芳纶纤维的纺丝工艺有两种:一步法制备工艺,两步法制备工艺。
1.一步法制备工艺
由于对位芳纶两步法纺丝过程复杂,生产成本较高。由于*有腐蚀性,对设备的要求很高,且残存的浓l酸会使纤维在纺丝过程中导致聚合物的降解,这就限制了芳纶短纤维的强度和模量。为缩短流程、简化工艺,因此,人们探索出由聚合物原液直接纺丝制纤维的新工艺。
2.两步法制备工艺
(1)溶解。将合成好的聚合物与冷冻浓l酸混合,固含量约为19.4%;
(2)熔融。将混合好的纺丝液加热到85~C的纺丝温度,此时形成液晶溶液;
(3)挤出。纺丝液经过滤后用齿轮泵从喷丝口挤出;
(4)拉伸。挤出液在一个被称为气隙的约为8mm的空气层,在气隙中进行约为6倍的拉伸;
(5)凝固。液态丝条在温度为5-20℃质量分数为5%-20%*的凝固浴中凝固成形;
(6)水洗/中和/干燥。丝条从凝固浴出来后水洗,对位芳纶长丝公司,在160-210℃加热干燥;
(7)卷绕。干的Kevlar纤维在卷筒上卷绕。此工艺的纺丝速度大于200m/min。
芳纶纤维在非织造布上的应用
芳纶浆粕是对芳纶纤维进行外表原纤化处置之后 便得到的,其共同的外表布局****大地进步了混合 物的抓附力,因而十分合适作为一种增强纤维应 用于冲突及密封商品中。 ? 芳纶1414浆粕,浅*絮花状,呈毛绒状,其毛 羽丰厚,强度高、尺度稳定性好,无脆性、耐高 温、耐腐蚀、有耐性、缩短率小、*性好、表 面积大,能j好的与其它物质联系,是一种补强 资料,沭阳对位芳纶长丝,回潮率为8%,均匀长度为2-2.5mm,外表 积为8m2/g。 芳纶纤维特色及功能 ? 芳纶纤维分量轻等优x功能,其强度是钢丝 的 5~6倍 ,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3 倍,耐性是钢丝的2倍,而分量仅为钢丝的 1/5左右,在560度的温度下,不分化,不 消融。它具有杰出的绝缘性和*老化功能, 具有很长的生命周期。
工作环境对材料中的纤维的影响
芳纶短纤维所处环境氛围,如环境温度、环境压力、水分或有机r剂氛围等,对其性能影响很大。
(1)环境温度:WUC.M.等研究了Kevlar纤维的力学行为,发现在一定拉伸速率下,****环境温度会降低纤维的初始模量和断裂张力。
(2)环境水或水蒸气:芳纶纤维耐水性较差,在湿环境中,会吸收一些水分(吸湿率可达7%),水分的存在使纤维结构变得松散。环境中的水通常是从复合材料外表面经界面通道*材料,所以界面相在吸湿行为中起着很大的作用,在湿环境中影响材料的性能,对于复合材料,纤维中的水分使纤维与基体之间的界面变差,进而影响材料性能,对位芳纶长丝多少钱,至于是结合水还是自由水起了主要p坏作用还有待作进一步讨论。
(3)有机r剂:MizevovskiiI.M.等研究了丙t和乙醇环境对芳纶纤维的影响,发现有机r剂的存在使纤维的微细结构发生了变化,这些变化的程度取决于芳纶聚合物的结构。