[發(fā)明專利]耐高溫高性能有機漿粕狀纖維的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610025779.8
• 申請日: 2006-04-17
• 公開（公告）號: CN101058895A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尤秀蘭;尤松;陳洪新
• 申請（專利權(quán)）人: 上海蘭邦工業(yè)纖維有限公司
• 主分類號: D01D5/26
• 分類號: D01D5/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于化學(xué)纖維制造技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種耐高溫高性能有機漿粕狀纖維的制造方法，具體地說是涉及一種利用芳綸、PBO等廢纖維為原料，制造耐高溫高性能有機漿粕狀纖維的方法。

背景技術(shù)：

芳綸、PBO等耐高溫高性能有機漿粕狀纖維具有耐熱性能好、抗氧指數(shù)高、比表面積大、韌性好、模量高、耐磨損等優(yōu)異的綜合性能，因而在先進復(fù)合材料中具有不可替代的優(yōu)越性。

芳綸、PBO等耐高溫高性能有機漿粕狀纖維主要生產(chǎn)方法是(如USP3869430，USP4703103)：采用高分子液晶紡絲溶液，進行干噴-濕紡成形，卷繞、切斷后，研磨叩解得到。這種方法工藝比較成熟、穩(wěn)定，但工藝冗長、成本較高。

EP0104410、CN9103843.7、CN02136979.8、USP5164131提出了直接縮聚成纖法制備芳綸、PBO、PBT等漿粕的方法，大大簡化了工藝流程，但直接成纖法聚合過程的控制直接影響到漿粕產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性。

在CN02138112.7中提出了沉析法制備芳綸漿粕的新工藝，該法省略了紡絲、切斷、研磨等工序，可以大幅度降低制造成本，但該方法工藝條件比較苛刻，較難控制。

高強高模的對位芳綸是高科技纖維中發(fā)展速度最快的品種之一，目前，對位芳綸的生產(chǎn)能力已超過5萬噸/年，全球?qū)ξ环季]的需求量仍以每年10％的速度增長，中國也在積極準(zhǔn)備上線，預(yù)計不久將擁有自己的生產(chǎn)能力。芳香族雜環(huán)聚苯噁唑纖維PBO纖維，具有比芳綸更高的強度和模量，以及耐熱、阻燃效果更好，是目前研究的熱點，國內(nèi)的研究也取得了長足的進展，預(yù)計離產(chǎn)業(yè)化也為期不遠(yuǎn)了。在生產(chǎn)、使用這些高性能纖維的過程中，不可避免地會產(chǎn)生數(shù)量不少的等外品、廢絲、邊角料等廢料，而高性能纖維價格都較高、年產(chǎn)量又較少，因此，對它們進行充分利用，變廢為寶，制造出性能優(yōu)異的芳綸漿粕、PBO漿粕等耐高溫高性能有機漿粕狀纖維，具有重大意義。

CN1191397C提出了一種利用芳綸邊角料為原料，采用物理機械的方法制造芳綸漿粕的方法，既充分利用了芳綸邊角料又不污染環(huán)境，對中國芳綸廢料資源的利用作出了一定的貢獻。但該專利存在以下幾個問題：(1)只涉及芳綸邊角料的再利用，對芳綸、PBO等纖維的紡絲等外品、光纜用廢絲等高性能纖維廢料的再利用并未涉及；(2)提出對芳綸邊角料進行歸類，用剪刀剪成一定長和寬的布條，再切割、分散、研磨后，還要再進行打漿疏解0.5～5小時，才能制得芳綸漿粕，效率較低，產(chǎn)業(yè)化較為困難。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種高效制造耐高溫高性能有機漿粕狀纖維的方法，以充分利用芳綸、PBO等纖維廢料，節(jié)約高性能纖維資源。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：利用聚對苯二甲酰對苯二胺纖維(芳綸)和聚對亞苯基苯并二噁唑纖維(PBO纖維)等耐高溫高性能有機纖維的廢絲、紡絲等外品、紡織、編織下腳料、邊角料等為原料，經(jīng)切斷成長度為2-10mm的短纖維，借助于分散劑使纖維均勻地在水中形成0.1～8wt％的懸浮液后，以2-10t/h的流量泵入高剪切設(shè)備中進行研磨，形成漿粕狀纖維(芳綸漿粕或PBO漿粕等)。

本發(fā)明與現(xiàn)有制備技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明適用于芳綸、PBO等高性能纖維在紡絲、使用過程中產(chǎn)生的廢絲、紡絲等外品、紡織、編織下腳料、邊角料等多種纖維廢料，可以充分利用高性能纖維的廢料資源；

(2)對高強度高模量纖維原料采用液壓沖裁或機械滾壓等方法可直接切斷成需要長度范圍的短切纖維，大大提高了切斷加工的效率；

(3)在短切纖維分散于水中形成懸浮液的過程中，添加少量分散劑，特別是陽離子和陰離子復(fù)配型高分子表面活性劑，使纖維在水中均勻懸浮，有利于研磨工藝的穩(wěn)定；

(4)懸浮液穩(wěn)定地泵入管線式高剪切分散乳化機或雙盤磨漿機等高剪切設(shè)備中進行研磨，無需再進行長時間打漿疏解，即可得到結(jié)構(gòu)均勻、高度原纖化的漿粕狀纖維，見附圖。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明方法制造的芳綸漿粕狀纖維的掃描電鏡照片。

附圖2為本發(fā)明方法制造的芳綸漿粕狀纖維的濾水曲線圖。

具體實施方式

一種耐高溫高性能有機漿粕狀纖維的制造方法，將芳香族聚酰胺纖維、芳香族雜環(huán)聚苯挫纖維等耐高溫高性能有機纖維的廢絲、紡絲等外品、紡織、編織下腳料、邊角料等為原料，經(jīng)切斷成短纖維，借助于分散劑使纖維均勻地在水中形成的懸浮液后，泵入高剪切設(shè)備中進行研磨，形成漿粕狀纖維。

所述的原料為聚對苯二甲酰對苯二胺纖維(芳綸)和聚對亞苯基苯并二噁唑纖維(PBO纖維)等耐高溫高性能有機纖維的廢絲、紡絲等外品、紡織編織下腳料、邊角料等。