[發明專利]一種表面含氟的芳綸III纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201010108492.8
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN101798748A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 劉向陽;丁剛元
• 申請（專利權）人: 成都百塑高分子科技有限公司;四川大學
• 主分類號: D06M11/09
• 分類號: D06M11/09;D01F6/80;D06M101/36
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉;樂全全

1.一種表面含氟的芳綸III纖維，其特征在于該纖維的表面含有碳-氟共價鍵結構 和羧、羥基基團，其全反射衰減紅外光譜圖在1100～1300cm^-1有碳-氟共價鍵的吸收峰； 2800cm^-1～3500cm^-1之間的寬峰以及1734cm^-1附近峰有羥基和羧基基團的吸收峰，在X 射線光電子能譜圖的698eV結合能處有氟元素能譜峰，其表面與水的接觸角為68-82 度，采用該纖維制備的復合材料層間剪切強度為47.3-55MPa，浸膠絲拉伸強度為 4.6-5.4GPa，拉伸模量為145-168GPa。

2.根據權利要求1所述的表面含氟的芳綸III纖維，其特征在于該纖維本體是由對 苯二甲酰氯、對苯二胺和/或5(6)-胺基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑單體經共聚、 紡絲制備而成，其中對苯二甲酰氯∶5(6)-胺基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑∶ 對苯二胺的摩爾比為：100∶0～100∶100～0，且5(6)-胺基-2-(4-胺基苯基) 苯并咪唑和對苯二胺的摩爾數不能同時為0。

3.一種制備權利要求1或2所述的表面含氟芳綸III纖維的方法，該方法是先將芳 綸III纖維置于密閉的真空反應器中，然后抽真空，并用氮氣置換反應器中剩余的空氣 后，再向真空反應器中充入氟氣混合氣，并升溫至5～150℃進行氟化處理5秒～2小 時，最后將收卷的纖維在空氣氛圍中存放至少1小時，或先將芳綸III纖維連續通過其 內充有氟氣混合氣的管式反應器，并在5～150℃下停留1秒～1小時，然后將收卷的 纖維在空氣氛圍中存放至少1小時，即獲得表面含氟的芳綸III纖維，其中氟氣在反應 器中的分壓保持為0.1～100KPa。

4.根據權利要求3所述的制備表面含氟芳綸III纖維的方法，其特征在于該方法所 用的芳綸III纖維本體是由對苯二甲酰氯、對苯二胺和/或5(6)-胺基-2-(4-胺基 苯基)苯并咪唑單體經共聚、紡絲制備而成，其中對苯二甲酰氯∶5(6)-胺基-2- (4-胺基苯基)苯并咪唑∶對苯二胺的摩爾比為：100∶0～100∶100～0，且5(6) -胺基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑和對苯二胺的摩爾數不能同時為0。

5.根據權利要求3或4所述的制備表面含氟芳綸III纖維的方法，其特征在于所用 的芳綸III纖維本體為未進行任何表面處理的該纖維和已采用等離子體、電暈或化學表 面處理方法處理后的該纖維。

6.根據權利要求3或4所述的制備表面含氟芳綸III纖維的方法，其特征在于該方 法所用的氟氣混合氣是由氟氣與氮氣、氬氣、氦氣和二氧化碳氣體中的至少一種組成。

7.根據權利要求5所述的制備表面含氟芳綸III纖維的方法，其特征在于該方法所 用的氟氣混合氣是由氟氣與氮氣、氬氣、氦氣和二氧化碳氣體中的至少一種組成。

8.根據權利要求3或4所述的制備表面含氟芳綸III纖維的方法，其特征在于該方 法中反應器的溫度控制為25-100℃，纖維在反應器內停留時間為60秒～0.5小時，氟 氣在反應器中的分壓保持為0.5～60KPa。

9.根據權利要求5所述的制備表面含氟芳綸III纖維的方法，其特征在于該方法中 反應器的溫度控制為25-100℃，纖維在反應器內停留時間為60秒～0.5小時，氟氣在 反應器中的分壓保持為0.5～60KPa。

10.根據權利要求7所述的制備表面含氟芳綸III纖維的方法，其特征在于該方法 中反應器的溫度控制為25-100℃，纖維在反應器內停留時間為60秒～0.5小時，氟氣 在反應器中的分壓保持為0.5～60KPa。