一、间位芳纶和对位芳纶的区别在哪里
聚间苯二甲酰间苯二胺纤维简称间位芳纶;聚对苯二甲酰对苯二胺纤维,简称对位芳纶。
区别如下:
1、分子排列不同。间位芳纶纤维是分子链排列呈锯齿状的;对位芳纶纤维是分子链排列呈直线状的。
2、生产工艺不同。对位芳纶由于对位芳纶两步法仿似过程复杂,对设备要求很高,且工艺复杂,而间位芳纶只需要一步到位。
3、用途不同。间位芳纶被作为粘结纤维大量应用于特种纸基材料的制造中。对位芳纶沉析纤维是间位芳纶沉析纤维的新型差异化产品,其在高性能纸基材料领域的应用具有巨大的潜力。
二、间位芳纶的制备方法是什么
1、聚间苯二甲酰间苯二胺缩聚物的制备芳纶1313由间苯二甲酰氯(ICI)和间苯二胺(MPD)缩聚而成,生产缩聚物主要有如下三种方法:
(1)界面缩聚法
把配方量的间苯二胺溶于定量的水中,加入少量的酸吸收剂成为水相。再将配方量的ICI溶于有机溶剂中,然后边强烈搅拌边把ICI溶液加到MPD的水溶液中,在水和有机相的界面上立即发生反应,生成聚合物沉淀,经过分离、洗涤干燥后得到固体聚合物。
(2)低温溶液缩聚法
先把间苯二胺溶解在N,N二甲基乙酰胺(DMAc)溶剂中,在搅拌下加人间苯二甲酰氯,反应在低温下进行,并逐步升温到反应结束。然后加入氢氧化钙,中和反应生成的氯化氧,使溶液成为DMAc-CaCI2酰胺盐溶液系统,经过浓度调整,可直接用于湿法纺丝,也可以通过碱性的离子交换树脂除去反应生成的HCI。黎苇等研究叔胺添加剂对PMIA缩聚反应的影响,发现不同结构叔胺对PMIA分子量的影响是不同的,其中以加入少量a甲基吡啶作为HCI吸收剂对提高PMIA分子量最为明显。
(3)乳液缩聚法
将ICI溶于与水有一定相溶性的有机溶剂(如环己酮),MPD溶于含有酸吸收剂的水中,高速搅拌,使缩聚反应在搅拌时形成的乳液体系的有机相中进行。此方法利于热量传递。此外,还有专利报道有气相缩聚法制备芳香族聚酰胺。
鉴于低温溶液缩聚与界面缩聚、乳液缩聚相比,耗用溶剂少,生产效率高,在直接使用树脂溶液进行纺丝、打浆和制膜时可以省去树脂析出、水洗和再溶解等操作,在生产上更为经济,所以低温溶液聚合应用广泛。采用低温缩聚法制备聚间苯二甲酰间苯二胺,溶剂为N,N二甲基乙酰胺(DMAc)时,有下列因素对反应有影响:间苯二甲酰氯,间苯二胺纯度,摩尔比,反应温度,反应时间,溶剂中的水分含量和搅拌速度等。
2、芳纶1313纤维的制备纤维可采用干法纺丝、湿法纺丝或干喷湿纺法制备。
(1)干法纺丝
干法纺丝的流程为将低温溶液缩聚所得的纺丝液用氢氧化钙中和,得到约含20%聚合物及9%CaCl2的黏稠液,经过滤后加热到150~160℃进行干法纺丝,得到初生纤维因带有大量无机盐,需经多次水洗后在300℃左右进行4~5倍的拉伸,或经卷绕后的纤维先进入沸水浴进行拉伸、干燥,再于300℃下张紧1.1倍处理。干法纺丝产品有长丝和短纤维两种。
(2)湿法纺丝
湿法纺丝的一般流程为:纺前原液温度控制在22℃左右,原液进入体积密度为1.366的含二甲基乙酰胺和CaCI2凝固浴中,浴温保持60℃,得到的初生纤维经水洗后,在热水浴中拉伸2.73倍,接着再进行干燥,温度为130℃,然后在320℃的热板上再拉伸1.45倍而制得成品。日本帝人采用此方法。Conex的产品主要为短纤维,有以下几个品种:普通短纤维、原液染色短纤维、短切纤维和高强度长丝。据专利介绍的高强Conex的湿法纺丝流程为:浆液→凝固浴→洗涤→第→次湿拉伸→第二次湿拉伸→干燥→千拉伸→后处理。制得的纤维抗张强度可达8.48~9.27cN/dtex,伸长率25%~28%在300℃时的热收缩为 5.60%~6.O%。
(3)干喷湿纺法
采用这种工艺,纺丝拉伸倍数大,定向效果好,耐热性高。如湿纺纤维在400℃下热收缩率为80%,而干喷湿纺纤维小于lO%,湿纺的零强温度为440℃,干纺为470℃,而千喷湿纺可提高到515℃。