[发明专利]采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法

权利要求书

1、一种采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：在紧靠纺丝机的位置设置纺前注入系统，该纺前注入系统包括间位芳纶原液计量泵、颜料色浆计量泵、混合器、压力平衡器以及压力自控系统，其中，混合器为一台一级混合器，或两台依序串联的一级混合器和二级混合器，在线连续地将经过过滤和脱泡的间位芳纶原液和颜料色浆进行计量后，一起送入混合器进行分散和混合，混合后的着色原液经过压力平衡器后输送至纺丝机进行纺丝。

2、根据权利要求1所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的计量泵采用齿轮计量泵、隔膜计量泵、柱塞计量泵、螺杆泵中的一种。

3、根据权利要求1所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的一级混合器为静态混合器或转子/定子高剪切混合器，所述的二级混合器为静态混合器或转子/定子高剪切混合器。

4、根据权利要求1所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的压力平衡器包括着色原液进口、着色原液出口、压缩空气进出口、压力仪表、压力变送器和液位计，着色原液进口与混合器的出口相连接，出口与纺丝机相连接。

5、根据权利要求4所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的压力平衡器是一密封压力容器，其中密封有压缩空气，一闭环自控系统检测压力平衡器内空气压力和着色原液液位，并相应调节间位芳纶原液和颜料色浆计量泵流量，使压力平衡器中着色原液压力稳定在一定水平，同时保持间位芳纶原液和颜料色浆的比例恒定不变。

6、根据权利要求1所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：所述间位芳纶原液与颜料色浆的混合质量比为1∶0.0002～0.5000。

7、根据权利要求6所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：所述间位芳纶原液中，聚间苯二甲酰间苯二胺的质量浓度为5～25％，溶剂体系为二甲基乙酰胺或二甲基乙酰胺/氯化钙体系，二甲基乙酰胺/氯化钙溶剂体系包括氯化钙质量浓度≤3％的低盐体系和氯化钙质量浓度＞3％的高盐体系，聚间苯二甲酰间苯二胺通过低温溶液聚合法或界面聚合法制备。

8、根据权利要求6所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的颜料色浆为颜料颗粒在溶剂中的分散液，溶剂为二甲基乙酰胺或二甲基乙酰胺/氯化钙，颜料色浆按重量百分比计包括下述组分：

颜料          5～25％

分散剂        1～6％

助剂          0.01～1.00％

氯化钙        0～9％

二甲基乙酰胺  59～93.99％，

其中，颜料颗粒粒径小于1μm，颜料为偶氮类、多环类、稠环类无机类颜料中的一种或几种的组合。

9、根据权利要求6所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法，其特征在于：所述的颜料色浆为颜料颗粒在间位芳纶原液稀释液中的分散液，稀释用溶剂与原液中的溶剂相同，颜料色浆按重量百分比计包括下述组分：

颜料    5～25％

聚间苯二甲酰间苯二胺  0.1～25.0％

氯化钙                0.1～9.0％

二甲基乙酰胺          41～94.8％，

其中，颜料颗粒粒径小于1μm，颜料为偶氮类、多环类、稠环类无机类颜料中的一种或几种的组合。

10、针对权利要求1至9之一所述的采用纺前注入技术制造原液着色间位芳纶纤维的方法所制得的着色间位芳纶纤维产品，其特征在于：所述的着色间位芳纶纤维中，颜料的质量百分比为0.01～10.00％。