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一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法與流程

文檔序號:11147652閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征是:將聚合物紡絲溶液經(jīng)由低阻尼噴絲微孔擠出形成紡絲細流,紡絲細流通過濕空氣層進入凝固浴中凝固成形得到原絲,原絲經(jīng)過進一步處理后形成纖維;

所述低阻尼噴絲微孔是經(jīng)過聚硅氧烷處理液表面處理的低表面能的噴絲微孔,噴絲微孔的表面能En≤35mJ/cm2,表面粗糙度Ra≤0.2μm,表面靜態(tài)接觸角WCA≥85°。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,所述低阻尼噴絲微孔的制備方法為:以噴絲板為固定床,以聚硅氧烷處理液為流動液,在70~85℃條件下,使流動液從噴絲板的噴絲微孔流出,然后在95~120℃條件下進行初步固化,再在200~230℃進行再次固化,最后在260~280℃進行終固化,冷卻后得到低阻尼噴絲微孔。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,所述聚硅氧烷處理液按重量份計,各組分為:

4.根據(jù)權利要求3所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,所述聚硅氧烷處理液的制備方法為按比例加入硅溶膠和鋁溶膠,然后用催化劑調節(jié)pH值,使體系的pH值維持在2~4.5,然后再加入溶劑和硅氧烷,再在常溫下進行水解15~20min,然后再把體系放入45~80℃進行高溫縮合,反應維持30~75min,反應結束后再加入助劑,進行攪拌5~10min后,待體系冷卻到室溫,得到所需的聚硅氧烷處理液。

5.根據(jù)權利要求3或4所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,所述硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一種以上;

所述硅溶膠為堿性硅溶膠,其pH值為10.3±0.2,硅溶膠的固含量為30~45wt%,平均粒徑為30~50nm;

所述鋁溶膠為堿性鋁溶膠,其pH值為9.6±0.2,鋁溶膠的固含量為20~35wt%,平均粒徑為45~65nm;

所述溶劑為醇與水的混合溶劑,醇為一元醇或者二元醇;且一元醇與水的體積比為1.25~1.60:1,二元醇與水的體積比為0.75~1.0:1;

其中一元醇為乙醇、異丙醇或丁醇,二元醇為乙二醇或1,3-丙二醇;

所述催化劑為甲酸、乙酸、鹽酸、磷酸或硝酸中的一種或兩種的混合物;

所述助劑為流平劑BYK 310、消泡劑BYK 025和表面增硬耐磨劑T801的混合物;其中流平劑、消泡劑與表面增硬耐磨劑的質量比為1:1~5:0.25~0.5。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,所述硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,且相應的體積比為1:0.05~0.25:0.05~0.1。

7.根據(jù)權利要求2所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,流動液從噴絲板的噴絲微孔流出的流速為0.01~10L/min,時間為0.5~5min;初步固化時間為15~20min;再次固化時間為20~25min;終固化時間為5~10min;冷卻采用自然冷卻。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,所述低阻尼噴絲微孔包括常規(guī)圓孔和各種異形孔,各種異形孔為三角型、三葉型、中空型或扁平型微孔。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,所述聚合物為聚丙烯腈、聚乳酸、殼聚糖、二丁酰甲殼素、聚氯乙烯、芳香族聚酰胺或聚苯并咪唑;所述濕空氣層是指噴絲板與凝固浴上液面之間的空氣層,濕空氣層的長度為1~10cm,溫度為5~35℃,相對濕度為50~95%;所述進一步處理包括預拉伸、拉伸、水洗、干燥和熱定型。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種低阻尼聚合物高效干濕法紡絲方法,其特征在于,所述凝固浴的溫度為5~20℃,所述干濕法紡絲的紡絲速度為1000~2000m/min。

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