四川省纺织科学研究院总工程师 王桦 热致性液晶聚芳酯(TLCP)纤维是一种高性能产业用纤维，具有高强高模、耐高温性、耐化学腐蚀性，具有极小的线膨胀系数、耐老化等优异的性能。 目前有关TLCP初生纤维热处理工艺的开发十分薄弱。TLCP聚芳酯纤维一般采用熔融纺丝方法制备。
由于聚芳酯液晶熔体黏度随分子量的增高而急剧增大，因此在纺丝应用中对其分子量有一定限制，往往使得纤维强度达不到要求，这是熔融型液晶纺丝中所遇到的最主要问题。
为了进一步提高纤维性能，通常采用热处理(即后固相聚合)方式来增加聚芳酯纤维的分子量，完善纤维结晶，从而进一步提高纤维的强度。热处理过程中的固相聚合反应涉及聚芳酯分子链酯交换反应和分子链末端的酯化反应，两种反应将产生水和醋酸等小分子副产物，不会对环境产生危害。
本次测试所用的TLCP纤维是由商业用Vectran液晶聚酯切片通过四川省纺织科学研究院高性能纤维研究室自组装的双螺杆熔融纺丝机设备获得，喷丝板孔径为0.30mm，孔数为50个，纤维的平均线密度为367.99dtex。
通过借鉴PET和聚酰胺固相缩聚动力学的研究，以热致性液晶聚芳酯初生纤维为原料，对TLCP纤维的后固相聚合宏观动力学进行研究，并对热处理前后TLCP纤维的热学性能及表面形态进行研究。 经过分析发现，TLCP纤维在航空航天、装甲防护、舰艇绳缆等国防领域和高温过滤材料等军民两用增强材料领域方面的应用非常广泛。
热处理过程中，TLCP纤维后固相聚合产生的小分子副产物不断脱出，TLCP纤维的质量随热处理时间变化不断减小，以不同热处理时间TLCP纤维产生小分子副产物的量随时间的变化来研究后固相聚合宏观动力学。实验过程中保证同一温度下不同热处理时间纤维的热历史相同，失重率定义为同一温度下不同的热处理时间单位质量的TLCP纤维产生小分子副产物的量。
热处理温度提高一方面增加聚芳酯分子链端基的扩散速度和活性，使得酯交换反应和缩合反应速度加快;另一方面，副产物小分子的扩散速度加快，因而促进反应平衡向正反应方向进行。 后固相聚合热处理温度的影响比时间要明显得多，因此在TLCP纤维的后处理生产工艺中，在避免粘连的前提下，应尽可能提高热处理温度。此外，从提高纤维处理效率考虑，合适的热处理温度应高于250℃。
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