CN109778338B - 一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，属于高性能纤维生产技术领域。本发明通过脱气预聚、TPA配浆、后聚合以及纺丝等步骤，在保证成本、质量以及整个过程顺畅的前提下，能够真正实现连续化聚合和纺丝的不间断，实现PBO纤维的规模化连续生产。

Description

一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种纤维纺丝的生产工艺，更具体地说，本发明涉及一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，属于高性能纤维生产技术领域。

背景技术

聚对苯撑苯并二恶唑（PBO）纤维被誉为21世纪超级纤维，具有高强度、高模量、阻燃性、耐热性等一系列优异的性质。PBO纤维凭借其优异的性能在航天航空、国防军工、高温防护等领域有重要的应用价值。由美国陶氏公司研制，日本东洋纺公司于上世纪90年代实现工业化，国内仍处于小试或中试阶段，并未实现真正的工业化连续生产。

制备高性能PBO纤维前提条件是制备高分子量PBO聚合物，由于聚合体系粘度高，采用一步法在釜内聚合，聚合后期爬杆现象严重，影响聚合单体在体系中的扩散，不能获得高分子量聚合物，高粘度体系也给工业放大中物料转移增加了难度。

国家知识产权局于2005.07.27公开了一件公开号为CN1644772A，名称为“聚对苯撑苯并二恶唑纤维的制备方法”的发明。该方法包括如下步骤：一、将全部的4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）、90%~99%的对苯二甲酸（TPA）、部分多聚磷酸（PPA）和部分五氧化二磷（P2O5）在聚合釜中获得特性粘度2~15dL/g的预聚物；二、将余下1%~9%的TPA与多聚磷酸和五氧化二磷形成淤浆，淤浆与第一步预聚物在双螺杆中后聚合获得特性粘度为10~30dL/g的PBO聚合物。该方法解决了PBO聚合液输送困难的问题。但该方法存在如下问题：

1、五氧化二磷对PBO聚合过程中脱水成环有至关重要的作用，由于部分五氧化二磷用于步骤二中配制淤浆，导致预聚物体系中五氧化二磷含量偏低，PBO预聚物中存在较多未形成闭环的氨基，在储存、输送和转移的过程中容易氧化，对设备的气密性要求极高。

2、该方法中预聚物与淤浆在双螺杆中停留时间为10-20min，预聚物与淤浆并未充分混匀。TPA在PPA中溶解极其缓慢，所以两组分在双螺杆中的停留时间应该更长。

3、该方法并不是一种PBO纤维的连续化生产工艺。PBO的预聚过程需要较长时间，通过输送泵将釜内物料送入双螺杆，纺丝；纺丝完成后，需要再投料进行聚合，并未实现正真的聚合纺丝连续化。

国家知识产权局于2013.02.27日公开了一件公开号为CN102943316A，名称为“一种生产聚对苯撑苯并二恶唑PBO纤维的工艺”的发明。该方法为：在脱气釜中按比例加入原料进行脱气，然后转移至混合釜中进行预聚脱泡，再转移至储料罐，通过液压系统控制将储料罐中预聚物压入双螺杆中进行后聚合，然后过滤纺丝。该技术加料操作简便，对设备精度要求不高，且能获得高分子量聚合物和高性能的PBO纤维。

但是上述方法也是一种间歇式的聚合纺丝工艺，不能实现工业化连续生产。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺。该工艺在保证成本、质量以及整个过程顺畅的前提下，能够真正实现连续化聚合和纺丝的不间断，实现PBO纤维的规模化连续生产。

为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：

一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：

A、脱气预聚

将全部的4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）、五氧化二磷（P₂O₅）、总投料量80-99%的对苯二甲酸（TPA）和总投料量76-98%的多聚磷酸（PPA）加入脱气釜中，在50-120℃的温度条件下脱气反应10-20h，得到预聚物，然后通过输送泵将预聚物转移至脱泡混批釜中；

B、TPA配浆

在配浆釜中，将对苯二甲酸（TPA）与多聚磷酸（PPA）在50-100℃的温度条件下，混合搅拌配制成3-10%的TPA/PPA浆液；

上述3-10%是指苯二甲酸（TPA）在TPA/PPA浆液中的质量分数。

C、后聚合

通过精密计量泵将步骤A中脱泡混批釜内的预聚物与步骤B中配浆釜内的TPA/PPA浆液同时输入至双螺杆挤出机中，保证物料在双螺杆挤出机中的停留时间为2-5h，得到PBO聚合物；

D、纺丝

将步骤C后聚合得到的PBO聚合物经过精密纺丝计量泵送入纺丝组件纺丝，浆料原丝经过牵伸、凝固盘、凝固浴、碱洗、多级水洗、干燥得到PBO初生丝。

本发明在步骤A中，所述的预聚物的特性粘度为2.0-10dL/g；温度110℃时的动力粘度为300-800Pa·s。

本发明在步骤A中，继续在所述的脱气釜中重复本步骤，进行二次加料。

上述脱气釜是步骤A中同一个脱气釜，由于在脱气釜中进行的预聚合，体系粘度低，物料能全部转移至混批釜中，不用清洗脱气釜，也不会影响二次加料的配比；将第一次得到的预聚物转移后，进行二次加料，预聚完成后再转移再加料，实现连续。

本发明在步骤B中，所述搅拌均匀后再在真空度-0.095~-0.098MPa的条件下搅拌不少于10h。

本发明在步骤C中，在所述双螺杆挤出机中，单位时间内，所述脱泡混批釜内的预聚物与所述TPA/PPA浆液混合后，4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）与对苯二甲酸（TPA）的摩尔比为1：1；五氧化二磷的最终浓度为83.0-85.0%；PBO聚合物固含量为11-15%，特性粘度为25-32dL/g。

本发明在步骤D中，纺丝得到的PBO纤维强度可达38cN/dtex。

本发明各原料之间的比例为本领域现有技术，采用常规比例即可。

本发明纺丝过程为本领域现有技术，具体步骤可参照背景技术中公开号为CN102943316A，名称为“一种生产聚对苯撑苯并二噁唑PBO纤维的工艺”的发明

本发明带来的有益技术效果：

1、本发明在原有分步聚合的工艺基础上，增加脱泡混批釜这一工序，真正实现聚合、纺丝的连续进行，本发明已经在200L和500L反应釜中进行实验，为进一步的工业扩大奠定基础。

2、本发明步骤B中，单独用多聚磷酸（PPA）与对苯二甲酸（TPA）配置浆液，与原有技术加入五氧化二磷（P₂O₅）制备淤浆的技术相比，避免了由于五氧化二磷（P₂O₅）在多聚磷酸（PPA）中溶解不充分导致卡死精密计量泵的情况发生，降低了工业生产中设备故障风险。

3、本发明步骤B中，浆液混合均匀后抽真空不少于10h，能够除去浆液中的气泡，增加了计量的准确性，也同时避免了由于空气引入对后聚合带来的不利因素。

4、本发明中物料转移均是在密闭环境下进行，精密计量，增加了PBO聚合、纺丝工艺过程的稳定性和可控性，连续化的聚合纺丝大幅提高了生产效率。

具体实施方式

实施例1

一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，包括以下工艺步骤：

A、脱气预聚

将全部的4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐、五氧化二磷、总投料量80%的对苯二甲酸和总投料量76%的多聚磷酸加入脱气釜中，在50℃的温度条件下脱气反应10h，得到预聚物，然后通过输送泵将预聚物转移至脱泡混批釜中；

B、TPA配浆

在配浆釜中，将对苯二甲酸与多聚磷酸在50℃的温度条件下，混合搅拌配制成3%的TPA/PPA浆液；

C、后聚合

通过精密计量泵将步骤A中脱泡混批釜内的预聚物与步骤B中配浆釜内的TPA/PPA浆液同时输入至双螺杆挤出机中，保证物料在双螺杆挤出机中的停留时间为2h，得到PBO聚合物；

D、纺丝

将步骤C后聚合得到的PBO聚合物经过精密纺丝计量泵送入纺丝组件纺丝，得到PBO初生丝。

实施例2

一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，包括以下工艺步骤：

A、脱气预聚

将全部的4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐、五氧化二磷、总投料量99%的对苯二甲酸和总投料量98%的多聚磷酸加入脱气釜中，在120℃的温度条件下脱气反应20h，得到预聚物，然后通过输送泵将预聚物转移至脱泡混批釜中；

B、TPA配浆

在配浆釜中，将对苯二甲酸与多聚磷酸在100℃的温度条件下，混合搅拌配制成10%的TPA/PPA浆液；

C、后聚合

通过精密计量泵将步骤A中脱泡混批釜内的预聚物与步骤B中配浆釜内的TPA/PPA浆液同时输入至双螺杆挤出机中，保证物料在双螺杆挤出机中的停留时间为5h，得到PBO聚合物；

D、纺丝

将步骤C后聚合得到的PBO聚合物经过精密纺丝计量泵送入纺丝组件纺丝，得到PBO初生丝。

实施例3

一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，包括以下工艺步骤：

A、脱气预聚

将全部的4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐、五氧化二磷、总投料量90%的对苯二甲酸和总投料量87%的多聚磷酸加入脱气釜中，在85℃的温度条件下脱气反应15h，得到预聚物，然后通过输送泵将预聚物转移至脱泡混批釜中；

B、TPA配浆

在配浆釜中，将对苯二甲酸与多聚磷酸在75℃的温度条件下，混合搅拌配制成6.5%的TPA/PPA浆液；

C、后聚合

通过精密计量泵将步骤A中脱泡混批釜内的预聚物与步骤B中配浆釜内的TPA/PPA浆液同时输入至双螺杆挤出机中，保证物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3.5h，得到PBO聚合物；

D、纺丝

将步骤C后聚合得到的PBO聚合物经过精密纺丝计量泵送入纺丝组件纺丝，得到PBO初生丝。

实施例4

一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，包括以下工艺步骤：

A、脱气预聚

将全部的4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐、五氧化二磷、总投料量95%的对苯二甲酸和总投料量80%的多聚磷酸加入脱气釜中，在110℃的温度条件下脱气反应12h，得到预聚物，然后通过输送泵将预聚物转移至脱泡混批釜中；

B、TPA配浆

在配浆釜中，将对苯二甲酸与多聚磷酸在66℃的温度条件下，混合搅拌配制成9%的TPA/PPA浆液；

C、后聚合

通过精密计量泵将步骤A中脱泡混批釜内的预聚物与步骤B中配浆釜内的TPA/PPA浆液同时输入至双螺杆挤出机中，保证物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3h，得到PBO聚合物；

D、纺丝

将步骤C后聚合得到的PBO聚合物经过精密纺丝计量泵送入纺丝组件纺丝，得到PBO初生丝。

实施例5

在实施例1-4的基础上：

在步骤A中，所述的预聚物的特性粘度为2.0dL/g；温度110℃时的动力粘度为300Pa·s。

在步骤A中，继续在所述的脱气釜中重复本步骤，进行二次加料。

在步骤B中，所述搅拌均匀后再在真空度-0.098MPa的条件下搅拌10h。

在步骤C中，在所述双螺杆挤出机中，单位时间内，所述脱泡混批釜内的预聚物与所述TPA/PPA浆液混合后，4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐与对苯二甲酸的摩尔比为1：1；五氧化二磷的最终浓度为83.0%；PBO聚合物固含量为11%，特性粘度为25dL/g。

实施例6

在实施例1-4的基础上：

在步骤A中，所述的预聚物的特性粘度为10dL/g；温度110℃时的动力粘度为800Pa·s。

在步骤A中，继续在所述的脱气釜中重复本步骤，进行二次加料。

在步骤B中，所述搅拌均匀后再在真空度-0.095MPa的条件下搅拌20h。

在步骤C中，在所述双螺杆挤出机中，单位时间内，所述脱泡混批釜内的预聚物与所述TPA/PPA浆液混合后，4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐与对苯二甲酸的摩尔比为1：1；五氧化二磷的最终浓度为85.0%；PBO聚合物固含量为15%，特性粘度为32dL/g。

实施例7

在实施例1-4的基础上：

在步骤A中，所述的预聚物的特性粘度为6.0dL/g；温度110℃时的动力粘度为550Pa·s。

在步骤A中，继续在所述的脱气釜中重复本步骤，进行二次加料。

在步骤B中，所述搅拌均匀后再在真空度-0.096MPa的条件下搅拌15h。

在步骤C中，在所述双螺杆挤出机中，单位时间内，所述脱泡混批釜内的预聚物与所述TPA/PPA浆液混合后，4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐与对苯二甲酸的摩尔比为1：1；五氧化二磷的最终浓度为84%；PBO聚合物固含量为13%，特性粘度为28.5dL/g。

实施例8

在实施例1-4的基础上：

在步骤A中，所述的预聚物的特性粘度为9.0dL/g；温度110℃时的动力粘度为600Pa·s。

在步骤A中，继续在所述的脱气釜中重复本步骤，进行二次加料。

在步骤B中，所述搅拌均匀后再在真空度-0.097MPa的条件下搅拌11h。

在步骤C中，在所述双螺杆挤出机中，单位时间内，所述脱泡混批釜内的预聚物与所述TPA/PPA浆液混合后，4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐与对苯二甲酸的摩尔比为1：1；五氧化二磷的最终浓度为83.5%；PBO聚合物固含量为12%，特性粘度为30dL/g。

实施例9

在200L脱气釜中依次加入多聚磷酸（PPA）31894.1g（为聚合总加料量的75.98%），五氧化二磷（P2O5）16874.72g，对苯二甲酸（TPA）5925.98g（占TPA总投料量的95%），4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）8000g，密封脱气釜，氮气置换釜内空气。

在60℃条件下缓慢搅拌1h后提高转速，保持料温不超过110℃脱气5h，升温至120℃反应10h，然后通过输送泵转移至混批釜中，保温110℃真空并缓慢搅拌。此时PBO聚合液的动力粘度为560Pas（110℃），特性粘度为3.1dL/g。

在50L的配浆釜中，加入多聚磷酸（PPA）26219.83g，对苯二甲酸（TPA）810.93g，在80℃条件下搅拌5h，确保TPA全部被PPA浸润，然后抽真空，继续搅拌20h。此时TPA/PPA配浆液浓度为3%。

分别通过精密计量泵将PBO聚合液以42.61g/min，TPA/PPA配浆液7.39g/min的流量送入双螺杆挤出机中，物料在双螺杆中停留时间为4h。经过螺杆后聚合的PBO聚合液五氧化二磷浓度为84.25%，PBO聚合物固含量为12.5%，特性粘度为24.6dL/g。

按照公开号为CN102943316A，名称为“一种生产聚对苯撑苯并二噁唑PBO纤维的工艺”的发明中纺丝步骤进行PBO纺丝，纺速80m/min，纤度为78tex，制备的PBO初生纤维（AS-PBO）强度为28.6cN/dtex。

实施例10

在200L脱气釜中依次加入多聚磷酸（PPA）39449.61g（为聚合总加料量的90.49%），五氧化二磷（P2O5）15259.95g，对苯二甲酸（TPA）5925.98g（占TPA总投料量的95%），4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）8000g，密封脱气釜，氮气置换釜内空气。

在60℃条件下缓慢搅拌1h后提高转速，保持料温不超过110℃脱气5h，升温至120℃反应10h，然后通过输送泵转移至脱泡混批釜中，保温110℃真空并缓慢搅拌。此时PBO聚合液的动力粘度为350Pas（110℃），特性粘度为2.5dL/g。

在50L的配浆釜中，加入多聚磷酸（PPA）10773.68g，对苯二甲酸（TPA）810.93g，在75℃条件下搅拌5h，确保TPA全部被PPA浸润，然后抽真空，真空度为-0.096MPa，继续搅拌10h。此时TPA/PPA配浆液浓度为7%。

分别通过精密计量泵将PBO聚合液以47.02g/min，TPA/PPA配浆液3.18g/min的流量送入双螺杆挤出机中，物料在双螺杆中停留时间为4h。经过螺杆后聚合的PBO聚合液五氧化二磷浓度为83.85%，PBO聚合物固含量为12.5%，特性粘度为23.2dL/g。

按照公开号为CN102943316A，名称为“一种生产聚对苯撑苯并二噁唑PBO纤维的工艺”的发明中纺丝步骤进行PBO纺丝，纺速80m/min，纤度为78.5tex，制备的PBO初生纤维（AS-PBO）强度为28.3cN/dtex。

实施例11

在200L脱气釜中依次加入多聚磷酸（PPA）40769g（为聚合总加料量的95.29%），五氧化二磷（P2O5）16067.3g，对苯二甲酸（TPA）6175.49g（占TPA总投料量的99%），4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）8000g，密封脱气釜，氮气置换釜内空气。

在80℃条件下缓慢搅拌1h后提高转速，保持料温不超过110℃脱气5h，升温至120℃反应10h，然后通过输送泵转移至脱泡混批釜中，保温110℃，真空并缓慢搅拌。此时PBO聚合液的动力粘度为790Pas（110℃），特性粘度为18.4dL/g。

在50L的配浆釜中，加入多聚磷酸（PPA）24202.92g，对苯二甲酸（TPA）748.55g，在50℃条件下搅拌5h，确保TPA全部被PPA浸润，然后抽真空，真空度为0.096MPa，继续搅拌10h。此时TPA/PPA配浆液浓度为3%。

分别通过精密计量泵将PBO聚合液以48.52g/min，TPA/PPA配浆液1.48g/min的流量送入双螺杆挤出机中，物料在双螺杆中停留时间为4h。经过螺杆后聚合的PBO聚合液五氧化二磷浓度为84.05%，PBO聚合物固含量为12.5%，特性粘度为25.2dL/g。

按照公开号为CN102943316A，名称为“一种生产聚对苯撑苯并二噁唑PBO纤维的工艺”的发明中纺丝步骤进行PBO纺丝，纺速114m/min，纤度为55tex，制备的PBO初生纤维（AS-PBO）强度为36.3cN/dtex。

实施例12

在200L脱气釜中依次加入多聚磷酸（PPA）41957.2g（为聚合总加料量的98.06%），五氧化二磷（P2O5）16067.3g，对苯二甲酸（TPA）6175.49g（占TPA总投料量的99%），4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）8000g，密封脱气釜，氮气置换釜内空气。

在80℃条件下缓慢搅拌1h后提高转速，保持料温不超过110℃脱气15h，升温至120℃反应10h，然后通过输送泵转移至脱泡混批釜中，保温110℃，真空并缓慢搅拌。此时PBO聚合液的动力粘度为730Pas（110℃），特性粘度为16.8dL/g。

200L脱气釜物料全部转移后，可以继续投料脱气聚合，确保脱泡混批釜中始终有物料保持后续纺丝的连续进行。

在50L的配浆釜中，加入多聚磷酸（PPA）9944.94g，对苯二甲酸（TPA）748.55g，在65℃条件下搅拌5h，确保TPA全部被PPA浸润，然后抽真空，真空度为0.096MPa，继续搅拌10h。此时TPA/PPA配浆液浓度为7%。

分别通过精密计量泵将PBO聚合液以50.67g/min，TPA/PPA配浆液0.65g/min的流量送入双螺杆挤出机中，物料在双螺杆中停留时间为4h。经过螺杆后聚合的PBO聚合液五氧化二磷浓度为84.05%，PBO聚合物固含量为12.5%，特性粘度为30.8dL/g。

按照公开号为CN102943316A，名称为“一种生产聚对苯撑苯并二噁唑PBO纤维的工艺”的发明中纺丝步骤进行PBO纺丝，纺速114m/min，纤度为55.6tex，制备的PBO初生纤维（AS-PBO）强度为37.4cN/dtex。

实施例13

在200L脱气釜中依次加入多聚磷酸（PPA）38019.3g（为聚合总加料量的91.45%），五氧化二磷（P2O5）17278.4g，对苯二甲酸（TPA）6050.73g（占TPA总投料量的97%），4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）8000g，密封脱气釜，氮气置换釜内空气。

在80℃条件下缓慢搅拌1h后提高转速，保持料温不超过110℃脱气5h，升温至120℃反应10h，然后通过输送泵转移至500L的脱泡混批釜中，保持脱泡混批釜温度110℃，真空度-0.095MPa以上，并缓慢搅拌。此时PBO聚合液的动力粘度为600Pas（110℃），特性粘度为6.6dL/g。

200L脱气釜物料全部转移后，可以继续投料脱气聚合，确保脱泡混批釜中始终有物料保持后续纺丝的连续进行。

在50L的配浆釜中，加入多聚磷酸（PPA）8888.96g，对苯二甲酸（TPA）467.84g，在60℃条件下搅拌5h，确保TPA全部被PPA浸润，然后抽真空，真空度为-0.096MPa，继续搅拌10h。此时TPA/PPA配浆液浓度为5%。

分别通过精密计量泵将PBO聚合液以47.34g/min，TPA/PPA配浆液2.66g/min的流量送入双螺杆挤出机中，物料在双螺杆中停留时间为4h。经过螺杆后聚合的PBO聚合液五氧化二磷浓度为84.35%，PBO聚合物固含量为12.5%，特性粘度为28.8dL/g。

按照公开号为CN102943316A，名称为“一种生产聚对苯撑苯并二噁唑PBO纤维的工艺”的发明中纺丝步骤进行PBO纺丝，纺速114m/min，纤度为55tex，制备的PBO初生纤维（AS-PBO）强度为37.9cN/dtex。

实施例14

在200L脱气釜中依次加入多聚磷酸（PPA）40441.4g（为聚合总加料量的91.92%），五氧化二磷（P2O5）14856.3g，对苯二甲酸（TPA）6050.73g（占TPA总投料量的97%），4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）8000g，密封脱气釜，氮气置换釜内空气。

在80℃条件下缓慢搅拌1h后提高转速，保持料温不超过110℃脱气5h，升温至120℃反应10h，然后通过输送泵转移至500L的脱泡混批釜中，保持脱泡混批釜温度110℃，真空度-0.095MPa以上，并缓慢搅拌。此时PBO聚合液的动力粘度为580Pas（110℃），特性粘度为6.3dL/g。

200L脱气釜物料全部转移后，可以继续投料脱气聚合，确保脱泡混批釜中始终有物料保持后续纺丝的连续进行。

在50L的配浆釜中，加入多聚磷酸（PPA）8888.96g，对苯二甲酸（TPA）467.84g，在70℃条件下搅拌5h，确保TPA全部被PPA浸润，然后抽真空，真空度为-0.096MPa，继续搅拌10h。此时TPA/PPA配浆液浓度为5%。

分别通过精密计量泵将PBO聚合液以47.34g/min，TPA/PPA配浆液2.66g/min的流量送入双螺杆挤出机中，物料在双螺杆中停留时间为4h。经过螺杆后聚合的PBO聚合液五氧化二磷浓度为83.75%，PBO聚合物固含量为12.5%，特性粘度为31.8dL/g。

按照公开号为CN102943316A，名称为“一种生产聚对苯撑苯并二噁唑PBO纤维的工艺”的发明中纺丝步骤进行PBO纺丝，纺速114m/min，纤度为55.4tex，制备的PBO初生纤维（AS-PBO）强度为38.1cN/dtex。

Claims (2)

1.一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：

A、脱气预聚

将全部的4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐、五氧化二磷、总投料量80-99%的对苯二甲酸和总投料量76-98%的多聚磷酸加入脱气釜中，在50-120℃的温度条件下脱气反应10-20h，得到预聚物，然后通过输送泵将预聚物转移至脱泡混批釜中；

所述的预聚物的特性粘度为2.0-10dL/g；温度110℃时的动力粘度为300-800Pa·s；

B、TPA配浆

在配浆釜中，将对苯二甲酸与多聚磷酸在50-100℃的温度条件下，混合搅拌配制成3-10%的TPA/PPA浆液；

C、后聚合

通过精密计量泵将步骤A中脱泡混批釜内的预聚物与步骤B中配浆釜内的TPA/PPA浆液同时输入至双螺杆挤出机中，保证物料在双螺杆挤出机中的停留时间为2-5h，得到PBO聚合物；

在所述双螺杆挤出机中，单位时间内，所述脱泡混批釜内的预聚物与所述TPA/PPA浆液混合后，4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐与对苯二甲酸的摩尔比为1：1；五氧化二磷的最终浓度为83.0-85.0%；PBO聚合物固含量为11-15%，特性粘度为25-32dL/g；

D、纺丝

将步骤C后聚合得到的PBO聚合物经过精密纺丝计量泵送入纺丝组件纺丝，得到PBO初生丝。

2.根据权利要求1所述的一种聚对苯撑苯并二恶唑纤维连续聚合纺丝的生产工艺，其特征在于：在步骤B中，所述搅拌均匀后再在真空度-0.095~-0.098MPa的条件下搅拌不少于10h。