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1、10申请公布号CN104109911A43申请公布日20141022CN104109911A21申请号201410311480322申请日20140702D01F6/78200601D01F11/08200601D01D5/0820060171申请人陕西省石油化工研究设计院地址710054陕西省西安市西延路61号72发明人任蕊王燕皇甫慧君张玉娟司新生高觅琪74专利代理机构西安西达专利代理有限责任公司61202代理人第五思军54发明名称马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法57摘要马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，将酚化合物、醛化合物混合反映初期加入第一酸，中期加入马来酰亚胺，后期加入第二酸，再经过缩。
2、聚反应，反应结束后，冷却得马来酰亚胺改性酚醛树脂，将酚醛树脂熔融纺丝，固化后取出纤维进行洗涤、晾干，最终制成马来酰亚胺改性酚醛纤维，本方法原料廉价易得，设备简单，制备方法简便，所制备的马来酰亚胺改性酚醛纤维强度高、韧性好，且具有优良的阻燃性能。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104109911ACN104109911A1/1页21一种马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特征在于，包括下述步骤1）将酚类化合物与醛类化合物按摩尔比10309加入反应容器；2）将反应物搅拌并在反应初期中期和后期分别加入第一。
3、酸、马来酰亚胺和第二酸，温度98100C反应058小时；3）将反应物在温度为100220、真空度为005009MPA的条件下进行0510小时缩聚反应，制备成马来酰亚胺改性酚醛树脂；4）将制备成的马来酰亚胺改性酚醛树脂熔融纺丝，制成初生酚醛纤维；5）采用固化液对初生酚醛纤维固化，312小时升温至80110C，再恒温反应0524小时；6）将固化后的初生酚醛纤维用离子水冲洗112小时，自然晾干，即得马来酰胺改性酚醛纤维。2根据权利要求1所述的马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特征在于，所述的酚类化合物为苯酚或邻苯二酚或双酚A或萘酚或甲酚或对苯二酚或间二甲苯酚或间甲苯酚或叔丁基酚中的一种或多种任意比。
4、例的混合物。3根据权利要求1所述的马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特征在于，所述的醛类化合物为甲醛或乙醛或正丁醛或异戊醛或水杨醛或多聚甲醛，多聚甲醛的聚合度为8100。4根据权利要求1所述的马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特征在于，所述的第一酸、第二酸为草酸或盐酸或醋酸或磷酸或硫酸或丙烯酸或己二酸或戊二酸中的一种或者任意两种按11比例的混合酸。5根据权利要求1所述的马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特征在于，所述的第一酸占酚类化合物质量0053、马来酰亚胺占酚类化合物质量的00510、第二酸占酚类化合物质量0055。6根据权利要求1所述的马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特征在于，。
5、所述的马来酰亚胺相对数均分子质量为26万。7根据权利要求1所述的马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特征在于，所述的固化液由水、酸、醛类化合物组成，水、酸、醛类化合物的摩尔比为10005080021，其中酸为草酸或硫酸或盐酸或醋酸或磷酸，醛类化合物为甲醛或乙醛或多聚甲醛，多聚甲醛的聚合度为8100。8根据权利要求1所述的马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特征在于，所述的将马来酰亚胺改性酚醛树脂装入具有单孔喷丝板的熔融纺丝釜中，待马来酰亚胺改性酚醛树脂变为熔融状时，通过控制氮气压力，熔体从下方喷丝板口挤出，牵伸上辊、收丝，即制成初生纤维。权利要求书CN104109911A1/3页3马来酰亚胺改。
6、性酚醛纤维的制备方法技术领域0001本发明涉及一种改性酚醛纤维的制备方法，具体涉及一种马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法。背景技术0002酚醛纤维具有良好的阻燃性，耐烧蚀性，耐化学腐蚀性和尺寸稳定性等优点而被广泛应用于防火阻燃、航空、航天、耐化学腐蚀等领域。然而，酚醛纤维易氧化裂解，造成其颜色加深，影响后续的染色处理，同时，力学性能差，强度不低，耐磨性较差，韧性和阻燃性较低。0003由于酚醛纤维本身存在的结构缺陷，使其在使用过程中不可避免的受到了一定限制，因此制备拉伸强度高、耐热性能好的高性能酚醛纤维已成为目前酚醛纤维研究的热点。由中原工学院申请的专利号为2013203239081且名称为硼酸改。
7、性高邻位酚醛纤维制备方法，利用邻羟甲基酚加入硼酸制备硼酸改性高邻位酚醛纤维，具备耐热性，由中国科学院山西煤炭化工研究所申请的专利号为2008100797865且名称为环氧氯丙烷改性酚醛纤维制备方法，利用在催化过程中加入环氧氯丙烷获得环氧氯丙烷改性酚醛纤维，具有断裂伸长高、韧性好的特点，但综上两种申请均未对酚醛纤维在阻燃性能上提出观点，且增韧改性，虽然其纤维的韧性有了大的提高，但残炭率和热稳定性确有轻微的降低，对纤维进行耐热改性，其耐热性大幅度提高，但纤维的韧性却有所下降，仍具有缺陷。发明内容0004为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，其特点是将具有脂。
8、肪长链结构和阻燃官能团的马来酰亚胺分子在双酸体系下引入到酚醛交联结构中，能够有效的提高酚醛纤维的性能。0005为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种马来酰亚胺改性酚醛纤维的制备方法，包括下述步骤1）将酚类化合物与醛类化合物按摩尔比10309加入反应容器；2）将反应物搅拌并在反应初期中期和后期分别加入第一酸、马来酰亚胺和第二酸，温度98100C反应058小时；3）将反应物在温度为100220、真空度为005009MPA的条件下进行0510小时缩聚反应，制备成马来酰亚胺改性酚醛树脂；4）将制备成的马来酰亚胺改性酚醛树脂熔融纺丝，制成初生酚醛纤维；5）采用固化液对初生酚醛纤维固化，312小时升。
9、温至80110C，再恒温反应0524小时；6）将固化后的初生酚醛纤维用离子水冲洗112小时，自然晾干，即得马来酰胺改性酚醛纤维。0006所述的酚类化合物为苯酚或邻苯二酚或双酚A或萘酚或甲酚或对苯二酚或间二说明书CN104109911A2/3页4甲苯酚或间甲苯酚或叔丁基酚中的一种或多种任意比例的混合物。0007所述的醛类化合物为甲醛或乙醛或正丁醛或异戊醛或水杨醛或多聚甲醛，多聚甲醛的聚合度为8100。0008所述的第一酸、第二酸为草酸或盐酸或醋酸或磷酸或硫酸或丙烯酸或己二酸或戊二酸中的一种或者任意两种按11比例的混合酸。0009所述的第一酸占酚类化合物质量0053、马来酰亚胺占酚类化合物质量的0。
10、0510、第二酸占酚类化合物质量0055。0010所述的马来酰亚胺相对数均分子质量为26万。0011所述的固化液由水、酸、醛类化合物组成，水、酸、醛类化合物的摩尔比为10005080021，其中酸为草酸或硫酸或盐酸或醋酸或磷酸，醛类化合物为甲醛或乙醛或多聚甲醛，多聚甲醛的聚合度为8100。0012所述的将马来酰亚胺改性酚醛树脂装入具有单孔喷丝板的熔融纺丝釜中，待马来酰亚胺改性酚醛树脂变为熔融状时，通过控制氮气压力，熔体从下方喷丝板口挤出，牵伸上辊、收丝，即制成初生纤维。0013与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明原料廉价易得，设备简单，制备方法简便，所制备的马来酰亚胺改性酚醛纤维强度比现有。
11、技术增强3156、断裂伸长率增加713、弹性模量增加9103340MPA、极限氧指数增加46、残炭率增加920，且具备阻燃性能，有效的解决了韧性提高，残炭率和热稳定性的降低，耐热性提高，但韧性却下降的缺陷。具体实施方式0014下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。0015实施例1取苯酚9411G、质量浓度为37的多聚甲醛6493G、草酸04705G装入250ML三口烧瓶中，100回流搅拌反应3H，加入丙烯酸065ML，继续回流反应2H后，将回流装置换成蒸馏装置，真空度保持为009MPA升温至210，干燥9H后，再降温至100120C，加入与苯酚质量比为25的马来酰亚胺。
12、243G，在100120C和001005MPA条件下继续反应3H，反应结束后出料，冷却即制得马来酰亚胺改性酚醛树脂。0016将树脂置于底部开孔的不锈钢内，在N2保护下升温至210，恒温1224H经熔融纺丝，制成初生纤维，将制备的初生纤维置于固化液里进行固化反应，固化液中水、酸、醛类化合物的配制摩尔比按102035配制，6小时升温至80110C，再恒温反应10小时，反应结束后取出纤维进行洗涤、自然晾干，即得马来酰胺改性酚醛纤维。0017实施例2取苯酚9411G、质量浓度为37的多聚甲醛4869G装入250ML三口烧瓶中，升温2560，加入己二酸07529G，再升温98100回流搅拌反应2H，加入。
13、盐酸043ML，继续回流反应4H后，将回流装置换成蒸馏装置，真空度保持为009MPA升温至210干燥7H后，再降温至90120C，加入与苯酚质量比为2的马来酰亚胺194G，在100120C和001005MPA条件下继续反应3H30MIN，反应结束后出料，冷却即制得马来酰亚胺改性酚醛树脂。说明书CN104109911A3/3页50018将树脂置于底部开孔的不锈钢内，在N2保护下升温至200，恒温1220H经熔融纺丝，制成初生纤维。将制备的初生纤维置于固化液里进行固化反应，固化液中水、酸、醛类化合物的配制摩尔比按101503配制，5小时升温至100C，再恒温反应12小时，反应结束后取出纤维进行洗涤。
14、、自然晾干，即得马来酰胺改性酚醛纤维。0019实施例3取苯酚9411G、质量浓度为37的多聚甲醛7305G、草酸01882G装入250ML三口烧瓶中，在98100回流搅拌反应40MIN，加入戊二酸022ML搅拌反应2H，加入与苯酚质量比为5的马来酰亚胺485G继续回流反应5H，将回流装置换成蒸馏装置，真空度保持为009MPA升温至210干燥7H后，反应结束后出料，冷却即制得马来酰亚胺改性酚醛树脂。0020将树脂置于底部开孔的不锈钢内，在N2保护下升温至210，恒温12H经熔融纺丝，制成初生纤维。将制备的初生纤维置于固化液里进行固化反应，固化液中水、酸、醛类化合物的配制摩尔比为103506，6小时升温至100C，再恒温反应8小时，反应结束后取出纤维进行洗涤、自然晾干，即得马来酰胺改性酚醛纤维。0021表1马来酰亚胺改性酚醛纤维的性能指标从表1可知马来酰亚胺改性酚醛纤维的各项性能指标远远优于未改性的酚醛纤维，所制备的马来酰亚胺改性酚醛纤维强度比现有技术增强3156、断裂伸长率增加713、弹性模量增加9103340MPA、极限氧指数增加46、极限氧指数增加920。说明书CN104109911A。