RU2476454C1 - Method of producing moulded articles in form of fibres and threads made from heterocyclic polyamides - Google Patents
Method of producing moulded articles in form of fibres and threads made from heterocyclic polyamides Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476454C1 RU2476454C1 RU2011140054/04A RU2011140054A RU2476454C1 RU 2476454 C1 RU2476454 C1 RU 2476454C1 RU 2011140054/04 A RU2011140054/04 A RU 2011140054/04A RU 2011140054 A RU2011140054 A RU 2011140054A RU 2476454 C1 RU2476454 C1 RU 2476454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- articles
- mixture
- melting point
- para
- polycondensation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Polyamides (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения формованных изделий в виде волокон, нитей из гетероциклических ароматических полиамидов и может быть использовано при изготовлении композиционных материалов, специзделий, работающих под высокими нагрузками, тканей для изготовления защитных изделий от баллистических ударов, термозащитных, резино-технических и других изделий.The invention relates to a technology for producing molded products in the form of fibers, threads from heterocyclic aromatic polyamides and can be used in the manufacture of composite materials, special products operating under high loads, fabrics for the manufacture of protective products against ballistic impacts, thermal shielding, rubber-technical and other products.
Известно формованное изделие в виде волокна на основе ароматического сополиамида (Патент РФ №2167961), которое характеризуется удлинением при разрыве, по крайней мере 4.5% и удельной разрывной нагрузкой с большим интервалом вариации (54-230) сН/текс. Процесс сополимеризации проводят в амидосолевой среде, а формование осуществляют из сернокислых растворов. Эта технология осложняется дополнительными операциями удаления и регенерации растворителя.Known molded product in the form of fibers based on aromatic copolyamide (RF Patent No. 2167961), which is characterized by an elongation at break of at least 4.5% and a specific breaking load with a large variation interval (54-230) cN / tex. The copolymerization process is carried out in an amide-salt medium, and molding is carried out from sulfate solutions. This technology is complicated by additional solvent removal and recovery operations.
Известен способ получения формованного изделия из гетероциклических ароматических сополиамидов и сополиимидов (Патент РФ №2409710 от 20.01.2011), содержащих бензимидазольные фрагменты, включающий стадии синтеза, формования и термоупрочнения сополимеров. В результате сополиконденсации смеси ароматических диаминов - диаминобензимидазола, аминоиминобензимидазола, п-фенилендиамина или без него со смесью диангидридов ароматических кислот - терефталоилхлорида и пиромеллитового диангидрида в среде диметилацетамида с добавлением хлористого лития не более 4 вес.% получают продукт, содержащий бензамидные, бензимидные и бензамидокислотные фрагменты или отличающийся тем, что в систему апротонного растворителя диметилацетамида с хлоридом лития (до 4 вес.%) постадийно вводят смеси диаминов: диаминобензимидазола (ДАФБИ), аминоиминобензимидазола (АИФБИ) и парафенилендиамина (ПФДА) или без него в соотношении по молям 0≤ПФДА≤0.3. На стадии получения олигомерной системы добавляют терефталоилхлорид (ТФК) до 95% его мольной доли по отношению к смеси диаминов с последующим введением смеси оставшегося количества (не менее 5% мольных долей) терефталоилхлорида с пиромеллитовым диангидридом в соотношении по молям 0.05≤ПДА≤0.2 (прототип).A known method of producing a molded product from heterocyclic aromatic copolyamides and copolyimides (RF Patent No. 2409710 from 01.20.2011) containing benzimidazole fragments, including the stages of synthesis, molding and heat strengthening of copolymers. As a result of copolycondensation of a mixture of aromatic diamines - diaminobenzimidazole, aminoiminobenzimidazole, p-phenylenediamine or without it with a mixture of aromatic dianhydrides - terephthaloyl chloride and pyromellitic dianhydride in dimethylacetamide with lithium chloride, no more benzenides containing benzenesides are obtained; or characterized in that in the aprotic solvent system of dimethylacetamide with lithium chloride (up to 4 wt.%) mixtures of diamines are introduced in stages: diam nobenzimidazole (DAFBI), aminoiminobenzimidazole (AIFBI) and paraphenylenediamine (PFDA) with or without it in a molar ratio of 0≤PFDA≤0.3. At the stage of obtaining the oligomeric system, terephthaloyl chloride (TFA) is added up to 95% of its molar fraction relative to the mixture of diamines, followed by the introduction of a mixture of the remaining amount (at least 5% molar parts) of terephthaloyl chloride with pyromellitic dianhydride in a ratio of 0.05≤PDA≤0.2 by mol (prototype )
Однако неоднородность по составу смеси диаминов (ДАФБИ) с (АИФБИ) из-за отсутствия контроля состава смеси вызывает большую вариацию неконтролируемых вязкостных параметров прядильных растворов и, как следствие, неконтролируемое изменение физико-механических свойств готовой продукции.However, the heterogeneity in the composition of the mixture of diamines (DAFBI) with (AIFBI) due to the lack of control of the composition of the mixture causes a large variation in the uncontrolled viscosity parameters of the spinning solutions and, as a result, an uncontrolled change in the physicomechanical properties of the finished product.
Отсутствие регламентированных значений температур плавления ароматических диаминов и значений их чистоты (количество примесей) не позволяет программировать параметры формования поликонденсационных растворов и области применения готовой продукции.The absence of regulated melting points of aromatic diamines and their purity values (amount of impurities) does not allow programming the parameters of the formation of polycondensation solutions and the scope of the finished product.
Отсутствие регламентированных значений составов промежуточных продуктов перед формованием вызывает высокую дисперсию физико-механических показателей готовой продукции.The lack of regulated values of the compositions of the intermediate products before molding causes a high dispersion of physical and mechanical properties of the finished product.
Технической задачей изобретения является обеспечение высоких физико-механических свойств (удельная разрывная нагрузка, модуль упругости, разрушающее напряжение в микропластике), достижение низкой флуктуации показателей с малым интервалом их изменения и прогнозирование областей применения готового изделия по свойствам промежуточных продуктов.An object of the invention is to provide high physical and mechanical properties (specific tensile load, elastic modulus, breaking stress in microplastics), achieve low fluctuation of indicators with a small interval of their change, and forecasting the areas of application of the finished product according to the properties of the intermediate products.
Техническая задача решается применением исходных ароматических аминов 5(6)-амино-2(пара-иминохинон) бенздиимид (АИ) с температурой плавления 235±3°C и 5(6)-амино-2(пара-аминофенил) бензимидазол (ДА) с температурой плавления 216±3°C с содержанием последнего 5-60% и п-фенилендиамина (ПФДА) в количестве 0-30 мас.%, а также применением различных количественных составов трех исходных ароматических аминов в соответствии с диаграммой 1 и введением системы регулирования технологическими параметрами в зависимости от состава исходных ароматических диаминов и свойств промежуточных продуктов с обеспечением отличающихся технологий для получения конечных продуктов различного назначения, имеющих линейную плотность, по крайней мере, 29 текс, удельную разрывную нагрузку не менее 80 сН/текс с коэффициентом вариации не более 7.5%, относительное удлинение не ниже 3.2 с доверительным интервалом не более ±0.4% и/или имеющих линейную плотность, по крайней мере, 29.4 текс с коэффициентом вариации не более 5.0%, удельную разрывную нагрузку по крайней мере 230 сН/текс с коэффициентом вариации не более 5.0%, начальный модуль упругости по крайней мере 14900 кг/мм2, удлинение не ниже 2.8%, разрушающее напряжение нити при растяжении в микропластике, по крайней мере, 480 кг/мм2.The technical problem is solved by the use of the starting aromatic amines 5 (6) -amino-2 (para-iminoquinone) benzodiimide (AI) with a melting point of 235 ± 3 ° C and 5 (6) -amino-2 (para-aminophenyl) benzimidazole (YES) with a melting point of 216 ± 3 ° C with a content of the latter of 5-60% and p-phenylenediamine (PFDA) in an amount of 0-30 wt.%, as well as the use of various quantitative compositions of the three starting aromatic amines in accordance with diagram 1 and the introduction of a control system technological parameters depending on the composition of the starting aromatic diamines and with properties of intermediate products with the provision of different technologies for the production of end products for various purposes, having a linear density of at least 29 tex, a specific breaking load of at least 80 cN / tex with a coefficient of variation of not more than 7.5%, elongation of at least 3.2 with a confidence interval not more than ± 0.4% and / or having a linear density of at least 29.4 tex with a coefficient of variation of not more than 5.0%, specific breaking load of at least 230 cN / tex with a coefficient of variation of not more than 5.0%, initial modulus elasticity of at least 14,900 kg / mm 2, elongation of not less than 2.8%, breaking stress yarn tensile microplastics at least 480 kg / mm 2.
Конечные продукты используют для изготовления высокопрочных композиционных материалов, специзделий, работающих под высокими нагрузками, тканей для изготовления защитных изделий от баллистических ударов, термозащитных, резинотехнических изделий и др.The final products are used for the manufacture of high-strength composite materials, special products operating under high loads, fabrics for the manufacture of protective products against ballistic impacts, thermal protective, rubber products, etc.
Диаграмма построена по принципу мольных (весовых) долей аминов в исходной смеси (рабочая область заштрихована).The diagram is based on the principle of molar (weight) fractions of amines in the initial mixture (the working area is shaded).
Поликонденсационный раствор в зависимости от количественных составов исходных ароматических аминов характеризуется динамической вязкостью в диапазоне 300-800 П.The polycondensation solution, depending on the quantitative compositions of the starting aromatic amines, is characterized by a dynamic viscosity in the range of 300-800 P.
Структура полученного полиамида характеризуется наличием бензимидазоламидных (I), бензимидазолимидольных (II), бенздиимидхиноидных (III), п-фенилендиамидных (IV) группировок (фрагменты I-IY).The structure of the obtained polyamide is characterized by the presence of benzimidazolamide (I), benzimidazolimide (II), benzodiimidquinoid (III), p-phenylenediamide (IV) groups (fragments I-IY).
Названные группировки идентифицированы методом ИК-поляризационной спектроскопии по колебаниям характеристических полос (таблица А).The named groups were identified by the method of IR polarization spectroscopy according to the fluctuations of the characteristic bands (table A).
Поляризация π и σ определяет расположение в пространстве молекулярной группы относительно оси ориентации полимерной системы.The polarization π and σ determines the location in space of the molecular group relative to the orientation axis of the polymer system.
Система контроля и регулирования содержит следующие параметры: состав смеси и температуры плавления ароматических аминов (АИ) и (ДА), количественный состав примесей в смеси ароматических аминов (АИ) и (ДА), влагосодержание и количество примесей в растворителе диметилацетамиде (ДМАА), вязкость поликонденсационного продукта, состав продуктов поликонденсации, значения пластификационной вытяжки и режима термообработки.The control and regulation system contains the following parameters: composition of the mixture and the melting point of aromatic amines (AI) and (YES), the quantitative composition of impurities in the mixture of aromatic amines (AI) and (YES), the moisture content and the amount of impurities in the solvent dimethylacetamide (DMAA), viscosity polycondensation product, the composition of the polycondensation products, the values of the plasticizing extract and heat treatment mode.
Определение состава (АИ) и (ДА) позволяет выбрать области применения готовой продукции.Determination of the composition (AI) and (YES) allows you to choose the field of application of the finished product.
На основе данных по составу смеси аминов и инструментальных и химических методов анализа в процессе получения формованных изделий в виде волокон и нитей регулируются пластификационная вытяжка и режим термообработки.Based on data on the composition of the mixture of amines and instrumental and chemical methods of analysis in the process of obtaining molded products in the form of fibers and threads, a plasticizing hood and a heat treatment mode are regulated.
Режим термообработки включает сушку при температуре не выше 120°C или сушку при температуре не выше 120°C с последующей дополнительной термообработкой изделий при температурах 320-340°C и термовытяжкой при температуре 405°C или без нее.The heat treatment mode includes drying at a temperature of no higher than 120 ° C or drying at a temperature of no higher than 120 ° C, followed by additional heat treatment of products at temperatures of 320-340 ° C and heat extraction at a temperature of 405 ° C or without it.
Способ является материалосберегающим, т.к. позволяет получать готовые продукты с различными свойствами без изменения состава входного сырья, и энергосберегающим за счет возможности регулирования параметров процесса получения полимерных систем и волокнообразования путем измерения характеристик входных и промежуточных продуктов.The method is material-saving, because allows you to get finished products with various properties without changing the composition of the input raw materials, and energy-saving due to the ability to control the parameters of the process of obtaining polymer systems and fiber formation by measuring the characteristics of the input and intermediate products.
Заявленная формула подтверждается примерами.The claimed formula is confirmed by examples.
Пример 1. Способ получения комплексной арамидной нити линейной плотности 29.4 текс для изготовления средств индивидуальной защиты.Example 1. A method of obtaining a complex aramid yarn of linear density 29.4 tex for the manufacture of personal protective equipment.
Для смеси аминов (АИ):(ДА) определены состав смеси 95:5, температура плавления кристаллических форм 235.8°C и 219°C, содержание примесей - 0.3%.For a mixture of amines (AI) :( YES), the composition of the mixture was 95: 5, the melting point of crystalline forms was 235.8 ° C and 219 ° C, and the impurity content was 0.3%.
На основе полученных данных определена область применения готовой продукции - для изготовления средств индивидуальной защиты. Для диметилацетамида определено влагосодержание - 0.05%, проведено регулирование влагосодержания до значения 0.025 добавлением регенерированного ДМАА. Содержание примесей в ДМАА составило 0.050%.Based on the data obtained, the scope of the finished product is determined - for the manufacture of personal protective equipment. For dimethylacetamide, the moisture content was determined - 0.05%, the moisture content was regulated to a value of 0.025 by adding regenerated DMAA. The impurity content in DMAA was 0.050%.
Способ полученияProduction method
8.69 г хлористого лития (LiCl) растворяют в 300 мл диметилацетамида (ДМАА) до его полного растворения.8.69 g of lithium chloride (LiCl) is dissolved in 300 ml of dimethylacetamide (DMAA) until it is completely dissolved.
В полученный раствор добавляют 5.96 г смеси (АИ):(ДА) и 2.8 г п-фенилендиамина до полного растворения диаминов. Раствор охлаждают до 15°C. После растворения при постоянном перемешивании добавляют 8.20 г терефталоилхлорида.5.96 g of the mixture (AI) are added to the resulting solution: (YES) and 2.8 g of p-phenylenediamine until the diamines are completely dissolved. The solution was cooled to 15 ° C. After dissolution, with constant stirring, 8.20 g of terephthaloyl chloride is added.
В поликонденсационном растворе определен параметр вязкости - 540 П. При значении вязкости выше регламентированного в систему добавляют растворитель. По значению вязкости выбрана пластификационная вытяжка - (+55%).In a polycondensation solution, the viscosity parameter was determined - 540 P. With a viscosity value above the regulated value, a solvent is added to the system. According to the value of viscosity, a plasticizing extract is selected - (+ 55%).
Готовый раствор гомогенизируют в течение 2 часов при постоянном перемешивании при температуре 20±2°C, а затем вакуумируют и фильтруют. Перед формованием определен параметр состава продукта поликонденсации в пленке методом ИКС - содержание амидбензимидазольных группировок составило 80%.The finished solution is homogenized for 2 hours with constant stirring at a temperature of 20 ± 2 ° C, and then vacuum and filtered. Before molding, the parameter of the composition of the polycondensation product in the film was determined by the IR method — the content of amidebenzimidazole groups was 80%.
По значению состава определен режим термообработки. The value of the composition determines the heat treatment mode.
Формование осуществляют через фильеру 200×0,08 в осадительную ванну, состоящую из 95% органических компонентов и 5% воды при Т=20°C со скоростью 16.4 м/мин с отрицательной фильерной вытяжкой и пластификационной (+55%). Затем нити пропускают через промывную ванну, сушильные ролики при Т=120°C и термообрабатывают при Т=340°C. Определены физико-механические свойства готового формованного изделия, которые представлены в таблице 1.Molding is carried out through a 200 × 0.08 die in a precipitation bath consisting of 95% organic components and 5% water at T = 20 ° C at a speed of 16.4 m / min with a negative die drawing and plasticizing (+ 55%). Then the threads are passed through a wash bath, drying rollers at T = 120 ° C and heat treated at T = 340 ° C. The physical and mechanical properties of the finished molded product are determined, which are presented in table 1.
Пример 2. Способ получения комплексной арамидной нити линейной плотности 29.4 текс для изготовления термостойких и резинотехнических изделийExample 2. A method of obtaining a complex aramid yarn of linear density 29.4 tex for the manufacture of heat-resistant and rubber products
Для смеси аминов (АИ):(ДА) определены состав смеси 40:60, температура плавления кристаллических форм 235°C и 213°C, содержание примесей - 0.4%.For a mixture of amines (AI) :( YES), the composition of the mixture was 40:60, the melting point of crystalline forms was 235 ° C and 213 ° C, and the impurity content was 0.4%.
На основе полученных данных определена область применения готовой продукции - для изготовления термостойких и резинотехнических изделий.Based on the data obtained, the scope of the finished product is determined - for the manufacture of heat-resistant and rubber products.
Для диметилацетамида определено влагосодержание - 0.05%, проведено регулирование влагосодержания до значения 0.025 добавлением регенерированного ДМАА. Содержание примесей в ДМАА составило 0.1%. ДМАА используется после дополнительной регенерации с содержанием примесей в количестве 0.05%.For dimethylacetamide, the moisture content was determined - 0.05%, the moisture content was regulated to a value of 0.025 by adding regenerated DMAA. The impurity content in DMAA was 0.1%. DMAA is used after additional regeneration with an impurity content of 0.05%.
Способ полученияProduction method
8.69 г хлористого лития (LiCl) растворяют в 300 мл диметилацетамида (ДМАА) до его полного растворения.8.69 g of lithium chloride (LiCl) is dissolved in 300 ml of dimethylacetamide (DMAA) until it is completely dissolved.
В полученный раствор добавляют 5.75 г смеси (АИ):(ДА) и 1.44 г п-фенилендиамина до полного растворения диаминов. Раствор охлаждают до 15°C. После растворения при постоянном перемешивании добавляют 7.92 г терефталоилхлорида.To the resulting solution was added 5.75 g of the mixture (AI) :( YES) and 1.44 g of p-phenylenediamine until the diamines were completely dissolved. The solution was cooled to 15 ° C. After dissolution, with constant stirring, 7.92 g of terephthaloyl chloride is added.
В поликонденсационном растворе определен параметр вязкости - 450 П. По значению вязкости выбрана пластификационная вытяжка - (+50%).In a polycondensation solution, a viscosity parameter of 450 P was determined. A plasticizing extract (+ 50%) was selected for the viscosity value.
Готовый раствор гомогенизируют в течение 2 часов при постоянном перемешивании при температуре 20±2°C, а затем вакуумируют и фильтруют. Перед формованием определен параметр состава продукта поликонденсации в пленке методом ИКС - содержание амидбензимидазольных группировок составило 70%.The finished solution is homogenized for 2 hours with constant stirring at a temperature of 20 ± 2 ° C, and then vacuum and filtered. Before molding, the parameter of the composition of the polycondensation product in the film was determined by the IR method — the content of amidebenzimidazole groups was 70%.
По значению состава определен режим термообработки. The value of the composition determines the heat treatment mode.
Формование осуществляют через фильеру 200×0,08 в осадительную ванну, состоящую из 95% органических компонентов и 5% воды при Т=20°C со скоростью 16.4 м/мин с отрицательной фильерной вытяжкой и пластификационной (+50%). Затем нити пропускают через промывную ванну, сушильные ролики при Т=120°C.Molding is carried out through a 200 × 0.08 die in a precipitation bath consisting of 95% organic components and 5% water at T = 20 ° C at a speed of 16.4 m / min with a negative die drawing and plasticizing (+ 50%). Then the threads are passed through a wash bath, drying rollers at T = 120 ° C.
Определены физико-механические свойства готового формованного изделия, которые представлены в таблице 2.The physicomechanical properties of the finished molded product are determined, which are presented in table 2.
Пример 3. Способ получения комплексной арамидной нити линейной плотности 58.8 текс для изготовления органопластиков.Example 3. A method of obtaining a complex aramid yarn of linear density 58.8 tex for the manufacture of organoplastics.
Для смеси аминов (АИ):(ДА) определены состав смеси 82:18, температура плавления кристаллических форм 238°C и 219°C, содержание примесей - 0.5%.For a mixture of amines (AI): (YES), the composition of the mixture was 82:18, the melting point of crystalline forms was 238 ° C and 219 ° C, and the impurity content was 0.5%.
На основе полученных данных определена область применения готовой продукции - для изготовления органопластиков.Based on the data obtained, the scope of the finished product is determined - for the manufacture of organoplastics.
Для диметилацетамида определено влагосодержание - 0.05%, проведено регулирование влагосодержания до значения 0.03 добавлением регенерированного ДМАА. Содержание примесей в ДМАА составило 0.03%.For dimethylacetamide, the moisture content was determined - 0.05%, the moisture content was regulated to a value of 0.03 by adding regenerated DMAA. The impurity content in DMAA was 0.03%.
Способ полученияProduction method
8.69 г хлористого лития (LiCl) растворяют в 300 мл диметилацетамида (ДМАА) до его полного растворения.8.69 g of lithium chloride (LiCl) is dissolved in 300 ml of dimethylacetamide (DMAA) until it is completely dissolved.
В полученный раствор добавляют 5.98 г смеси (АИ):(ДА) и 1.49 г п-фенилендиамина до полного растворения диаминов. Раствор охлаждают до 15°C. После растворения при постоянном перемешивании добавляют 8.22 г терефталоилхлорида.5.98 g of the mixture (AI) are added to the resulting solution: (YES) and 1.49 g of p-phenylenediamine until the diamines are completely dissolved. The solution was cooled to 15 ° C. After dissolution, with constant stirring, 8.22 g of terephthaloyl chloride is added.
В поликонденсационном растворе определен параметр вязкости - 780 Пз. При значении вязкости выше регламентированного в систему добавляют растворитель. По значению вязкости выбрана пластификационная вытяжка - (+45%)In a polycondensation solution, a viscosity parameter of 780 Pz was determined. If the viscosity is higher than regulated, a solvent is added to the system. According to the value of viscosity, a plasticizing extract is selected - (+ 45%)
Готовый раствор гомогенизируют в течение 2 часов при постоянном перемешивании при температуре 20±2°C, а затем вакуумируют и фильтруют. Перед формованием определен параметр состава продукта поликонденсации в пленке методом ИКС - содержание амидбензимидазольных группировок составило 61%.The finished solution is homogenized for 2 hours with constant stirring at a temperature of 20 ± 2 ° C, and then vacuum and filtered. Before molding, the parameter of the composition of the polycondensation product in the film was determined by the IR method — the content of amidebenzimidazole groups was 61%.
По значению состава определен режим термообработки. Формование осуществляют через фильеру 300×0,08 в осадительную ванну, состоящую из 95% органических компонентов и 5% воды при Т=20°C со скоростью 12.5 м/мин с отрицательной фильерной вытяжкой и пластификационной (+45%). Затем нити пропускают через промывную ванну, сушильные ролики при Т=120°C и термообрабатывают при Т=320°C, затем дополнительно вытягивают при 405°C.The value of the composition determines the heat treatment mode. Molding is carried out through a 300 × 0.08 spinneret into a precipitation bath consisting of 95% organic components and 5% water at T = 20 ° C at a speed of 12.5 m / min with a negative spinneret and plasticizing (+ 45%). Then the filaments are passed through a washing bath, drying rollers at T = 120 ° C and heat treated at T = 320 ° C, and then further pulled at 405 ° C.
Определены физико-механические свойства готового формованного изделия, которые представлены в таблице 3.The physicomechanical properties of the finished molded product are determined, which are presented in table 3.
Пример 4. Способ получения комплексной арамидной нити линейной плотности 58.8 текс для изготовления специзделий.Example 4. A method of obtaining a complex aramid yarn of linear density 58.8 tex for the manufacture of special items.
Для смеси аминов (АИ):(ДА) определены состав смеси 90:10, температура плавления кристаллических форм 238°C и 217°C, содержание примесей - 0.55%.For a mixture of amines (AI): (YES), the composition of the mixture was 90:10, the melting point of crystalline forms was 238 ° C and 217 ° C, and the impurity content was 0.55%.
На основе полученных данных определена область применения готовой продукции - для изготовления специзделий.Based on the data obtained, the scope of the finished product is determined - for the manufacture of special products.
Для диметилацетамида определено влагосодержание - 0.04%, проведено регулирование влагосодержания до значения 0.03 добавлением регенерированного ДМАА. Содержание примесей в ДМАА составило 0.03%.For dimethylacetamide, the moisture content was determined - 0.04%, the moisture content was regulated to a value of 0.03 by adding regenerated DMAA. The impurity content in DMAA was 0.03%.
Способ полученияProduction method
8.69 г хлористого лития (LiCl) растворяют в 300 мл диметилацетамида (ДМАА) до его полного растворения.8.69 g of lithium chloride (LiCl) is dissolved in 300 ml of dimethylacetamide (DMAA) until it is completely dissolved.
В полученный раствор добавляют 8.03 г смесь ароматических аминов (АИ) и (ДА) до полного их растворения. Раствор охлаждают до 15°C. После растворения при постоянном перемешивании добавляют 8.22 г терефталоилхлорида.To the resulting solution was added 8.03 g of a mixture of aromatic amines (AI) and (YES) until they were completely dissolved. The solution was cooled to 15 ° C. After dissolution, with constant stirring, 8.22 g of terephthaloyl chloride is added.
В поликонденсационном растворе определен параметр вязкости - 380 П. При значении вязкости выше регламентированного в систему добавляют растворитель. По значению вязкости выбрана пластификационная вытяжка - (+60%).In a polycondensation solution, the viscosity parameter is determined - 380 P. At a viscosity value above the regulated value, a solvent is added to the system. According to the value of viscosity, a plasticizing extract is selected - (+ 60%).
Готовый раствор гомогенизируют в течение 2 часов при постоянном перемешивании при температуре 20±2°C, а затем вакуумируют и фильтруют. Перед формованием определен параметр состава продукта поликонденсации в пленке методом ИКС - содержание амидбензимидазольных группировок составило 95%.The finished solution is homogenized for 2 hours with constant stirring at a temperature of 20 ± 2 ° C, and then vacuum and filtered. Before molding, the parameter of the composition of the polycondensation product in the film was determined by the IR method — the content of amide benzimidazole groups was 95%.
По значению состава определен режим термообработки.The value of the composition determines the heat treatment mode.
Формование осуществляют через фильеру 300×0.08 в осадительную ванну, состоящую из 95% органических компонентов и 5% воды при Т=20°C со скоростью 12.5 м/мин с отрицательной фильерной вытяжкой и пластификационной (+60%). Затем нити пропускают через промывную ванну, сушильные ролики при Т=120°C и термообрабатывают при T=320°C. Molding is carried out through a 300 × 0.08 spinneret into a precipitation bath consisting of 95% organic components and 5% water at T = 20 ° C at a speed of 12.5 m / min with a negative spinneret and plasticizing (+ 60%). Then the threads are passed through a wash bath, drying rollers at T = 120 ° C and heat treated at T = 320 ° C.
Определены физико-механические свойства готового формованного изделия, которые представлены в таблице 4.The physicomechanical properties of the finished molded product are determined, which are presented in table 4.
Пример 5. Способ получения комплексной арамидной нити линейной плотности 29,4 текс для изготовления композитов.Example 5. A method of obtaining a complex aramid yarn of linear density 29.4 tex for the manufacture of composites.
Для смеси аминов (АИ):(ДА) определены состав смеси 50:50, температура плавления кристаллических форм 238°C и 218°C, содержание примесей - 1.0%.For a mixture of amines (AI) :( YES), the composition of the mixture was 50:50, the melting point of crystalline forms was 238 ° C and 218 ° C, and the impurity content was 1.0%.
На основе полученных данных определена область применения готовой продукции - для изготовления композитов.Based on the data obtained, the scope of the finished product is determined - for the manufacture of composites.
Для диметилацетамида определено влагосодержание - 0.04%, проведено регулирование влагосодержания до значения 0.05 добавлением регенерированного ДМАА. Содержание примесей в ДМАА составило 0.05%. Дополнительная регенерация ДМАА до содержания примесей 0.03%.For dimethylacetamide, the moisture content was determined - 0.04%, the moisture content was regulated to a value of 0.05 by adding regenerated DMAA. The impurity content in DMAA was 0.05%. Additional regeneration of DMAA to an impurity content of 0.03%.
Способ полученияProduction method
8.69 г хлористого лития (LiCl) растворяют в 300 мл диметилацетамида (ДМАА) до его полного растворения.8.69 g of lithium chloride (LiCl) is dissolved in 300 ml of dimethylacetamide (DMAA) until it is completely dissolved.
В полученный раствор добавляют 8.03 г смеси ароматических аминов (АИ) и (ДА) до полного их растворения. Раствор охлаждают до 15°C. После растворения при постоянном перемешивании добавляют 8.22 г терефталоилхлорида.8.03 g of a mixture of aromatic amines (AI) and (YES) are added to the resulting solution until they are completely dissolved. The solution was cooled to 15 ° C. After dissolution, with constant stirring, 8.22 g of terephthaloyl chloride is added.
В поликонденсационном растворе определен параметр вязкости - 350 П. При значении вязкости выше регламентированного в систему добавляют растворитель. По значению вязкости выбрана пластификационная вытяжка - (+75%).In a polycondensation solution, the viscosity parameter is determined - 350 P. At a viscosity above the regulated value, a solvent is added to the system. According to the value of viscosity, a plasticizing extract is selected - (+ 75%).
Готовый раствор гомогенизируют в течение 2 часов при постоянном перемешивании при температуре 20±2°C, а затем вакуумируют и фильтруют. Перед формованием определен параметр состава продукта поликонденсации в пленке методом ИКС - содержание амидбензимидазольных группировок составило 100%.The finished solution is homogenized for 2 hours with constant stirring at a temperature of 20 ± 2 ° C, and then vacuum and filtered. Before molding, the parameter of the composition of the polycondensation product in the film was determined by the IR method — the content of amidebenzimidazole groups was 100%.
По значению состава определен режим термообработки. The value of the composition determines the heat treatment mode.
Формование осуществляют через фильеру 200×0,08 в осадительную ванну, состоящую из 95% органических компонентов и 5% воды при Т=20°C со скоростью 12.5 м/мин с отрицательной фильерной вытяжкой и пластификационной (+75%). Затем нити пропускают через промывную ванну, сушильные ролики при Т=120°C.Molding is carried out through a 200 × 0.08 die in a precipitation bath consisting of 95% organic components and 5% water at T = 20 ° C at a speed of 12.5 m / min with a negative die drawing and plasticizing (+ 75%). Then the threads are passed through a wash bath, drying rollers at T = 120 ° C.
Определены физико-механические свойства готового формованного изделия, которые представлены в таблице 5.The physicomechanical properties of the finished molded product are determined, which are presented in table 5.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140054/04A RU2476454C1 (en) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Method of producing moulded articles in form of fibres and threads made from heterocyclic polyamides |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140054/04A RU2476454C1 (en) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Method of producing moulded articles in form of fibres and threads made from heterocyclic polyamides |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2476454C1 true RU2476454C1 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=49121379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140054/04A RU2476454C1 (en) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Method of producing moulded articles in form of fibres and threads made from heterocyclic polyamides |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2476454C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5458969A (en) * | 1991-05-31 | 1995-10-17 | Amoco Corporation | Amide-imide heat-resistant fiber |
RU2180369C2 (en) * | 2000-03-06 | 2002-03-10 | Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт полимерных волокон с опытним заводом | Heat-resistant fiber fabrication process |
RU2285760C1 (en) * | 2005-07-13 | 2006-10-20 | Ооо "Лирсот" | Method of manufacturing high heat-resistant threads from copolyamidobenzimidazole with reduced degree of shrinkage |
RU2409710C1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-01-20 | Открытое акционерное общество "Каменскволокно" | Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads |
-
2011
- 2011-10-03 RU RU2011140054/04A patent/RU2476454C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5458969A (en) * | 1991-05-31 | 1995-10-17 | Amoco Corporation | Amide-imide heat-resistant fiber |
RU2180369C2 (en) * | 2000-03-06 | 2002-03-10 | Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт полимерных волокон с опытним заводом | Heat-resistant fiber fabrication process |
RU2285760C1 (en) * | 2005-07-13 | 2006-10-20 | Ооо "Лирсот" | Method of manufacturing high heat-resistant threads from copolyamidobenzimidazole with reduced degree of shrinkage |
RU2409710C1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-01-20 | Открытое акционерное общество "Каменскволокно" | Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100531989B1 (en) | Process for producing meta-aromatic polyamide fiber | |
RU2045586C1 (en) | Anisotropic solution for molding thread and thread which is prepared of said solution | |
RU2285761C1 (en) | Method of manufacturing high-strength heat-resistant threads from aromatic copolyamide having heterocycles in the chain | |
EP0672199B1 (en) | Polybenzazole fibers with ultra-high physical properties and method for making them | |
JP6561414B2 (en) | Polyamide fiber | |
JP5710593B2 (en) | Meta-type wholly aromatic polyamide fiber | |
CN111691001A (en) | Preparation method of ionic liquid plasticized polyamide 56 industrial yarn | |
CN107675283B (en) | High-strength aromatic copolyamide fiber and preparation method thereof | |
RU2476454C1 (en) | Method of producing moulded articles in form of fibres and threads made from heterocyclic polyamides | |
JP3995532B2 (en) | Method for producing dense meta-type wholly aromatic polyamide fiber | |
CN106480531B (en) | Nylon fiber | |
CA1051594A (en) | Aromatic polyamides and their production | |
KR20100021790A (en) | High-strenth nylon 66 yarn and the preparation thereof | |
KR20080064952A (en) | Dope and method for manufacture of fiber using the dope | |
JP5503055B2 (en) | Para-type wholly aromatic copolyamide drawn fiber and method for producing the same | |
JP2011047088A (en) | Para-oriented wholly aromatic copolyamide fiber and method for producing the same | |
RU2659975C1 (en) | Yarn on the basis of aromatic heterocyclic copolyamide with improved elastic properties and method of its production | |
KR102361350B1 (en) | Manufacturing method of Nylon 66 fiber having high tenacity | |
RU2277139C1 (en) | Method of manufacturing thread from aromatic heterocyclic polyamide | |
KR20140075198A (en) | Method for manufacturing Meta-aramid conjugated fiber having potentialcrimping and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof | |
JP2014070283A (en) | Method for manufacturing fully aromatic polyamide fiber | |
JP3929342B2 (en) | Method for producing dense meta-type wholly aromatic polyamide fiber | |
JP6514010B2 (en) | Process for producing para-type wholly aromatic copolyamide drawn fiber | |
JP2012012725A (en) | Para-type wholly aromatic copolyamide fiber and bulletproof clothes including the same | |
CN116178707A (en) | Bio-based polyamide copolymer and preparation method thereof, and polyamide fully drawn yarn and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |