和二胺在二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMLAC)、N一甲基吡咯烷酮(NMP)等非质子极性溶剂中先进行低温缩聚,得到中间体聚酰亚酸溶液,再加热至300℃左右,分子内脱水闭环得到聚酰亚胺。二酐和二胺还可以在高沸点溶剂中加热缩聚.一步获得聚酰亚胺,但使用的高沸点的溶剂,非质子极性溶剂价格较高,还难以除尽,*后都需要高温处理。此外,还可以由中问体聚酰胺酸在脱水剂作用下脱水环化生成聚异酰亚胺,然后再加热在酸或碱条件下异构化成聚酰亚胺。

      聚酰亚胺或聚酰胺酸溶液一般不具有溶致液晶现象,因此采用湿法或干喷一湿法纺丝工艺所得的聚酰亚胺纤维原丝的力学性能并没有发现有本质的不同,*终聚酰亚胺纤维力学性能与其后热处理工艺则有着更为直接的关系。聚酰亚胺纤维的湿法纺丝中喷丝板的设计、凝固浴组成、初生纤维干燥条件、原丝环化及高温牵伸的精确控制是关键技术。初生纤维采用洗涤液与凝固浴套用以减少有机溶剂回收量与回收成本,采用国内比较先进的工艺技术.回收效率可以达到98%以上, 回收所得有机组分可以直接用于配制凝固浴和洗涤液,三废排放极少。

      聚酰亚胺纤维的制备方法主要有两种.即一步法和两步法纺丝技术路线。两步法纺丝路线是以聚酰胺酸溶液为纺丝浆液先制取聚酰胺酸纤维.经250~350
高温热酰亚胺化、热拉伸和热处理后可得到高性能的聚酰亚胺纤维。由于聚酰胺酸溶解性较好,因此两步法工艺很好地解决了聚酰亚胺纤维生产过程中选择溶剂的难题。

      一步法纺丝路线则要求纺丝浆液为聚酰亚胺溶液,可以直接纺制出聚酰亚胺纤维.没有酰亚胺化工序。纺制的原丝无需再进行酰亚胺化,可有效地避免两步法工艺中冈水分子释放所造成的纤维微孔问题.一般得到的聚酰亚胺纤维的力学性能较高。但用于聚酰亚胺的溶解性较差,极大地限制了采用一步法工艺所能制备聚酰亚胺纤维的种类。

在线咨询
联系电话

156 2585 3063