PMDA -4, 4-ODA pPDA
日期：2018-11-22 09:51
图1-1 PMDA-4,4-ODA和pPDA共聚制备的聚酰亚胺纤维化学结构
为了改善PMDA-4,4-ODA体系聚酰亚胺纤维的可纺性,提高其力学性能,将具有刚性结构的pPDA引入到聚合体系中与PMDA-4,4′-ODA共聚(图1-1),探讨pPDA的引入对纺丝溶液性质、初生纤维力学性能和形貌结构的影响。
随着pPDA含量的增加,聚酰胺酸纺丝原液的特性黏数7不断增加(图1-2)。单体活性、高聚物分子链结构和聚合反应条件等都会影响到聚合程度和分子量,进而使纺丝原液的特性黏数有所不同。pPDA和4,4-0DA有着不同的化学结构,其产物的结构和相对分子质量亦不相同,增加pPDA的含量,相对应聚酰胺酸分子链的刚性会增大,所以纺丝原液特性黏数增大。但η并不能完全反映共聚物的分子量及其分布,可以通过聚酰胺酸纤维的力学性能来间接研究pPDA的引入对聚酰胺酸分子量的影响。高聚物的分子量越高,分布越窄,其纤维的力学性能越高。
随着pPDA含量的增加,聚酰胺酸纺丝原液的特性黏数7不断增加(图1-2)。单体活性、高聚物分子链结构和聚合反应条件等都会影响到聚合程度和分子量,进而使纺丝原液的特性黏数有所不同。pPDA和4,4-0DA有着不同的化学结构,其产物的结构和相对分子质量亦不相同,增加pPDA的含量,相对应聚酰胺酸分子链的刚性会增大,所以纺丝原液特性黏数增大。但η并不能完全反映共聚物的分子量及其分布,可以通过聚酰胺酸纤维的力学性能来间接研究pPDA的引入对聚酰胺酸分子量的影响。高聚物的分子量越高,分布越窄,其纤维的力学性能越高。
图1-2 不同pPDA含量的聚酰胺酸纺丝原液的特性黏数
共聚pPDA的摩尔分数由0~50%的提高过程中,聚酰胺酸的7及其纤维的力学性能都是提高的,这说明pPDA的引入使聚酰胺酸的分子量得到了提高。当pPDA的摩尔分数达到60%时,虽然聚酰胺酸的η继续提高,但力学性能开始下降,这是因为当pPDA的含量过高时,聚酰胺酸分子链的刚性过大,加大了链生长的难度,分子量较小,所以其纤维的力学性能下降。因此,在PMDA-ODA体系中引入pPDA提高纤维的力学性能,需要合理地调控pPDA的比例。
共聚PMDA- PPDA/ODA聚酰胺酸初生纤维截面形状规则,当水/NMP凝固浴中NMP体积分数为20%-30%时,可得到截面圆形、致密无孔的聚酰胺酸初生纤维。
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