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关于活性阴离子聚合制备PA6 纤维及其原位增强改性研究发布时间：2021-10-27T07:09:46.921Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：潘星宇[导读] 摘要：现阶段PA6纤维的使用范围非常广阔，被用于很多领域，尤其是纺丝领域，其采用的PA6常用的制备方法就是将己内酰胺经过水解、缩聚、加成等一系列作用后得到，虽然此方法被普遍使用，但其过程不仅耗能多、耗时大，而且处理非常的复杂。
天津长芦海晶集团有限公司天津滨海新区 300457摘要：现阶段PA6纤维的使用范围非常广阔，被用于很多领域，尤其是纺丝领域，其采用的PA6常用的制备方法就是将己内酰胺经过水解、缩聚、加成等一系列作用后得到，虽然此方法被普遍使用，但其过程不仅耗能多、耗时大，而且处理非常的复杂。
要想解决上述问题可通过采用己内酰胺活性阴离子聚合法实现，该方法不仅反应快、效率高，而且还能连续生产，具有很大的优势，所以应加大对活性阴离子聚合法制备PA6纤维的研究力度，以取得更大的效果。
关键词：活性阴离子聚合法；PA6纤维；原位增强改性尼龙就是聚酰胺，通常叫做PA，其品种非常多，主要包括：PA6、PA66、尼龙46以及尼龙1010等等，属于产量和品种最多的工程塑料之一。
对于PA6来说，其呈半透明乳白色，属于性能非常优越的一种热塑性材料，不仅耐热、耐磨、耐腐，而且润滑性和阻隔性都非常好，所以被广泛用在汽车、机械以及建筑等领域当中。
一般常用的PA6制得方法为水解聚合法，这种方法不仅反应速度慢，而且残留量很大，还需要提纯处理，为解决上述问题，便研发出了新的技术，以快速制得PA6，同时还对PA6展开了改性研究，以显著提升PA6纤维的属性，使其应用范围更广泛。
一、PA6合成方法一般PA6制得方法有三个，即水解聚合法、阴离子聚合法和阳离子聚合法。
（一）水解聚合法此方法属于PA6最早的制得方法，其温度是在220-207℃中，具有水的情况下，将己内酰胺水解得到。
改性PA6的合成改性PA6的合成摘要：聚酰胺6（PA6）是一种常见的合成材料，具有优异的物理和化学性质，广泛应用于汽车、纺织品、电子、建筑等领域。
然而，由于PA6本身的一些限制，如机械性能、耐候性、摩擦性能等方面的不足，越来越多的研究已经聚焦于改性PA6的合成，以提高其性能。
本文综述了改性PA6的合成研究进展和发展趋势，涉及改性剂种类、添加方式、反应条件等关键因素的影响，并提出了一些展望和未来的研究方向。
关键词：改性聚酰胺6，合成，性能，改性剂，添加方式1.引言聚酰胺6（PA6）是一种常见的工程塑料，由已二元酸与已二元胺以开环聚合法制备而成。
PA6具有良好的力学性能、耐热性、耐磨损性、化学稳定性和耐臭氧性，并且易于加工成为各种形状。
因此，PA6具有广泛的应用前景，尤其是在汽车、电子和建筑等领域。
然而，PA6在某些方面的性能还有待提高。
例如，PA6的摩擦性能和耐候性都比较差，使其在一些应用场合难以满足要求。
此外，PA6的热稳定性较差，容易分解和变质。
因此，研究如何改善PA6的性能已成为一个热门的研究领域。
2.改性剂种类为了改进PA6的性能，可以向PA6中添加不同的改性剂。
常用的改性剂有以下几种：（1）碳纤维：碳纤维具有高强度、高模量、耐腐蚀等特点，可以显著提高PA6的机械性能和热稳定性。
（2）纳米粒子：纳米粒子可以在PA6中形成纳米复合材料，具有优异的力学性能、导电性能和耐热性，可以提高PA6的性能。
（3）韧化剂：韧化剂可以提高PA6的韧性和耐冲击性能，同时减少PA6的脆性。
（4）填料：填料可以提高PA6的强度和刚度，减少热膨胀系数和收缩率，并降低制造成本。
3.添加方式改性剂的添加方式对PA6的性能也有很大的影响。
常见的添加方式有以下几种：（1）熔融混合：将改性剂和PA6一起加入分散剂，通过熔融混合的方法将两者混合均匀，再通过注塑成型的方式制备成型品。
（2）原位聚合法：在制备PA6的过程中添加改性剂，通过原位反应结合聚合来形成PA6改性材料。
西安工业学院硕士学位论文PP/PA6共混改性研究——反应增容结合原位聚合技术姓名：王东红申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：赵玉厚;石玉20040401堕窒三些堂堕堡±堂堕笙塞晶不易进行。
２’、３４的变化规律与１撑相同，但在相同的结晶温度下，随接枝率的增加，ｔｍｔ。
的下降速度加快，结晶速度增加幅度加大，说明在ＰＰ结晶过程中，ＭＡＨ在大分子骨架上的接枝，起到促进晶核形成，加快结晶速率的物理作用１５４Ｊ。
表６．１试样的ＤＳＣ处理数据试样序号１１ｃ（℃）ｔＩＴＩ。
（ｒａｉｎ）ｔｔｒ２（ｍｉｎ）ＡＨｏ（Ｊ／ｇ）１１７Ｏ．８０Ｏ．８６９０．４１２０１３７１．４７８９．９１”１２３２．２０２４０９４．０１２６４．１３４．４７９４．８１２９８．０７８６０１０６．１１１７０．４９０．５４８６．５１２００．８９Ｏ．９６８６．Ｏ２４１２３１．４２１．５６８６．９１２６２５７２．８３８８．２１２９５．１０５．４６８８．６１１７０．５７０．５２１０３．７１２００．６７Ｏ．６８１０３．８３＃１２３１．２６１．４４９０．５１２６２．１７２．３８—７５．Ｏ１２９４．００４．５０．８２３ａ－ＰＰｂ．ＰＰ－ｇ。
ＭＡＨ幽６．１ＰＰ及ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ的偏光显微ｊ｝ｃｆ片由表６．１看出，接枝率为６．９８％的３８材料随结晶温度升高，ＡＨ。
的绝对值明显下降，说明结晶率下降：在相同的结晶度下，比较不同接枝率的ＰＰ中，ＡＨ。
绝对值亦发现随接枝率提高，结晶度也呈下降趋势。
说明在ＰＰ上接枝ＩＶＩＡＨ降低了ＰＰ结晶度。
从图６．１可见，ＭＡＨ量越大，其缺陷越多。
６．１．２接枝率与结晶温度对结晶生长方式及成核方式的影响高聚物的等温结晶动力学行为可以用Ａｖｒａｍｉ理论描述。
球晶的Ａｖｒａｍｉ理论可以４４。
PA6（聚酰胺6或尼龙6）的聚合方法主要有水解聚合、碱性阴离子聚合、固相聚合和插层聚合。
1. 水解聚合工艺：己内酰胺在3%~10%的水或酸的存在下，发生聚合反应。
这种技术可以分为一段聚合法、常压连续聚合法和二段聚合法。
2. 固相聚合：是在固态条件下进行的聚合反应，一般适用于高粘度的聚合物。
3. 碱性阴离子聚合：是一种在碱性环境下进行的聚合反应，可以得到分子量较高的聚合物。
4. 插层聚合：是在极性溶剂中进行的聚合反应，适用于制备高分子量的聚合物。
目前PA6聚合技术的发展趋势是水解聚合工艺与固相聚合工艺相结合。
同时，为了减少环境污染，降低原料消耗，各公司均设有萃取废水和固体废料回收装置，并且聚合过程均采用DCS 集散系统控制，生产全部连续化。
pa6原位聚合
PA6原位聚合就是将填充纳米粒子均匀分散到聚合单体中，在一定的条件下发生反应，就地参与尼龙6单体的聚合，从而得到更高性能高分子复合材料的方法。
己内酰胺单体在高温下水解得氨基己酸，然后在高温下聚合制得聚酰胺-6。
合成工艺如下：
1）己内酰胺水解成氨基酸（开环反应）
2）氨基酸自缩聚
3）氨基上氮向己内酰胺亲电进攻而开环，不断增长
PA6原位聚合的产品种类有多种。
目前，较多的有聚脂、尼龙6
（PPTA/PA6）的原位聚合复合材料，其拉伸强度比纯料尼龙6提升了64%，超始模量提高近一倍，拉伸伸长率大幅下降。
聚酰胺(polyamide，PA)通常成为尼龙(Nylon)，是主链中含有酰胺基团（-NHCO-）的杂链聚合物，可以分为脂肪族和芳香族两类，是开发最早、使用量最大的热塑性工程材料。
聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基,用作塑料时为称尼龙,用作合成纤维时称为锦纶。
根据二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子数的不同,可制得多种不同的聚酰胺,目前聚酰胺品种多达几十种,其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的应用最为广泛。
PA 6是脂肪族聚酰胺，具有质轻、强度大、抗磨损、耐弱酸弱碱及一些有机溶剂、容易成型加工等优良的性能，广泛应用在纤维、工程塑料和薄膜等领域，但是PA6的分子链段中含有极性强的酰胺基团，容易与水分子形成氢键，产品具有吸水性大、尺寸稳定性差、干态和低温时冲击强度低、耐强酸强碱性差等缺点。
