PMIA漿液的凝固特性及其原液著色纖維的制備.pdf

1、間位芳香族聚酰胺(PMIA)是在1962年首先被合成的一種新型聚酰胺品種。由于它優(yōu)異的耐高溫性能與可紡性,PMIA的纖維與紙制品被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)和服裝,在耐高溫的場(chǎng)合,更是有著不可替代的作用。隨著對(duì)高性能纖維的需求不斷提高,間位芳香族聚酰胺得到了巨大的發(fā)展。然而,由于PMIA纖維分子結(jié)構(gòu)緊密,結(jié)晶度高,小分子染料很難進(jìn)入纖維大分子內(nèi)部,導(dǎo)致染色困難,這嚴(yán)重阻礙了芳綸纖維,尤其是耐高溫的著色PMIA纖維的發(fā)展。本論文對(duì)PMIA的合成中各

2、種雜質(zhì)的影響及PMIA漿液的凝固性能,還有著色PMIA纖維的制備等方面,做了大量的研究和探索工作。首先,在聚合體系中,分別加入一定量的甲醇、乙醇、乙酸、乙胺等雜質(zhì),進(jìn)行了一系列的PMIA聚合試驗(yàn),通過(guò)粘度法測(cè)定聚合物的分子量以考察聚合體系中各種雜質(zhì)對(duì)聚合反應(yīng)的影響,進(jìn)而確定各種雜質(zhì)的最低含量。對(duì)聚合過(guò)程溶劑的回收利用,降低成本以及PMIA的工業(yè)化大生產(chǎn)有重要的指導(dǎo)意義。其次,為了便于對(duì)凝固過(guò)程雙擴(kuò)散進(jìn)行觀察和研究,采用宏觀模型,即采用直

3、徑在1.0cm左右的圓柱形液流在凝固浴中凝固。在DMAc和水的紡絲凝固浴體系中,由于DMAc的密度小于水的密度,隨著DMAc和水雙重?cái)U(kuò)散的進(jìn)行,凝固樣品的重量開(kāi)始增加,其重量隨凝固時(shí)間的變化反映了凝固過(guò)程的速度。因此這種宏觀模型雖然與實(shí)際的紡絲細(xì)流相比存在一定的體積效應(yīng),但可以從本質(zhì)上反映凝固樣品與凝固浴之間雙擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)過(guò)程,對(duì)于實(shí)際紡絲過(guò)程中凝固成型及雙擴(kuò)散機(jī)理的認(rèn)識(shí)以及工藝參數(shù)的影響規(guī)律具有一定的可比性。最后,采用原液著色的方法,根

4、據(jù)濕法紡絲工藝,制備了PMIA著色纖維,并對(duì)其進(jìn)行了機(jī)械性能、染色深度、熱失重、取向度及其化學(xué)結(jié)構(gòu)等分析測(cè)試,結(jié)果表明:原液著色PMIA纖維的機(jī)械性能受顏料加入量的影響很小。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)是:1、系統(tǒng)地對(duì)PMIA聚合過(guò)程中可能出現(xiàn)的雜質(zhì)做了分析,討論了每種雜質(zhì)對(duì)聚合反應(yīng)的影響,以及給出了每種雜質(zhì)在聚合體中不影響PMIA漿液紡絲的最低含量,對(duì)PMIA紡絲工藝中DMAc的回收有一定的指導(dǎo)意義。這在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有系統(tǒng)地報(bào)道,有一定的創(chuàng)新意義。2、