TLCP繊維の軍民両用強化材料分野の新生力

四川省紡織科学研究院の総技師である王樺熱致性液晶ポリウレタン（TLCP）繊維は高性能産業用繊維で、高強度高モード、耐高温性、耐化学腐食性があり、極めて小さい線膨張係数、耐老化などの優れた性能を持っています。現在TLCPの初生繊維熱処理プロセスに関する開発は非常に弱い。TLCPポリ芳エステル繊維は，一般的に，溶融紡糸法を用いて調製される。

ポリエステル液晶融液の粘度は分子量の増加に伴って急激に増大するので、紡糸応用においてその分子量に対して一定の制限があり、繊維強度が要求に達しないことがよくあります。これは融解型液晶紡糸において最も主要な問題です。

繊維特性をさらに向上させるために，通常は熱処理（すなわち後固相重合）方式を用いてポリウレタン繊維の分子量を増加させ，繊維結晶を改善し，繊維の強度をさらに向上させる。熱処理中の固相重合反応ポリウレタン分子鎖交換反応と分子鎖末端のエステル化反応に関連して、二つの反応は水と酢酸などの小分子副産物を発生し、環境に害を及ぼすことがない。

今回の試験に使われたTLCP繊維は、商業用Vectran液晶ポリエステル切片を四川省紡織科学研究院高性能繊維研究室により自己組織されたダブルスクリュー融解材です。紡績機装置により，フィラメント板の開口数は0.30 mm，孔数は50個，繊維の平均線密度は367.99 dtexであった。

PETとポリアミド固相縮合動力学の研究を参考にして、熱誘起液晶ポリウレタンの初生繊維を原料として、TLCP繊維の後固相重合巨視的動力学を研究し、熱処理前後のTLCP繊維の熱学的性質と表面形態を研究した。_分析によると、TLCP繊維は航空宇宙、装甲防護、艦艇ロープロープロープなどの国防分野と高温フィルタ材料などの軍民兼用強化材料分野において、非常に広範な応用が行われている。

熱処理中に、TLCP繊維後の固相重合によって発生する小分子副産物が次々と外れ、TLCP繊維の品質は熱処理時間とともに減少しています。熱処理時間TLCPファイバが小分子副生成物を生成する量は時間とともに変化し，後固相重合巨視的動力学を調べた。実験の過程では同じ温度で異なる熱処理時間ファイバの熱履歴が同じであることを保証し、無重量率は同じ温度で異なる熱処理時間単位の品質のTLCP繊維が小分子副産物を発生する量と定義した。

熱処理温度の上昇はポリウレタン分子鎖端基の拡散速度と活性を増加させ，エステル交換反応と縮合反応速度を加速させる一方，副生成物小分子の拡散速度を加速させ，従って反応平衡を正反応方向に促進する。_後の固相重合熱処理温度の影響は時間よりもはるかに大きいので、TLCP繊維の後処理生産プロセスにおいて、接着を避ける前提に、熱処理温度をできるだけ上げるべきである。さらに，繊維処理効率を向上させることから，適切な熱処理温度は250℃以上であるべきである。