Полностью ароматические полиамидные волокна и способ их получения - RU2006112553A

Реферат

1. Вытянутые и ориентированные полностью ароматические полиамидные волокна, включающие композицию смолы, которая содержит матрицу, состоящую из полностью ароматической полиамидной смолы и частиц глиноземного минерала со слоистой структурой, диспергированных и распределенных в матрице в количестве от 0,05 до 20 масс. частей, в расчете на 100 мас. ч. матрицы.

2. Полностью ароматические полиамидные волокна по п.1, имеющие множество областей, в которых частицы глиноземного минерала со слоистой структурой распределены с относительно высокой плотностью распределения, предпочтительно статистически распределены в полностью ароматической полиамидной матрице.

3. Полностью ароматические полиамидные волокна по п.1, в которых при условии, что полностью ароматические полиамидные волокна являются кратчайшим путем вдоль оси волокон, образовавшиеся профили сечения наблюдаются с помощью электронного микроскопа при увеличении в 100000, и в каждом профиле сечения находится суммарная площадь S1 множества областей, в которых изменение условий профиля сечения волокна, обусловленное влиянием частиц глиноземного минерала со слоистой структурой, распределенных в измеренной области наблюдения S2 равной 25 мкм², степень диспергирования Y частиц глиноземного минерала со слоистой структурой в каждом волокне, определяемая уравнением (1)

находится в диапазоне от 0,1 до 40.

4. Полностью ароматические полиамидные волокна по п.2, в которых при условии, что полностью ароматические полиамидные волокна являются кратчайшим путем вдоль оси волокон, образовавшиеся профили сечения наблюдаются с помощью электронного микроскопа при увеличении в 100000, и в каждом профиле сечения находится суммарная площадь S1 множества областей, в которых изменение условий профиля сечения волокна, обусловленное влиянием частиц глиноземного минерала со слоистой структурой, распределенных в измеренной области наблюдения S2 равной 25 мкм², степень диспергирования Y частиц глиноземного минерала со слоистой структурой в каждом волокне, определяемая уравнением (1)

находится в диапазоне от 0,1 до 40.

5. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых глиноземный минерал со слоистой структурой, включает в себя, по меньшей мере, один, выбранный из гекторита, сапонита, стевенсита, бейделлита, монтмориллонита и набухающей слюды.

6. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых частицами глиноземного минерала со слоистой структурой являются частицы, обработанные интеркалирующим агентом.

7. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых слой частиц глиноземного минерала со слоистой структурой, имеет среднюю толщину от 10 до 500 нм.

8. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых частицы глиноземного минерала со слоистой структурой, имеют степень ориентации А 50% или больше, причем А определяется согласно уравнению (2):

в уравнении (2) w означает полуширину интенсивности распределения, найденной при рентгенографическом анализе частиц глиноземного минерала со слоистой структурой, вдоль дебаевского кольца пика отражения в плоскости (001) частиц глиноземного минерала со слоистой структурой.

9. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых отношение (Т/То) предела прочности на разрыв (Т) полностью ароматических полиамидных волокон к пределу прочности на разрыв (То) сравнительных полностью ароматических полиамидных волокон, идентичных полностью ароматическим полиамидным волокнам, за исключением частиц глиноземного минерала со слоистой структурой (которые отсутствуют), предпочтительно составляет 1,1 или больше.

10. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых отношение (Е/Ео) предельного удлинения (Е) полностью ароматических полиамидных волокон к предельному удлинению (Ео) сравнительных полностью ароматических полиамидных волокон, идентичных полностью ароматическим полиамидным волокнам, за исключением частиц глиноземного минерала со слоистой структурой (которые отсутствуют), предпочтительно составляет 1,1 или больше.

11. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых фактор ударной вязкости (TF) полностью ароматических полиамидных волокон определяется согласно уравнению (3)

в этом уравнении (3), Т' представляет собой численное значение предела прочности на разрыв, в единицах "г/1,1 децитекс", полностью ароматических полиамидных волокон и Е' представляет собой численное значение предельного удлинения, в единицах %, полностью ароматических полиамидных волокон, предпочтительно составляет 30 или больше.

12. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых отношение (TF/TFo) фактора ударной вязкости (TF) полностью ароматических полиамидных волокон к фактору сцепления (TFo) сравнительных полностью ароматических полиамидных волокон, идентичных полностью ароматическим полиамидным волокнам, за исключением частиц глиноземного минерала со слоистой структурой (которые отсутствуют), предпочтительно составляет 1,1 или больше.

13. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых частицы глиноземного минерала со слоистой структурой содержат органические ониевые ионы, расположенные между слоями минерала.

14. Полностью ароматические полиамидные волокна по любому из пп.1-4, в которых полностью ароматическую полиамидную смолу выбирают из полностью мета-ароматических полиамидных смол.

15. Способ получения вытянутых и ориентированных полностью ароматических полиамидных волокон, который включает в себя выделение прядильной жидкости, содержащей растворитель, и полностью ароматическую полиамидную смолу, и частицы глиноземного минерала со слоистой структурой в количестве от 0,05 до 20 мас. ч. на 100 мас. ч. полностью ароматической полиамидной смолы через многоканальный мундштук с образованием нитевидных потоков прядильной жидкости;

введение нитевидных потоков прядильной жидкости в водную коагулирующую баню с целью коагуляции нитевидных потоков прядильной жидкости;

вытягивание полученных невытянутых нитей в увлажненной атмосфере; и

высушивающую термообработку полученных вытянутых нитей.

16. Способ получения полностью ароматических полиамидных волокон по п.15, в котором прядильную жидкость получают путем смешивания раствора А, который включает в себя часть растворителя, часть полностью ароматической полиамидной смолы и частицы глиноземного минерала со слоистой структурой в количестве от 30 до 300 мас. ч. на 100 мас. ч. полностью ароматической полиамидной смолы, с раствором В, содержащим остальную часть растворителя, остальную часть полностью ароматической полиамидной смолы, и удовлетворяет требованиям (1) и (2)

(1) вязкость раствора (А) при скорости сдвига 0,1 с^-1 в 15-80 раз больше вязкости раствора А при скорости сдвига 10 с^-1, и

(2) вязкость раствора (А) при скорости сдвига 0,1 с^-1 в 40-20 раз больше вязкости раствора (В) при скорости сдвига 0,1 с^-1.

17. Способ получения полностью ароматических полиамидных волокон по п.15 или 16, в котором концентрация полностью ароматической полиамидной смолы в прядильном растворе составляет от 0,1 до 30 мас.%.

18. Способ получения полностью ароматических полиамидных волокон по п.15 или 16, в котором степень вытягивания невытянутых нитей в увлажненной атмосфере, предпочтительно, находится в диапазоне от 30 до 60 процентов от максимальной степени вытягивания невытянутых нитей.

19. Способ получения полностью ароматических полиамидных волокон по п.15 или 16, в котором растворитель выбирают из полярных амидных растворителей.

20. Способ получения полностью ароматических полиамидных волокон по п.15 или 16, в котором полностью ароматическую полиамидную смолу выбирают из полностью мета-ароматических полиамидных смол.