一种对位芳纶细旦纤维及其制备方法

摘要

本发明涉及一种对位芳纶细旦纤维及其制备方法。该方法包括对位芳纶聚合体在强酸中的溶解、两次过滤、脱泡、第三次过滤、喷丝、拉伸、冷却凝固以及水洗、干燥和收卷，最后制得纤维成品。本发明制备方法采用高剪切双螺杆挤出机和连续薄膜脱泡装置，通过多道过滤工序，严格控制过滤精度（用过滤阻塞值Kw表征，本发明Kw值≤150）、脱泡纯净度以及喷丝温度、拉伸条件等，进行了工艺步骤和工艺条件的整体优化，容易实施，可操作性强，能够制得具有优良物理性能的对位芳纶细旦纤维。本发明对位芳纶细旦纤维强度高、质量好，纤度范围在30~100旦之间，拉伸强度≥22CN/dtex，断裂伸长率≥2.5%，初始模量≥550CN/dtex。

主权项

一种对位芳纶细旦纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、使强酸和对位芳纶聚合体相混合，所得混合料再送入专用高剪切双螺杆挤出机中相混合，溶解，溶解时间在15~30分钟之间，得到对位芳纶聚合体溶液，其中，所述对位芳纶聚合体占对位芳纶聚合体溶液的质量分数为18~21%，所述高剪切双螺杆挤出机中两根相互啮合的双螺杆的前半部分是由各种正向螺纹套、不同旋向的捏合块以及少量的反向螺纹套组合而成，其中捏合块的总长度占该部分长度的30%以上；所述高剪切双螺杆挤出机中双螺杆的后半部分由沿出口方向螺距逐渐减小的螺纹套组成；（2）、使步骤（1）所得溶液先经滤网精度为500~800目的过滤器进行第一次过滤，再经滤网精度为1000~1500目的过滤器进行第二次过滤；（3）、将步骤（2）第二次过滤得到的滤液送入专用连续薄膜脱泡装置进行脱泡，所述连续薄膜脱泡装置是由带夹套的料桶、设置于料桶内并与料桶内壁间留有间隙的扇形面、用于驱动扇形面旋转的传动装置，以及指向扇形面的进料口构成；且扇形面在旋转过程中能够与料桶内壁在360°方向上形成漏斗，使得从所述进料口进入所述料桶内的物料能够在扇形面上在旋转离心力作用下形成薄膜；（4）、将经过步骤（3）脱泡后所得的溶液再送入滤网精度为1500~2500目的过滤器进行第三次过滤；（5）、将经过步骤（4）第三次过滤后得到的滤液送入纺丝组件进行喷丝、拉伸，再送入冷却凝固槽进行冷却凝固，形成纤维；控制喷丝时喷丝帽温度在88~95℃之间，拉伸时空气层高度在5~16毫米之间、拉伸倍数为4.5~8倍，喷丝帽上喷孔之间的距离是喷孔直径的5~10倍；（6）、步骤（5）冷却凝固后所得纤维再经碱洗、水洗、干燥和收卷，制得所述的对位芳纶细旦纤维成品；由上述制备方法制备得到的对位芳纶细旦纤维的纤度范围在30~100旦之间，拉伸强度≥ 22CN/dtex，断裂伸长率≥ 2.5%，初始模量≥ 550CN/dtex。