学 名聚对苯二甲酰对苯二胺

英 文 名 Poly(P-Phenylene terephthalamide)，简称PPTA

美国杜邦公司最早开发出聚间苯二甲酰间二胺(Nomex)纤维，1972年又成功地开发了聚对苯酰胺(Kevlar-29)和聚对苯二甲酰对苯二胺(Kevlar-49)纤维。1979年美国消费芳族聚酰胺的数量7000吨。美国杜邦公司拥有三大家Kevlar纤维生产厂家，即:美国里满德工厂年产能力2万吨;英国梅唐工厂年产能力7000吨;东丽杜邦公司的日本东海工厂年产能力2.5万吨。

荷兰阿克苏公司和杜邦公司的专利纠纷解决后，阿克苏公司积极开发芳族聚酰胺Twaron纤维，建有5000吨生产装置。计划1992年扩大到7000吨。该公司还打算和住友化学公司合作在日本建设芳族聚酰胺工厂。日本帝人公司在松山工厂生产Technora芳酰胺纤维，该公司准备与德国赫斯特公司合作在德国生产芳酰胺纤维。全世界聚对苯二甲酰对苯二胺纤维产量约6万吨。

1.树脂生产

在装有N-甲基吡咯烷酮的聚合釜中，加入氯化铝(为投料量的1.2~1.8%)及吡咯(吡咯/对苯二胺=0.6~1.2摩尔)，然后加入对苯二胺，溶解后分两步加入对苯二甲酰氯粉末(对苯二胺浓度为0.20~0.45摩尔/升，酰氯过量0.30~2.5%)，在氮气保护、常压下进行搅拌反应，反应温度维持在-5℃~80℃，聚合物特性粘度为5.5~6.0.

2.纺丝

Kevlar纤维是采用聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)漆制备而成。PPTA是对-苯二酰胺和-苯二酰氯缩合反应的产品。将PPTA溶解于热浓硫酸中，直到液晶固体浓度打20重量%止。PPTA-硫酸溶液通过干喷丝醉喷到混凝浴中(干喷-湿纺)。然后，用氢氧化钠水溶液中和纤维，继之水洗，干燥，制成Kevlar纤维。

1.树脂性能

特性粘度≥4.5

灰分 ≤500ppm

色泽 淡黄

2.纤维性能

原 丝 热处理丝

拉伸强度 2.8Gpa 2.8GPa

伸长率 5.76% 3.5%

弹性模量 51~64Gpa ≥96GPa

相对密度 1.44 1.45

3.热性能

聚对苯二甲酰对苯二胺具有超高强度、超高模量、耐高温和低密度等特性。其原丝及热处理丝的热失重情况见表

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维可用作船舶和气球的系留绳、渔具和采集资源用的牵引绳、游艇帆布、滑翔回收飞船、防弹西装背心和赛马服等防护服。还可用于复合材料的增强纤维，如用作轮胎帘布和皮带帘布等。此外，还可用于飞机、汽车、体育用品等。中国生产的聚对苯二甲酰对苯二胺纤维已成功地用于导弹、飞机、汽车、光缆加强件、赛艇、弓箭、羽毛球等体育器材。

高强度、高模量、低密度芳酰胺纤维，今后仍将继续向超高强度、超高模量、低密度的方向发展。就聚合体制备而言，连续挤出聚合是发展方向，但需要解决分子量控制问题。如何做得分子量分布均匀的聚合体仍是需要努力解决的问题。此外，降低原料成本，降低纤维价格，也是当务之急。只有降低价格，提高质量，才更具有竞争能力。

中国的芳纶-Ⅱ型、美国杜邦公司的Kevlar、荷兰阿克苏公司的Twaron和日本帝人公司的Technora，产品性能的比较见表