¿Cuál es el método de preparación de la fibra de metaaramida?
La fibra de poli(p-fenileno tereftalamida) se conoce como fibra de metaaramida; fibra de poli(p-fenileno tereftalamida), llamada fibra de poli(p-fenileno tereftalamida). Fibra de para-aramida.
Las diferencias son las siguientes:
1. Diferentes disposiciones moleculares. La disposición de la cadena molecular de la fibra de meta-aramida tiene forma de zigzag; la disposición de la cadena molecular de la fibra de para-aramida es lineal.
2. El proceso de producción es diferente. El proceso de imitación de para-aramida en dos pasos es complejo, requiere un gran equipo y el proceso es complejo, mientras que la meta-aramida solo requiere un paso.
3. Diferentes usos. Las fibras de metaaramida se utilizan ampliamente como fibras aglutinantes en la fabricación de materiales especiales a base de papel. La fibra precipitada de para-aramida es un nuevo producto diferenciado de la fibra precipitada de meta-aramida, que tiene un enorme potencial de aplicación en el campo de los materiales a base de papel de alto rendimiento.
2. ¿Cuál es el método de preparación de la fibra metaaramida?
1. Preparación de polímero de condensación de poli(isoftalamida) La poliamida aromática 1313 se produce mediante la polimerización por condensación de cloruro de isoftaloilo (ICI) y m-fenilendiamina (MPD). Hay tres métodos principales para producir polímeros de condensación:
(1) Método de policondensación interfacial
Disolver m-fenilendiamina en una cierta cantidad de agua y agregar una pequeña cantidad de absorbente ácido a formar una fase acuosa. Disuelva ICI en un solvente orgánico, luego agregue la solución de ICI a la solución acuosa de MPD con agitación fuerte y reaccione inmediatamente en la interfaz entre el agua y la fase orgánica para formar un precipitado de polímero. Después de la separación, lavado y secado, se forma un polímero sólido. obtenido.
(2) Método de policondensación en solución a baja temperatura
Primero, disuelva m-fenilendiamina en disolvente de N, N dimetilacetamida (DMAc) y agregue m-fenilendiamina con agitación. Cloruro de ftalilo. La reacción se lleva a cabo a baja temperatura y la temperatura aumenta gradualmente hasta que se completa la reacción. Luego se agrega hidróxido de calcio para neutralizar el oxicloruro generado por la reacción, convirtiendo la solución en un sistema de solución de sal de amida de cloruro de calcio y DMAc. Una vez ajustada la concentración, se puede utilizar directamente para el hilado húmedo o el HCl generado por la reacción se puede eliminar con una resina de intercambio iónico alcalina. Li Wei et al. estudiaron el efecto de los aditivos de aminas terciarias en la reacción de policondensación de PMIA y descubrieron que las aminas terciarias con diferentes estructuras tienen diferentes efectos sobre el peso molecular de PMIA. La adición de una pequeña cantidad de A-metilpiridina como absorbente de HCl es. forma más obvia de aumentar el peso molecular del PMIA.
(3) Método de policondensación en emulsión
ICI se disuelve en un disolvente orgánico soluble en agua (como ciclohexanona), MPD se disuelve en agua que contiene un absorbente ácido y se agita a alta velocidad para hacer La reacción de policondensación tiene lugar en la fase orgánica del sistema de emulsión formado durante la agitación. Este método es beneficioso para la transferencia de calor. Además, existen informes de patentes sobre la preparación de poliamidas aromáticas mediante polimerización por condensación en fase gaseosa.
En comparación con la policondensación interfacial y la policondensación en emulsión, la policondensación en solución a baja temperatura consume menos disolvente y tiene una alta eficiencia de producción. Cuando se utiliza directamente una solución de resina para hilar, batir y fabricar películas, se pueden omitir operaciones como la precipitación de la resina, el lavado con agua y la redisolución, lo que es más económico en la producción, por lo que la polimerización en solución a baja temperatura se usa ampliamente. La poli (m-fenilenisoftalamida) se preparó mediante el método de policondensación a baja temperatura. Cuando se utiliza N,N-dimetilacetamida (DMAc) como disolvente, los siguientes factores afectan la reacción: la pureza del cloruro de isoftaloilo y la m-fenilendiamina, la relación molar, la temperatura de reacción, el tiempo de reacción, el contenido de agua en el disolvente y la velocidad de agitación.
2. Preparación de la fibra de aramida La fibra se puede preparar mediante hilatura en seco, hilatura en húmedo o hilatura en húmedo con chorro seco.
(1) Hilado en seco
El proceso de hilado en seco consiste en neutralizar la solución de hilado obtenida por policondensación de una solución a baja temperatura con hidróxido de calcio para obtener un polímero que contiene aproximadamente 20 y 9 La solución viscosa de CaCl_2 se filtra y se calienta a 150 ~ 160 ℃ para hilar en seco para obtener una fibra recién hilada que contiene una gran cantidad de sales inorgánicas. Después de repetidos lavados, es necesario estirarla a alrededor de 300 ℃ durante 4 ~ 5 veces. o primeras fibras envueltas por estiramiento. Los productos de hilado en seco incluyen filamentos y fibras cortas.
(2) Hilado en húmedo
El proceso general del hilado en húmedo es: antes del hilado, la temperatura de la solución cruda se controla a aproximadamente 22 °C y la solución cruda entra en un fibra con una densidad volumétrica de 1,366. Baño de coagulación de dimetilacetamida y CaCl2, la temperatura del baño se mantiene a 60°C. Después de lavar con agua, la fibra naciente resultante se estiró 2,73 veces en un baño de agua caliente, luego se secó a 65.438 ± 030°C y luego se calentó nuevamente en una placa caliente a 320°C. Los emperadores japoneses adoptaron este método. Los productos de Conex son principalmente fibras cortas, con las siguientes variedades: fibras cortas ordinarias, fibras cortas teñidas en solución, fibras cortadas y filamentos de alta resistencia. Según la patente, el proceso de hilado en húmedo de Conex de alta resistencia es el siguiente: suspensión → baño de coagulación → lavado con agua → primer estiramiento en húmedo → segundo estiramiento en húmedo → secado → mil estiramientos → posprocesamiento. La resistencia a la tracción de la fibra preparada puede alcanzar 8,48 ~ 9,27 CN/dtex, la tasa de alargamiento es 25 ~ 28 y la tasa de contracción térmica a 300 °C es 5,60 ~ 6,0.
(3) Método de hilado en húmedo con chorro seco
Con este proceso, la relación de estiramiento del hilado es grande, el efecto de orientación es bueno y la resistencia al calor es alta. Por ejemplo, la tasa de contracción térmica de la fibra hilada en húmedo a 400 °C es 80, mientras que la tasa de contracción térmica de la fibra hilada en seco es inferior a 10. La temperatura de resistencia cero de las fibras hiladas en húmedo es de 440 °C, la temperatura de resistencia cero de las fibras hiladas en seco es de 470 °C y la temperatura de resistencia cero de las fibras hiladas en húmedo se puede aumentar a 565, 438 05 ° DO.