聚對苯二甲酰對苯二胺,簡稱PPTA,是美國第壹家開發聚間苯二甲酰對苯二胺(Nomex)纖維的公司,並在1972成功開發了聚對苯二甲酰對苯二胺(Kevlar-29)和聚對苯二甲酰對苯二胺(Kevlar-49)纖維。1979美國的芳綸消耗量為7000噸。杜邦有三大凱夫拉纖維生產廠家,分別是美國裏士滿工廠,年產能2萬噸;英國美唐工廠年產能7000噸;東麗杜邦在日本的東海工廠年產能為2.5萬噸。
阿克蘇與杜邦的專利糾紛解決後,阿克蘇積極開發芳綸Twaron纖維,並建設了5000噸的生產設施。計劃在1992擴建至7000噸。該公司還計劃與住友化學公司合作,在日本建設芳綸工廠。日本帝人公司在松山工廠生產Technora芳綸,公司準備和德國赫斯特公司合作在德國生產芳綸。世界上聚對苯二甲酰對苯二胺纖維的產量約為6萬噸。1.樹脂生產
在裝有N-甲基吡咯烷酮的聚合釜中,加入氯化鋁(1.2 ~ 65438+投料量的0.8%)和吡咯(吡咯/對苯二胺= 0.6 ~ 1.2摩爾),然後加入對苯二胺,溶解後分兩步加入對苯二甲酰氯粉末(對苯二胺濃度為0.20)。
旋轉
凱夫拉纖維由聚對苯二甲酰對苯二胺(PPTA)塗料制成。PPTA是對苯二酰胺和鄰苯二甲酰氯縮合反應的產物。將PPTA溶解在熱濃硫酸中,直到液晶固體濃度達到20重量%。通過幹法紡絲(幹噴-濕法紡絲)將PPTA-硫酸溶液噴入凝固浴中。然後,用氫氧化鈉水溶液中和纖維,隨後水洗並幹燥以制造凱夫拉爾纖維。1.樹脂特性
特性粘度≥4.5
灰分≤500ppm
淺黃色
2.纖維特性
前驅體熱處理線
拉伸強度2.8Gpa 2.8GPa
伸長率5.76% 3.5%
彈性模量51 ~ 64 GPA ≥ 96 GPA
相對密度1.44 1.45
3.熱特性
聚對苯二甲酰對苯二胺具有超高強度、超高模量、耐高溫、低密度的特點。其原絲和熱處理紗線的熱失重列於表中。高強度、高模量、低密度的芳綸纖維將繼續向超高強度、超高模量、低密度方向發展。就聚合物制備而言,連續擠出聚合是發展方向,但需要解決分子量控制的問題。如何制造分子量分布均勻的聚合物仍是壹個需要解決的問題。此外,降低原材料成本和纖維價格也迫在眉睫。只有降低價格,提高質量,我們才能更有競爭力。
表中比較了中國的芳綸ⅱ、美國杜邦的Kevlar、荷蘭阿克蘇的Twaron和日本帝人的Technora。