[发明专利]一种对位芳纶纤维及其制备方法和在制备熔融金属飞溅防护服装方面的应用

权利要求书

1.一种对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一，以浓硫酸为溶剂，将聚对苯二甲酰对苯二胺原料配制成质量百分数为19%~20%的聚合物混合溶液；

步骤二，将聚合物混合溶液和浓硫酸按照比例1:（4~4.5）混合，静置溶解不小于3小时，再在真空条件下静置3~4h进行脱泡，得到纺丝溶液；

步骤三，纺丝溶液在10MP以上的压强下进行挤压推送，过滤之后经过孔径0.050~0.070mm的喷丝板，喷出的丝再经过干喷湿纺工艺，得到对位芳纶纤维；

步骤一所述的聚对苯二甲酰对苯二胺原料的分子量为40000~60000，粘度为6.5~7.5dL/g；

所述聚对苯二甲酰对苯二胺原料通过向N-甲基吡咯烷酮溶剂中加入摩尔比为1：1的对苯二甲酰氯和对苯二胺，之后经过低温溶液缩聚方法制备得到，且制备过程中添加有异氰酸酯，异氰酸酯的添加量为对苯二胺、N-甲基吡咯烷酮和对苯二甲酰氯总质量的0.5%~2%；异氰酸酯为L-赖氨酸三异氰酸酯、甲苯-2,4,6-三基三异氰酸酯和三苯甲烷三异氰酸酯中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤三所述的干喷湿纺工艺包括凝固、萃取、纺丝、洗涤、干燥、烘干定型、上油和卷绕、短切工序。

3.根据权利要求2所述的对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述凝固过程具体为：喷出的丝首先经过6~16 mm的空气层，之后进入温度为1~13℃、质量分数为1%~5%的稀硫酸溶液中进行凝固。

4.根据权利要求2所述的对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述洗涤包括初步洗涤、碱洗中和、二次碱洗中和及二次洗涤过程；烘干定型为在110~240℃下进行4~12级的热干燥烘干定型。

5.根据权利要求4所述的对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，碱洗中和过程是利用质量分数为0.1%~2%的氢氧化钠溶液进行中和；在洗涤和烘干定型过程中，控制卷绕速度为200~500 m/min。

6.根据权利要求1~5任意一项权利要求所述的制备方法得到的对位芳纶纤维，其特征在于，所述对位芳纶纤维的线密度为0.5~1.4D，直径为5~12微米。