[發明專利]含嘧啶結構的芳綸纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201010192650.2
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101857979A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 侯慶華;戴玲;連宏光;陳丹紅
• 申請（專利權）人: 深圳市中晟創新科技有限公司
• 主分類號: D01F6/80
• 分類號: D01F6/80;C08G69/32
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 宋湘紅

1.一種含嘧啶結構的芳綸纖維，其特征在于：該纖維的聚合物紡絲原液是由對苯二甲酰氯、對苯二胺和2，5-二(4-氨基苯)嘧啶在溶劑體系中聚合而成；該纖維大分子鏈含有嘧啶結構，其紅外光譜在波數1344～1359cm^-1范圍內有C-N鍵的伸縮振動吸收峰，在1700～1650cm^-1和3500～2800cm^-1有酰胺鍵的吸收峰，該纖維的拉伸強度為4.9～5.5GPa，初始模量為140～170GPa，斷裂伸長率為3～5％。

2.根據權利要求1所述的含嘧啶結構的芳綸纖維，其特征在于：所述對苯二甲酰氯的摩爾數等于對苯二胺和2，5-二(4-氨基苯)嘧啶摩爾數的總和，其中對苯二胺與2，5-二(4-氨基苯)嘧啶的摩爾配比為(80～20)∶(20～80)，紡絲原液的聚合物固含量為3-8wt％。

3.根據權利要求1所述的含嘧啶結構的芳綸纖維，其特征在于：所述溶劑體系為N-甲基吡咯烷酮/氯化鋰或二甲基乙酰胺/氯化鋰，氯化鋰用量為所用溶劑N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺重量的3wt％～5wt％。

4.根據權利要求1所述的含嘧啶結構的芳綸纖維，其特征在于：所述聚合物紡絲原液的聚合溫度為0-20℃。

5.一種權利要求1所述的含嘧啶結構的芳綸纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)合成聚合物紡絲原液：先將對苯二胺、2，5-二(4-氨基苯)嘧啶，加入到溶劑體系中，然后在溫度0-10℃條件下加入對苯二甲酰氯，在10-20℃條件下繼續攪拌聚合反應2～3小時后獲得均相的聚合物紡絲原液，聚合物紡絲原液的聚合物固含量為3-8wt％；

(2)紡絲：將上一步所得聚合物紡絲原液經過濾、脫泡、紡絲、干燥得到含嘧啶結構的芳綸原絲；

(3)將所得芳綸原絲經熱拉伸處理即得含嘧啶結構的芳綸纖維。

6.根據權利要求5所述的含嘧啶結構的芳綸纖維的制備方法，其特征在于：在合成聚合物紡絲原液的原料中，對苯二甲酰氯的摩爾數等于對苯二胺和2，5-二(4-氨基苯)嘧啶摩爾數的總和，其中對苯二胺與2，5-二(4-氨基苯)嘧啶的摩爾配比為(80～20)∶(20～80)。

7.根據權利要求5所述的含嘧啶結構的芳綸纖維的制備方法，其特征在于：合成聚合物紡絲原液時采用的溶劑體系為N-甲基吡咯烷酮/氯化鋰或二甲基乙酰胺/氯化鋰，氯化鋰用量為所用溶劑重量的3wt％～5wt％。

8.根據權利要求5所述的含嘧啶結構的芳綸纖維的制備方法，其特征在于：在所述第(2)步采用濕法或干/濕法紡絲，凝固浴為N-甲基吡咯烷酮/水或二甲基乙酰胺/水體系，其中N-甲基吡咯烷酮與水或二甲基乙酰胺與水的重量比為(60～30)∶(40～70)。

9.根據權利要求5所述的含嘧啶結構的芳綸纖維的制備方法，其特征在于：在所述第(2)步采用干/濕法紡絲，噴絲板出口與凝固浴液面間的距離即空氣浴間距為6～10毫米。

10.根據權利要求5所述的含嘧啶結構的芳綸纖維的制備方法，其特征在于：所述芳綸原絲在350-450℃溫度范圍內進行熱拉伸處理。