[发明专利]一种有色对位芳纶纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种有色对位芳纶纤维制备方法，包括如下步骤：将染料粒子进行烘干研磨，粒径控制在50～300nm，后加入凝固浴中进行溶解、分散；配置凝固浴液，所述凝固浴液成分为5～20％稀硫酸水溶液，染料粒子与稀硫酸水溶液质量比控制在1：(500～2000)，凝固浴温度控制在50～80℃，凝固浴槽长度为6～10m；将对位芳纶纺丝原液过滤、脱泡后通过干喷湿纺进行纺丝，接着将纺丝后的初生纤维置入凝固浴中进行染色；染色后对有色对位芳纶纤维经碱洗、水洗、烘干、热处理后得到成品有色对位芳纶纤维。本发明通过避免使用浓硫酸的方法在提升染色效果的稳定性和染色多样性的同时增加上染率和色牢度，并减少有机溶剂的使用。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种有色对位芳纶纤维制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)，又称对位芳纶，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。得益于芳纶纤维的超高强度、模量和优异的耐酸碱、耐高温性能，其多被用于军工、航空航天、轻量化光缆、汽车减重等多种领域，有着不可替代的优势。

由于对位芳纶纤维特殊的化学结构，长时间的暴露在日照及紫外线下，芳纶表面会有明显色泽变化，且会导致其力学性能大幅度下降。因涉及多种领域，不同领域对芳纶纤维的外观颜色有着不同的要求，例：军工产品多要求军绿色，航天多要求藏青色，汽车多要求黑色等。

而现有的专利技术CN201410003259.1和CN201410825134.7当中，采用了浓硫酸进行染色，但由于大多数浓硫酸染色后会变色，会导致染出来的颜色和所需要的颜色差距较大的情况。而CN102535196B当中使用了大量的有机溶剂，并不能满足现有的环保需要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有色对位芳纶纤维制备方法，通过避免使用浓硫酸的方法在提升染色效果的稳定性和染色多样性的同时增加上染率和色牢度，并减少有机溶剂的使用。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

一种有色对位芳纶纤维制备方法，包括如下步骤：

第一步：将染料粒子进行烘干研磨，粒径控制在50～300nm，后加入凝固浴中进行溶解、分散；

第二步：配置凝固浴液，所述凝固浴液成分为5～20％稀硫酸水溶液，染料粒子与稀硫酸水溶液质量比控制在1：(500～2000)，凝固浴温度控制在50～80℃，凝固浴槽长度为6～10m；

第三步：将对位芳纶纺丝原液过滤、脱泡后通过干喷湿纺进行纺丝，接着将纺丝后的初生纤维置入凝固浴中进行染色得有色对位芳纶纤维；

第四步：染色后对有色对位芳纶纤维经碱洗、水洗、烘干、热处理后得到成品有色对位芳纶纤维。

在本发明的一个优选实施例中，所述染料包括分散型染料，酸性染料中的任意一种或多种。

在本发明的一个优选实施例中，所述PPTA纺丝原液特性粘度为6～7dL/g，固含量为18～20％。

在本发明的一个优选实施例中，所述稀硫酸的浓度为20％。

在本发明的一个优选实施例中，所述喷丝孔直径为0.05～0.2mm、孔数为150～1000，纤维线密度为800D～1500D。

本发明的有益效果在于：

通过避免使用浓硫酸的方法在提升染色效果的稳定性和染色多样性的同时增加上染率和色牢度，并减少有机溶剂的使用。

附图说明

图1为本发明的流程图。