聚己二酰己二胺纤维稀土改性技术
专利汇可以提供聚己二酰己二胺纤维稀土改性技术专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且聚已二酰已二胺 纤维 稀土改性技术，是将氯化稀土、 氧 化稀土和有机稀土的混合物或单一组份在聚已二酰已二胺纤维生产中与已二胺已二胺共缩聚；或与聚已二酰、已二酸均匀混合，生成改性 聚合物 ，再经纺丝、牵伸制成一种改性的聚已二酰已二胺纤维。这种纤维具有良好的 染色 性能、抗静电性能和 阻燃性 能，同时具有优良的物理性能。本 发明 所用稀土为元素镧、铈、镨、钕的化合物。这种纤维的成本与原纤维非常相近，但经济效益和社会效益显著。，下面是聚己二酰己二胺纤维稀土改性技术专利的具体信息内容。
1、聚己二酰己二胺纤维稀土改性技术，其特征在于改性剂包括氯化稀土、氧化稀土和有机稀土，将其混合物或单一组份以物料重量的0.06～1.2%、最佳范围为0.1～0.6%注射到盐调配、予反应后闪蒸前、予反应至蒸发器入口间任何一个能够加入的位置，间接纺时加到切粒中。
2、根据权利要求1所叙述的稀土改性技术，其特征在于使用的稀土元素包括镧、铈、镨、钕的化合物。
3、根据权利要求1所叙述的稀土改性技术，其特征在于氯化稀土用无离子水溶解、浓度15-40%、PH值4-6，氧化稀土粒度为105-106厘米，有机稀土为液体、PH值3-5，用以调整氯化稀土、有机稀土PH值的物质为酸性物质（如磷酸脂等）。
4、根据权利要求1所叙述的稀土改性技术，其特征在于在缩聚时加入稀土改性剂的反应时间应占总反应时间的一半以上，在间接纺时加入要保证混合均匀，螺杆纺丝混合后切粒水分应低于0.04%。
5、根据权利要求1所叙述的稀土改性技术，其特征在于加入改性剂生产工艺要随之调整，即每加稀土改性剂0.05%、纺丝温度下调1.5-2.0℃，纺丝温度以280-290℃为宜。
6、根据权利要求1所叙述的稀土改性技术，其特征在于往聚己二酰己二胺纤维生产线上注射稀土改性剂的工作，由生产线中的注射系统来完成?
本发明属于合成纤维分子改性技术领域。
由分子结构决定，聚己二酰己二胺纤维有三个缺陷。其一，由于聚己二酰己二胺纤维端胺基含量少、氢键多，因此上染率低、染色不均、不能批染，染色级别仅为2.5级且染料耗量大、染色费用高;其二，由于聚己二酰己二胺纤维是碳、氢、氧原子以共价键结合的高分子化合物，固之疏水性强、静电严重，表面电阻为1014欧、属绝缘体;其三，由于其分解温度低、极限氧指数为22%，因此属易燃物质。
为了解决上述缺陷，一般采用单一方法处理。如染色时，采用匀染剂助染;染长丝及长丝织物时，须先小样染色，打号分批，再分批造或批染。北京袜厂将氯化稀土在一定条件下加入染料中，染色时使其与纤维络合。即利用稀土的携带作用提供染席。此法起不到聚合物改性的作用且最大络合量为0.06%（稀土与聚合物的重量比）;在聚己二酰己二胺纤维的生产（或织物染色，后整理）中加抗静电剂，旨在消除静电;在织物染色或后整理中加阻燃剂以使聚己二酰己二胺纤维及织物具有阻燃性能。上述任何一种处理方法，均不能从根本上同时消除聚己二酰己二胺纤维的染色、静电和易燃的弊病。
本发明的目的是，提供一种聚己二酰己二胺纤维稀土改性技术。这种技术使纤维和织物染色均匀、节省染料;具有抗静电和阻燃性能。其物理指标也达到或优于同类产品的标准。
本发明是将稀土（镧、铈、镨、钕）的化合物进行物理与化学处理，然后将其加入到聚己二酰己二胺纤维直接纺生产线的缩聚工序，使其与聚己二酰己二胺二胺纤维分子络合，制得一种改性聚合物。再经纺丝、牵伸制成一种改性的聚己二酰己二胺纤维。或在间接纺时加入并使其均匀分布，再经纺丝牵伸即制成一种改性聚己二酰己二胺纤维。
其具体做法和原理是：
将氯化稀土、脂肪酸稀土的混合物或单一组份（统称改性剂）与己二胺、己二酸共缩聚;或与聚己二酰己二胺混合，生成改性聚合物。反应式如下：
除上述络合反应外，生成的盐键与羰基的氧原子也能反应;也有部分不能反应的，则以混合物的形式存在（在不影响纤维物理指标情况下，可以有适当比例以混合物形式存在）。
实践证明：氯化稀土与聚己二酰己二胺聚合物反应，大多以络合形式存在，而脂肪酸稀土与聚己二酰己二胺聚合物反应大多以共价键形式存在。后者的反应式如下：
HO OC（CH2）4COHN（CH2）6-NH H+RE-R-COOH
→HO OC（CH2）4COHN（CH2）6-NH〕nOC-R-RE-H2O
式中：
RE-稀土
R-（CH-CH）-
改性后的聚己二酰己二胺纤维由于稀土的存在，染席增加了;又因稀土具有“深色效应”，故染色均匀、节省染料。
稀土是一种吸水性很强的物质，因此改性后的聚己二酰己二胺纤维增加了含湿率和导电性能。
聚己二酰己二胺纤维经氯化稀土改性后，具有阻燃性。这是因为高聚物受热分解时生成氢、氧、一氧化碳等，而氯则能与可燃物质生成难燃物质。
稀土改性剂，可在直接纺的缩聚时加入，也可在间接纺时与聚合物相混加入。其在聚己二酰己二胺纤维生产线上的加入位置如附图所式。即：
1、在盐调配时与己二胺、己二酸盐同时投料;
2、在予反应后，闪蒸前及予反应主蒸发器入口任何能够加入的位置均可;
3、间接纺时在切粒中混入。
在缩聚线上加稀土改性剂，是用注射系统来完成，即用流程中原有设备加入。
稀土改性剂的配制方法：
本发明使用氯化稀土、氧化稀土和有机稀土。其配制方法分别是：
1、氯化稀土用无离子水（或二次蒸馏水）溶解，使其浓度在15-40%，并加入酸性物质（如磷酸脂类）控制PH值在4-6（以防止在缩聚中产生链终止作用）。
2、氧化稀土不溶于水，以固体形式加入。加入时需进行研磨处理，要求粒度为10-5～10-6厘米。
3、有机稀土是液体，可以直接加入，加入前要用酸性物质（如磷酸脂类）将PH值控制在3-5。
加入稀土时，必须满足以下条件：
1、在缩聚工序加入，除控制PH值外，还要满足反应时间。其反应时间占总反应时间的一半以上。这样既可保证反应又可充分混合，又使其分布均匀。
2、在间接纺纺丝时加入，应保证混合均匀;螺杆纺丝时，混合后切粒水份应低于0.04%。
3、生产工艺也要做适当调整，即纺丝温度应相应下调;改性剂每增加0.05%，纺丝温度下调1.5-2℃。一般纺丝温度为280-290℃。
本发明的稀土改性剂的加入量为聚合物重量的0.06%-1.2%，最佳范围为0.1%-0.6%。
本发明进行了多次小试，还在聚己二酰己二胺生产线上进行了工业生产试验，并对产品进行了性能测试。其技术指标实测如下：
物理指标：（平均）
断裂强度 4.2g/D
断裂伸长 30.5%
回潮率 5.0%
染色指标：
上染率（平均） 90%
染色均匀度 3.5～4级
静电指标：
表面电阻 10欧
半衰期 3.5秒
摩擦电压 750伏
阻燃指标：
限氧指数 26%
续燃时间 3.5秒
炭长 75厘米
本发明的优点和效益是，在聚己二酰己二胺纤维生产线中，加入一定比例稀土即可制得改性纤维。这种纤维具有良好的染色性能、抗静电性能和阻燃性能。同时具有优异的物理机械性能。这种纤维的成本与原纤维非常接近，但经济效益和社会 效益显著。
附图说明
实施例1
使用的设备及条件
V15缩聚反应釜 生产能力15公斤/时
V型复合纺丝机 纺速1500米/分
改性剂加入量 0.5%（与物料重量比）
磷酸脂加入量 0.8%（与稀土改性剂重量比）
将复配改性剂与物料切粒充分混合。
实施中物料分子量相当稳定，反应条件与普通丝生产基本一致。这次实施共纺丝100公斤，其染色性能、抗静电性能和阻燃性能均达到设计指标：染色均匀度4级、表面电阻5×10欧、极限氧指数26%。
实施例2
使用设备及条件
Vc401挤出机 生产能力10公斤/时
Vc421纺丝机 纺速1300米/分
Vc443牵引机 960米/分 牵引倍数 2.7033
稀土改性剂加入量 0.5%（与物料重量比）
磷酸脂加入量 0.8%（与稀土改性剂重量比）
将复配改性剂与物料切粒充分混合。
实施中除纺丝温度按要求下调外，其它工艺条件无大的变化，生产状况与普通纺丝无明显差异。聚合物分子量无降解，流动性变好，纺丝生产顺利、丝条吸湿加大、色泽好、后加工效果好。纺出的纤维的物理机械指标达到普通丝的技术指标;抗静电指标和阻燃指标均达到实施例1的指标。本次实施中产改性纤维500公斤。
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