[發明專利]共聚芳綸原液染色紗及其制備方法

有效

• 申請號: 201480071976.6
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN105899717B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 李泛薰;蔡宥利
• 申請（專利權）人: 可隆工業株式會社
• 主分類號: D01F1/06
• 分類號: D01F1/06;D01F1/04;D01F6/80;D01F6/60
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327
• 代理人: 李靜,黃麗娟

技術領域

本發明涉及一種共聚芳綸原液染色紗及其制備方法，更具體地，涉及一種利用紡絲噴絲頭對包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液進行紡絲時通過在聚合溶液中混合具有陽離子的色素而無需使用硫酸來制備具有優異的色強度和色牢度的共聚芳綸原液染色紗的方法。

背景技術

芳香族聚酰胺通常被稱為芳綸，包括具有其中苯環通過酰胺基(-CONH)直線連接的結構的對位芳綸和具有與所述對位芳綸不同的連接結構的間位芳綸。

所述對位芳綸具有優異的特性例如高強度、高彈性和低收縮。由于對位芳綸具有足夠高的強度使得由其制備的厚度約為5mm的細電纜能夠提升兩噸的車輛，因此被廣泛用于防彈和航空航天的先進行業的各種應用中。

此外，芳綸在500℃以上會碳化和變黑，因此在需要高耐熱性能的領域中也成為焦點。

芳綸纖維的制備方法已經在本申請人擁有的韓國專利登記號10-0910537中充分地說明。根據該登記專利，通過在聚合溶劑中溶解芳香族二胺制備混合溶液，然后通過向上述溶液中加入芳香族二酸以制備芳綸聚合物。此后，將所述芳綸聚合物溶解在硫酸溶劑中以制備紡絲原液，將該紡絲原液紡絲，然后依次進行凝固、清洗和干燥工序，由此最終完成芳綸纖維。

但是，如果根據上述工序制備芳綸纖維，固體狀態的芳綸聚合物得以制備并且將其再次溶解在硫酸溶劑中以制備紡絲原液，然后對其進行紡絲。因此，制造過程變得復雜，對人體有害，而且會由于設備的腐蝕引起例如耐久性降低的問題。

此外，由于用于溶解具有高耐化學性的芳綸聚合物并且在紡絲之后去除的硫酸溶劑常常造成環境污染，在使用之后應當將其適當地處理。用于處理此類消耗的硫酸的費用通常降低芳綸纖維的經濟優勢。

為了解決上述問題，韓國專利登記號10-171994公開了一種直接利用共聚芳綸聚合溶液作為紡絲原液因而不需要硫酸溶劑制備芳綸纖維的方法。

更具體地，在上述常規技術中，芳綸纖維通過將對苯二甲酰氯加入到其中溶解有對苯二胺和氰基對苯二胺的有機溶劑中，使其反應以制備包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液，然后對該聚合溶液進行紡絲和凝固來制備。

但是，所述常規技術帶來如下問題：所制備的共聚芳綸纖維盡管具有不使用硫酸溶劑的優點，但由于高結晶性能而具有劣化的染色性能。

為了解決上述問題，韓國專利登記號10-067338公開了一種制備共聚芳綸纖維的方法，該方法包括制備共聚芳綸纖維時，將聚乙烯吡咯烷酮作為非晶性聚合物加入到聚合溶液中，該共聚芳綸纖維通過將對苯二甲酰氯加入到其中溶解有對苯二胺和氰基對苯二胺的有機溶劑中，使它們進行反應以使包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液聚合，然后，對其進行紡絲和凝固制備。但是，盡管提高了所制備的共聚芳綸纖維的染色性能，該方法仍涉及劣化聚合溶液的溶解度和染色的堅牢度的問題。

作為另一個常規技術，已實行了一種共聚芳綸原液染色紗的制備方法，該方法包括：當制備共聚芳綸纖維時，加入不會通過氫鍵與共聚芳綸的氰基(-CN)鍵合的特定色素，即不包含陽離子的色素，該共聚芳綸纖維通過將對苯二甲酰氯加入到其中溶解有對苯二胺和氰基對苯二胺的有機溶劑中，使其反應以使包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液聚合，然后對該聚合溶液進行紡絲和凝固制備。但是，該方法帶來例如共聚芳綸聚合物的聚合度降低、聚合溶液的溶解度減小和所制備的原液染色紗的色牢度劣化的許多問題。

發明內容

技術問題

本發明的一個目的是提供一種具有優異的色強度和色牢度的共聚芳族聚酰胺原液染色紗以及一種在防止共聚芳綸的聚合度降低和聚合溶液的溶解度減小的同時制備該共聚芳綸原液染色紗的方法。

技術方案

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于制備共聚芳綸紗的方法，包括：在制備共聚芳綸紗時，在含有共聚芳綸聚合物的聚合溶液的聚合過程中加入含量為共聚芳綸聚合物的重量的0.1重量％(wt.％)至5重量％的具有陽離子的色素，該共聚芳綸紗通過將對苯二甲酰氯加入到其中溶解具有氰基的芳香族二胺的有機溶劑中，使其反應以使包含共聚芳族聚酰胺聚合物的聚合溶液聚合，然后對該聚合溶液進行紡絲和凝固制備。

有益效果

根據本發明，由于將色素加入到聚合溶液中，可以有效地防止共聚芳綸聚合物的聚合度降低或聚合溶液的溶解度減小。