[发明专利]一种原液着色对位芳纶长丝的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种原液着色对位芳纶长丝的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将着色剂在聚合溶剂中研磨和乳化；所述着色剂为碳纳米管或炭黑，所述着色剂在研磨之前进行干燥处理，使其含水率低于1％；所述着色剂经研磨、乳化后最大直径≤5um；

(2)加入对苯二胺和对苯二甲酰氯进行低温连续聚合反应，得到黑色对位芳纶聚合物；

(3)将所述黑色对位芳纶聚合物溶解于浓硫酸后进行干喷湿纺纺丝，经碱洗、水洗、烘干、热处理后得到原液着色对位芳纶长丝。

2.根据权利要求1所述的原液着色对位芳纶长丝的制备方法，其特征在于：所述聚合溶剂为含有CaCl₂的N-甲基吡咯烷酮，其中，CaCl₂重量百分含量为4～6％，所述聚合溶剂含水量低于300ppm。

3.根据权利要求2所述的原液着色对位芳纶长丝的制备方法，其特征在于：所述低温连续聚合反应为：将对苯二胺添加至含有着色剂的聚合溶剂中，待对苯二胺充分溶解后将反应体系降至-5～0℃后，分两次加入所述对苯二甲酰氯，第一次添加对苯二甲酰氯总质量的30％进行预聚反应，反应时间为15～30mins，再将反应体系降至-5～0℃，再加入对苯二甲酰氯总质量的70％进行缩聚反应，反应时间为20～35mins；其中对苯二胺与对苯二甲酰氯总质量的摩尔比为1:1，所述对苯二胺与所述聚合溶剂的质量比为(0.04～0.10)：1。

4.根据权利要求3所述的原液着色对位芳纶长丝的制备方法，其特征在于：所述着色剂在黑色对位芳纶聚合物中的重量百分比为0.5～5％；所述黑色对位芳纶聚合物特性粘度为6-8分升/克。

5.根据权利要求4所述的原液着色对位芳纶长丝的制备方法，其特征在于：所述干喷湿纺是黑色对位芳纶聚合物溶解于100％浓硫酸后得到纺丝原液，所述纺丝原液经过脱泡、过滤后，经过5-15um的喷丝板挤出，穿过3-15mm的空气层后进入温度为3-6℃的水凝固浴中牵伸得到具有一定物理机械性能的纤维。

6.根据权利要求5所述的原液着色对位芳纶长丝的制备方法，其特征在于：所述纤维经碱洗、水洗、烘干、热处理后得到原液着色对位芳纶长丝，线密度为200-1500D，强度≥18.0cN/dtex。

7.根据权利要求6所述的原液着色对位芳纶长丝的制备方法，其特征在于：所述研磨、乳化设备为球磨机、盘式分散机或高剪切乳化机。

8.根据权利要求1-7中任意一种所述的方法制备得到的产品。