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一种提高对位芳纶纤维模量的方法 

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摘要:本发明公开一种提高对位芳纶纤维模量的方法,属于高性能纤维材料技术领域,本发明通过在烘干工序设定三区二级烘干温度以及调整纺丝过程中的牵伸比等参数,在增强剂供给槽中配制质量浓度为0.1~1.0%的硅烷偶联剂作为增强剂,将水洗、中和后的对位芳纶丝束浸入增强剂供给槽,丝束通过时,滞留0.1~10秒;得到初始模量1140~1200cNdtex,断裂强度23~25cNdtex的对位芳纶纤维,实现了在保持芳纶优异性能的同时,显著提高其模量。该工艺具有操作简便、成本低廉、环保等特点,可广泛应用于芳纶的生产中。

主权项:1.一种提高对位芳纶纤维模量的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在保护气氛下,将干燥的特性黏度为7~9dLg的PPTA树脂聚合物,用100±1%质量浓度的硫酸在100℃以下溶解,过滤,得到纺浆原液,纺浆原液中PPTA树脂聚合物的质量浓度为18~22%;(2)将上述过程制备的纺浆原液通过齿轮泵挤压从喷丝板喷出,在纺浆原液挤压喷出时,通过不规则的喷丝孔,将对位芳纶纤维塑造成表面粗糙的纤维,以增加其比表面积,提高与基体的结合力,丝束喷出后丝束经过4~8mm的空气层,以牵伸比为5~7的速度迅速将原液细流牵伸,进入0~5℃的凝固浴中被晶化凝固成形,凝固浴中硫酸质量浓度为1~12%,然后丝束经过水洗、中和后呈中性;(3)在增强剂供给槽中配制质量浓度为0.1~1.0%的硅烷偶联剂作为增强剂,将步骤(2)得到的对位芳纶丝束浸入增强剂供给槽,丝束通过时,滞留0.1~10秒;(4)将浸有增强剂的丝束传送到烘干工序,在烘干工序设定三区二级烘干温度,烘干一区第一烘干辊温度为110~180℃,第二烘干辊温度为120~200℃;烘干二区第一烘干辊温度为180~250℃,第二烘干辊温度为120~200℃;烘干三区第一烘干辊温度为100~180℃,第二烘干辊温度为50~150℃;第一烘干辊和第二烘干辊转速均为300±2mmin,烘干后,对丝束进行热处理,在300~400℃高温加热辊上热定型0.1~3秒;(5)对热处理后的丝束进行上油、卷绕,卷绕速度为300±10mmin,上油、卷绕的同时利用牵伸机进行牵伸处理。

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