[發明專利]一種有色對位芳綸纖維的制備方法

在審

• 申請號: 201910596329.1
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110359115A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 曹煜彤;趙開榮;高玉文;張浩;顧克軍;朱俊強;陳超
• 申請（專利權）人: 中化高性能纖維材料有限公司
• 主分類號: D01F6/60
• 分類號: D01F6/60;D01F11/08
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

本發明公開了一種有色對位芳綸纖維制備方法，包括如下步驟：將染料粒子進行烘干研磨，粒徑控制在50～300nm，后加入凝固浴中進行溶解、分散；配置凝固浴液，所述凝固浴液成分為5～20％稀硫酸水溶液，染料粒子與稀硫酸水溶液質量比控制在1：(500～2000)，凝固浴溫度控制在50～80℃，凝固浴槽長度為6～10m；將對位芳綸紡絲原液過濾、脫泡后通過干噴濕紡進行紡絲，接著將紡絲后的初生纖維置入凝固浴中進行染色；染色后對有色對位芳綸纖維經堿洗、水洗、烘干、熱處理后得到成品有色對位芳綸纖維。本發明通過避免使用濃硫酸的方法在提升染色效果的穩定性和染色多樣性的同時增加上染率和色牢度，并減少有機溶劑的使用。

技術領域

本發明屬于新材料技術領域，具體涉及一種有色對位芳綸纖維制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酰對苯二胺(PPTA)，又稱對位芳綸，具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優良性能,其強度是鋼絲的5～6倍，模量為鋼絲或玻璃纖維的2～3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的1/5左右，在560度的溫度下，不分解，不融化。得益于芳綸纖維的超高強度、模量和優異的耐酸堿、耐高溫性能，其多被用于軍工、航空航天、輕量化光纜、汽車減重等多種領域，有著不可替代的優勢。

由于對位芳綸纖維特殊的化學結構，長時間的暴露在日照及紫外線下，芳綸表面會有明顯色澤變化，且會導致其力學性能大幅度下降。因涉及多種領域，不同領域對芳綸纖維的外觀顏色有著不同的要求，例：軍工產品多要求軍綠色，航天多要求藏青色，汽車多要求黑色等。

而現有的專利技術CN201410003259.1和CN201410825134.7當中，采用了濃硫酸進行染色，但由于大多數濃硫酸染色后會變色，會導致染出來的顏色和所需要的顏色差距較大的情況。而CN102535196B當中使用了大量的有機溶劑，并不能滿足現有的環保需要。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種有色對位芳綸纖維制備方法，通過避免使用濃硫酸的方法在提升染色效果的穩定性和染色多樣性的同時增加上染率和色牢度，并減少有機溶劑的使用。

為了實現本發明的目的，所采用的技術方案是：

一種有色對位芳綸纖維制備方法，包括如下步驟：

第一步：將染料粒子進行烘干研磨，粒徑控制在50～300nm，后加入凝固浴中進行溶解、分散；

第二步：配置凝固浴液，所述凝固浴液成分為5～20％稀硫酸水溶液，染料粒子與稀硫酸水溶液質量比控制在1：(500～2000)，凝固浴溫度控制在50～80℃，凝固浴槽長度為6～10m；

第三步：將對位芳綸紡絲原液過濾、脫泡后通過干噴濕紡進行紡絲，接著將紡絲后的初生纖維置入凝固浴中進行染色得有色對位芳綸纖維；

第四步：染色后對有色對位芳綸纖維經堿洗、水洗、烘干、熱處理后得到成品有色對位芳綸纖維。

在本發明的一個優選實施例中，所述染料包括分散型染料，酸性染料中的任意一種或多種。

在本發明的一個優選實施例中，所述PPTA紡絲原液特性粘度為6～7dL/g，固含量為18～20％。

在本發明的一個優選實施例中，所述稀硫酸的濃度為20％。

在本發明的一個優選實施例中，所述噴絲孔直徑為0.05～0.2mm、孔數為150～1000，纖維線密度為800D～1500D。

本發明的有益效果在于：

通過避免使用濃硫酸的方法在提升染色效果的穩定性和染色多樣性的同時增加上染率和色牢度，并減少有機溶劑的使用。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖。