[发明专利]一种易染色对位芳纶的制备方法

说明书

本发明提供了一种易染色对位芳纶的制备方法，涉及对位芳纶生产领域。将对位芳纶的试样在一定条件下，进行低温等离子体技术处理；处理后的对位芳纶试样表面活性胺基团多，易与酸性染料结合，可直接将处理后的对位芳纶试样放入酸性染料溶液中进行染色，染色时间短，在30min左右。与现有技术相比，本发明利用低温等离子体技术处理对位芳纶增加其表面活性基团的数量及提高表面基团的活性，使对位芳纶易于与染料分子接触、接触时产生结合力，进而提高了对位芳纶的染色能力，可以将金黄色的对位芳纶染成其他颜色，无需引入其他物料，染色时间短，染色均匀牢固。

技术领域

本发明涉及对位芳纶生产领域，特别涉及一种易染色对位芳纶的制备方法。

背景技术

对位芳纶自身是金黄色；以其高强度、高模量、耐化学腐蚀的诸多优良特性，广泛应用于航空航天、电器等领域。

但是对位芳纶对紫外线敏感，遇到紫外光线易变色；而随着生产技术的改进，对位芳纶的应用越来越广泛，在防护服、装饰布、地毯等领域都有较多的应用；一方面，在防护服上应用时，变色是不好的事情，对位芳纶的染色可以解决其应用过程中变色的问题；另一方面，应用于装饰布、地毯领域时需要多种颜色的对位芳纶；因此，对位芳纶的染色问题成为新的关注方向。

对位芳纶上有极性基团——酰胺基，由于对位芳纶上的苯环多，位阻作用大，酰胺基的活性被抑制，对位芳纶的表面极性低，具有很大的化学惰性，使得其不易与染料分子发生作用，宏观就显现为对位芳纶不易染色和着色不牢。

目前，对位芳纶的染色方法有溶剂染色法、纺丝原液着色法、载体染色法及预处理改性染色法；染色时间在一小时左右，需要引入新的物料或者很难做到染色均匀。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供了一种易染色对位芳纶的制备方法，通过低温等离子体技术，对位芳纶的部分分子被电离，成为活性基团，对位芳纶的表面呈现出较高活性。

本发明采用的技术方案是一种易染色对位芳纶的制备方法。制备过程如下：

S1、将待处理的对位芳纶试样放于等离子体反应设备的样品台上；

S2、开启等离子体反应设备，进行参数设定，气氛为氮气或氩气，供气压力设为0.21～0.30MPa，高频功率为810～860W，真空度为50～200mTorr，放电时间1～10min；

S3、按下启动，反应设备开始按设定条件进行反应，反应结束，会自动停止，取出样品台上的对位芳纶试样。

经过低温等离子体技术处理后的对位芳纶试样表面活性胺基团多，易与酸性染料结合，可直接将S3处理后的对位芳纶试样放入酸性染料溶液中进行染色，染色时间短，在30min左右。

低温等离子体技术，是试样在一定电压的作用下，获得能量的分子被激活，产生各种电子、离子、原子及自由基，活化的粒子间会发生一些物理化学反应；最终试样上活性粒子数增多。虽然其间电子温度很高，但是重粒子的温度很低，整个体系温度偏低，故称为低温等离子体技术。

对位芳纶试样经过低温等离子体的处理活性粒子增多，尤其是表面上活性胺基团会变多，基团活性较大。这样的对位芳纶易于与染料分子接触并产生作用力，表面的活性基团多，与染料分子的接触点就多，易于染色；而基团活性较大，与染料分子间发生作用力结合能力强，着色牢固。而且，对位芳纶的试样在同等条件下接受处理，其表面被改变程度基本相同，能达到相同的高活性状态，染色时能够实现染色均匀。

与现有技术相比，本发明，对对位芳纶试样进行低温等离子体技术处理，增加对位芳纶上活性基团的数量及提高活性，使对位芳纶易于与染料分子接触、接触时产生结合力，进而提高了对位芳纶的染色能力，可以将金黄色的对位芳纶染成其他颜色，无需引入其他物料，染色时间短，染色均匀牢固。

具体实施方式