聚芳恶二唑纤维耐酸特性的实验研究

针对聚芳恶二唑(简称POD)纤维在高温烟尘处理中受酸性气体作用发生老化,利用硝酸和硫酸溶液对POD纤维进行酸化处理,研究其断裂强力和断裂伸长率变化规律,应用Kissinger多升温速率法对POD纤维热降解反应动力学特性进行分析.研究结果表明,POD纤维的断裂强力和断裂伸长率随酸溶液质量分数和时间的增加而降低,硝酸和硫酸作用下断裂强力最大降幅分别达到57.96%和67.29%;随着酸化程度的加重,POD纤维热降解活化能降低,热稳定性下降;断裂强力与活化能之间存在量化关系,可利用热降解活化能作为快速评价POD纤维的酸老化程度的指标.

聚芳噁二唑纤维（POD）的定性鉴别方法研究

为了确立快速定性鉴别聚芳恶二唑纤维（POD）的检测方法，采用了燃烧法、显微镜法、溶解法与红外光谱法研究了聚芳恶二唑纤维（POD）的燃烧特征、横纵面形态、化学溶解性能、红外光谱图和热失重谱图。试验结果表明，溶解特征：纤维在煮沸的60％硫酸溶液中会全部溶解，在常温的70％硫酸溶液、煮沸的65％～68％硝酸溶液中会部分溶解，在常温的95％的硫酸中会全部溶解；红外光谱特征峰：3070cm^-1、1570cm^-1、1480cm^-1、1270cm^-1、1070cm^-1和850cm^-1；热失重试验结果：聚芳恶二唑纤维的外推始点温度约为500℃，最大分解速率温度在510-540℃之间，在600℃时聚芳恶二唑纤维质量下降至45％。该试验表明，结合溶解法、红外光谱法和热失重法完全可以鉴别聚芳恶二唑纤维。

聚芳噁二唑(POD)纤维与其他纤维混纺产品定量分析

本文依据聚芳噁二唑纤维的化学溶解性能,探讨了聚芳噁二唑纤维与蛋白质纤维(羊毛、兔毛、山羊绒、驼毛、马海毛、蚕丝、其他动物纤维)、再生纤维素纤维(粘纤、莱赛尔纤维、莫代尔纤维、铜氨纤维)、锦纶、腈纶、醋纤、氨纶等混纺产品的定量化学分析方法。研究了聚芳噁二唑纤维在不同溶剂和不同试验条件下的质量修正系数。

耐高温阻燃聚芳噁二唑纤维的结构及其性能

分析了国内外聚芳噁二唑(POD)纤维的研究进展,针对POD的特点,引入磷系和卤系第3单体进行共聚,明显改善POD纤维的阻燃性,极限氧指数(LOI)值可达30%以上;详细探讨了凝固浴条件对POD纤维聚集态结构、表面形貌和力学性能的影响,证明40%～50%的硫酸水溶液为最佳凝固浴用量;通过与其他耐高温纤维各种性能的对比发现,POD纤维耐高温性能优于PPS、Nomex和Tanlon,具有较好的力学性能,耐化学腐蚀性和染色性,应用前景广泛。

聚芳噁二唑纤维的热降解动力学

采用热失重分析法对聚芳噁二唑(POD)纤维在不同氛围下以不同升温速率升温时发生的热降解行为进行了动力学研究。主要采用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa及Coats-Redfern 3种方法研究得到POD纤维在氮气和空气氛围中的热降解动力学参数。结果表明:采用Flynn-Wall-Ozawa法得到的POD纤维在氮气氛围下的平均活化能为276 k J/mol;而采用Kissinger法得到POD纤维在热降解速率最大时的活化能为277 k J/mol。在空气氛围下,在第1阶段其热降解活化能为257.5 k J/mol,在第2阶段其热分解活化能从195.3 k J/mol逐步降低到79.1 k J/mol;最后,采用Coats-Redfern法并结合Flynn-Wall-Ozawa,得到了POD纤维热降解机制方程的积分形式,其机制均为随机成核和随后生长,仅反应级数有所差异。

染色对聚芳噁二唑纤维抗紫外老化性能的影响

研究聚芳噁二唑(POD)纤维的紫外辐射老化性能,初步探讨其分散染料染色对抗紫外老化性能的影响。随着紫外辐射时间的延长,纤维的断裂强力、断裂伸长率及浓硫酸溶液黏数均呈严重的下降趋势。经48 h紫外辐射后,纤维表面由光滑变得粗糙,并产生一定的裂痕。该纤维经分散染料染色后,其抗紫外老化性能得到一定改善。同类染料染色时,染料用量越大,对纤维抗紫外老化性能的改善效果越明显,虽上染百分率有所降低,但总体效果比较理想。

毛型阻燃产品中聚芳噁二唑纤维的紫外老化研究

文章对聚芳噁二唑纤维的紫外老化现象和机理以及染色处理对纤维抗紫外性能的影响做了系统研究。结果表明,随紫外辐射时长的增加,纤维的断裂强力和断裂伸长率均呈现严重的下降趋势,表现出较差的抗紫外性能。红外光谱分析得出纤维大分子经紫外老化后生成羧酸羰基,老化过程为氧化反应。紫外光谱表明纤维大分子链中共轭体系未受影响,表明噁二唑基团在紫外辐射过程中相对稳定。因此,纤维大分子链的断裂点为残余酰肼基团。纤维经分散染料染色后,其抗紫外老化性能得到一定改善。染料能吸收紫外区域(210～400 nm)的光波,表现出类似于紫外线吸收剂的作用。且对比得出,蒽醌类分散染料对纤维的保护作用优于偶氮类分散染料。

聚芳噁二唑短纤维纺丝设备的研制

简要介绍了聚芳噁二唑纤维的性能及其在国内的发展现状。结合1000t/a聚芳噁二唑短纤维纺丝生产线的工艺流程、主要工艺参数,对该生产线上一些关键设备的研制进行了分析和探讨,指出:层叠式湿法纺丝机、喷丝帽呈环形排布的喷丝组件、采用安全玻璃的可升降式防护窗、活动喷嘴式喷淋系统、带支撑环的夹套式烘干辊供汽装置等新结构与新技术,对提高相关设备的性能很有帮助。

分散染料对改性聚芳噁二唑纤维光稳定性的影响

改性聚芳噁二唑纤维（POD）因噁二唑环强烈吸收UVA（320～400 nm）和UVB（290～320 nm），受紫外线的辐射影响较大，光照后存在日晒牢度低、强力损失严重的现象，从而严重影响其服用性能。改性POD纤维染色以后，纤维上的分散染料具有一定的防紫外线效果。研究了在自然光条件下，分散染料对染色后改性POD纤维光稳定性的影响。结果表明：分散染料对改性POD纤维的光稳定性作用与分散染料在紫外区的吸收/透射特性有关，双偶氮类分散染料对POD纤维的紫外防护效果比蒽醌和单偶氮类的分散染料好。

改性聚芳噁二唑纤维的热氧老化性能

采用热氧老化方法,研究了改性聚芳噁二唑纤维在200、250和300℃条件下的热氧老化趋势,并同间位芳纶和聚酰亚胺纤维进行了对比。结果表明:在200℃条件下经过80 d的热氧老化,改性聚芳噁二唑纤维的断裂强度保留率接近90%,在250℃条件下经过65 d的热氧老化,其断裂强度保留率在60%以上,在300℃条件下经过25 d的热氧老化,其断裂强度保留率依然大于70%;对改性聚芳噁二唑纤维在高温热氧老化后的线密度测试结果表明,线密度没有明显变化,纤维在200、250和300℃时尺寸变化较小。

聚芳噁二唑纤维的性能及其在过滤材料中的应用

聚芳噁二唑纤维是我国具有自主知识产权的耐高温纤维之一,目前已经实现产业化。介绍袋式除尘的重要性和对滤袋材料的基本性能要求,阐述聚芳噁二唑纤维的结构、成型方法、性能及其在耐高温过滤材料领域的应用情况。

聚芳恶二唑纤维的性能及其应用

简介了聚芳恶二唑纤维的研究背景和生产方法,着重介绍了聚芳恶二唑纤维(宝德纶)的性能特点及应用领域。表明"宝德纶"是我国自主研发的聚芳恶二唑纤维,具有耐高温、阻燃、易染色等优异的性能。

聚芳噁二唑纤维定性鉴别方法的研究

通过对聚芳噁二唑纤维进行燃烧试验、显微镜观察试验、溶解试验、熔点试验、红外光谱试验、热失重试验和热裂解气相色谱-质谱联用试验,总结了聚芳噁二唑纤维的燃烧状态、纤维纵向形态、横截面形态以及化学性能、熔点、红外吸收光谱、热失重曲线和热裂解产物,并根据其各方面的性能确定了聚芳噁二唑纤维的定性鉴别方法。

聚芳噁二唑纤维纸的性能及其耐热性能初步研究

聚芳噁二唑纤维具有卓越的耐高温性能和尺寸稳定性、优异的可染性和手感、良好的可纺性和力学性能,是我国少数具有自主知识产权的耐高温纤维之一。本文介绍了聚芳噁二唑纤维的基本性能和用途,测试对比分析了以100%聚芳噁二唑纤维为原料制成的绝缘纸和其他特种纤维绝缘纸的基本性能,通过加速老化实验重点探索研究了POD绝缘纸的电气强度和老化时间的关系,推导了其热老化方程,同时对比了两种聚酯柔软复合材料在高温下的击穿电压变化情况。结果表明:POD绝缘纸具有优异的电气性能和力学性能、突出的高温尺寸稳定性和耐热性能,同时与聚酯薄膜复合使用能显著提高薄膜的使用温度。与传统的耐高温特种纤维纸相比,POD绝缘纸的耐高温性能更具优势,是一种新型耐高温绝缘材料,有着更广阔的应用空间。

聚芳恶二唑纤维实现产业化

改性聚芳恶二唑纤维（宝德纶PODLON）由江苏宝德新材料有限公司在中国首次实现产业化，该产品是无锡华东创新材料研究院、四川大学等科研团队为技术依托方，自主研发，拥有自主知识产权的高品质耐高温阻燃纤维。

间苯二甲酸含量对芳香族聚噁二唑纤维性能的影响

以对苯二甲酸(PTA)、间苯二甲酸(IPA)和硫酸肼为主要原料,通过一步法合成了聚对/间苯噁二唑(p/m-POD),并使用湿法纺丝制备出了耐高温的纤维。通过各种表征方法研究了IPA的引入对纤维热稳定性能、力学性能、耐酸碱性的影响。通过与p-POD的对比,结果表明引入IPA能够使POD的环化率由70%提高到90%,当IPA的含量不超过10%时,其热稳定性能不会出现降低。IPA的加入能明显地提高纤维的耐酸性,POD3纤维在30%H2SO4中,100 h后仍有55%的强度保留率。

芳香族聚噁二唑纤维的制备及其结构与性能

简要介绍了芳香族聚噁二唑纤维的研究背景。以发烟硫酸为溶剂和脱水剂,对苯二甲酸和硫酸肼为单体,合成了聚对苯撑-1,3,4-噁二唑,通过溶液纺丝制备了耐高温纤维,并对纤维的结构、热性能、阻燃性、染色性等做了初步研究。结果表明:芳香族聚噁二唑纤维具有优异的耐高温、阻燃、电绝缘性能,以及良好的纺织加工性能和可染性,具有广阔的应用前景。

关于聚芳噁二唑纤维成分定性鉴别的研究

通过标准FZ/T 01057-2007中纺织纤维鉴别试验中常用到的燃烧法、显微镜法、溶解法、热量分析法(TG)、偏振光显微镜法、以及红外光谱法等分别研究聚芳噁二唑纤维的燃烧特征、横纵向形态、化学溶解性能和红外光谱图、TG曲线等性能特性,研究出鉴别聚芳噁二唑纤维的定性方法。

芳香族聚噁二唑纤维的酸老化行为及降解机理研究

研究了芳香族聚-1,3,4-噁二唑(POD)纤维浸泡于不同酸溶液中的力学性能和表面形貌的变化,表征了酸老化前后POD纤维的聚集态结构与分子结构,探讨了POD纤维的酸老化机理。结果表明:POD纤维力学性能在体积分数30%的硫酸溶液中下降最快,在硝酸溶液中老化最严重;POD纤维老化后线密度变大,温度越高,力学性能下降越快;POD纤维经酸老化后纤维表面被破坏,有沟槽,纤维聚集态结构的有序性降低,纤维特性粘数下降;POD纤维的酸老化是酸催化下的水解过程,分子结构中噁二唑环被破坏,最终水解生成羰基化合物对苯二甲酸。

聚芳噁二唑短纤维生产线的开发

对聚芳噁二唑短纤维生产线上的一些关键设备进行了分析和探讨，提出了新的设计方案和开发思路。论证了层叠式湿法纺丝机、带支撑环的夹套式烘干辊供汽装置等新式结构，这些新式结构有利于提高设备的性能。