[發明專利]一種前著色對位芳綸纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201410825134.7
• 申請日: 2014-12-27
• 公開（公告）號: CN104593898A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 唐凱;孫茂健;馬千里;于宏廣
• 申請（專利權）人: 煙臺泰和新材料股份有限公司
• 主分類號: D01F6/90
• 分類號: D01F6/90;D01F1/04;D01F1/06
• 代理公司: 煙臺智宇知識產權事務所(特殊普通合伙) 37230
• 代理人: 李增發

技術領域

本發明涉及芳綸纖維制備方法領域，特別是涉及一種前著色對位芳綸纖維的制備方法。

背景技術

對位芳綸具有質輕、高強高模、耐高溫和阻燃等特性，主要用于防彈衣、頭盔、航空航天材料、輪胎骨架材料、增強材料等方面。隨著對位芳綸纖維及其同類和下游產品在世界化纖增強材料應用范圍的擴大，市場上對對位芳綸纖維的著色也加深了研究開發，以滿足產品外觀需要。但是由于對位芳綸表現出高取向性，分子結構緊密，結晶度高，現有技術中大多采取后染色方式，在傳統印染基礎上改變染色條件，如通過酸堿處理提高染色劑染色能力，即便如此，染色效果依然存在顏色不正不勻，色牢度低，染浴配比要求精確，污染嚴重等問題，并且這種染色工藝直接影響了纖維的物理特性，使得其增強特性下降較大，對于像對位芳綸這樣高強高模纖維，染色不牢且本身的物理特性被降低，無疑是對其應用的限制，同時存在隱患。

杜邦公司公開號為CN1031736A的專利公開了一種前著色技術方案，采取顏料和聚合物同時添加到發煙硫酸中的方式，但仍存在一定的缺陷：由于顏料和聚合物同時添加到發煙硫酸中，易造成顏料分散不勻，導致產品顯色偏差，而且還導致原液配比的波動，影響成品纖維的品質。

日本東海染工株式會社公開號為CN?103459710A的專利，其技術方案為模擬的后染工藝，且工序復雜，污染較大，染成品依然存在有前述后染的缺陷。

本申請人在早先的公開號為CN102839444A專利中采用多壁碳納米管進行染黑生產，在成產前已對碳納米管規格等進行了限定，且在同一生產線更換色系的過程時，由于碳納米管的特性，清洗干凈將浪費較多原液，同時碳納米管只能染制黑色，對于其他色系并不適用。

發明內容

本發明的目的是針對現有對位芳綸染色技術的不足，提供一種全色系前著色對位芳綸纖維的方法。本發明提供的技術方案是：

一種前著色對位芳綸纖維的制備方法，包含步驟：

a)??????紡前著色液的制備：將著色顏料與硫酸一同加入研磨、分散機中進行研磨和分散；

b)??????紡絲聚合物的制備：按照現有的技術制備出對位芳綸纖維的紡絲聚合物；

c)??????紡絲原液的制備：將步驟a)的紡前著色液和步驟b)的紡絲聚合物通過雙螺桿擠出機進行充分混合和溶解；

d)??????將步驟c)的紡絲原液進行熔融、脫泡、干噴濕紡紡絲，再經凝固、水洗、堿洗、烘干，最后經后處理后得到前著色對位芳綸纖維。

進一步地，所述的著色顏料包括酞青類、蒽醌類、苝系、苯胺類、偶氮類、二酮吡咯并吡咯類、雙偶氮類、異吲哚啉酮類、喹吖啶酮類、二噁嗪類、釩酸鉍類分散染料中的一種或幾種。

進一步地，所述硫酸的濃度為95%-105%。

進一步地，步驟c)?制備的紡絲原液中紡前著色液占0.05%-6%。

進一步地，步驟c)?制備的紡絲原液中固質含量在18.5%-21%。

與現有技術相比，本發明在前期將著色顏料通過研磨機或者砂磨機、球磨機，分散分散機或者乳化機等使之在溶劑中迅速且充分的溶解/分散形成紡前著色液，加速了顏料均勻分散的程度，縮短了在發煙硫酸中保存時間，也使得更多的著色顏料可以加入到對位芳綸纖維的制備過程，增加對位芳綸纖維的色相飽和度，使對位芳綸纖維色彩更加艷麗；且通過兩種或兩種以上不同種類和色相的著色顏料進行混合拼色，可以得到幾乎全色系色調的著色顏料，豐富了對位芳綸纖維的應用范圍；同時由于著色顏料是與紡絲原液深度融合，制成的對位芳綸纖維由表及里一致，因而色牢度高；而且由于著色顏料是與紡絲原液深度融合使得對位芳綸纖維物理特性損失極小。

附圖說明

圖1：本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

以下實例所生產的對位芳綸纖維中：

紡絲聚合物制備：由NMP加增溶鹽環境下的對苯二胺與對苯二甲酰氯兩步法低溫縮聚生產得到，固有特性粘度在5.5-8dL/g，外觀為黃色粉末顆粒。

紡前著色液的制備：使用顏料為酞青類、蒽醌類、苝系、苯胺類、偶氮類、二酮吡咯并吡咯類、雙偶氮類、異吲哚啉酮類、喹吖啶酮類、二噁嗪、釩酸鉍類、其它分散染料中一種或幾種，根據擬得到的顏色，選用合適的顏料拼合得到著色顏料，將著色顏料與95%-105%硫酸一同加入研磨分散機中進行研磨和乳化。

紡絲原液的制備：通過雙螺桿?進行充分混合和溶解上述的紡前著色液和紡絲聚合物；紡絲原液中紡前著色液占0.05%-6%；固質含量在18.5%-21%。