[发明专利]一种表面光滑型间位芳纶长丝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种表面光滑型间位芳纶长丝及其制备方法，尤其涉及一种采用干‑湿法纺丝(又称干喷‑湿纺)制备表面光滑型间位芳纶的方法，主要过程有：纺丝原液的准备、喷丝成型、凝固、拉伸、冷热水洗、烘干、浸油、半成品卷绕、半成品湿热松弛、热牵伸、热定型及最终成品卷绕等工序；采用干湿法制备间位芳纶长丝比湿法纺丝技术可大幅提高纺丝速度；采用该方法制备的间位芳纶长丝相较于短丝纤维，极少毛丝脱落，光泽度和光滑度都有所提高，可广泛应用于医疗无菌环境、航天航空防护以及特殊要求的工业领域。

技术领域

本发明属于间位芳纶技术领域，具体涉及一种表面光滑型间位芳纶长丝及其制备方法。

背景技术

间位芳纶是应用最为广泛的高性能纤维之一，其具有优异的耐高温性、阻燃性、力学性能、电绝缘性以及良好的纺织加工性，在航空航天、国防、通讯、电力电子等领域用作防护服、高温过滤材料、复合材料、绝缘材料等产品的主要成分。

间位芳纶根据应用又分为间位芳纶短纤维和间位芳纶长丝，其中间位芳纶长丝除具有间位芳纶短纤维特性外，还具有更好的外观、色泽、机械性能以及与其他纤维混编特性。且一些特殊工业用途的缝纫线要求本身具有较高光滑度，而短纤维纺纱后表面光滑度欠缺，远不及长丝纤维光滑度高。

专利申请CN101379231B涉及一种间位全芳族聚酰胺纤维，尤其涉及一种高温加工性优良的间位全芳族聚酰胺纤维及湿法纺丝制造纤维方法，重点发明了一种可以抑制制品变色或着色同时可以抑制有害气体或有机气体产生的新型间位全芳族聚酰胺纤维及制造方法；专利申请CN100422401C涉及一种着色的间位芳纶短纤维及其湿法纺丝制备方法，尤其涉及一种间位芳族纺丝原液经湿法纺丝后，可获得具有更理想颜色且更好物理机械性能的间位芳纶短纤维；专利申请CN201610883366.7涉及一种干湿法制备间位芳纶长丝的方法，其方法重点涉及在热水中进行热牵伸，且牵伸后进行浸油处理，可在规模化生产中实现纺丝速度的提升，但该专利申请对于间位芳纶长丝的性能提升未见明显。

目前诸如无菌实验室或航空航天等特殊领域所需的防护服装，对所用纤维的毛丝脱落要求极为严格，要尽量减少毛丝脱落，显然短纤维无法取代长丝；对于一些高科技领域，间位芳纶用作自润滑材料成分等对纤维的光滑度和摩擦效果要求较高，长丝的光滑程度及机械性能远胜于短纤维。因此如何制备表面光滑型的间位芳纶长丝纤维，是提升高新科技防护水平的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面光滑型间位芳纶长丝及其制备方法，以克服现有技术的不足，本发明制备的间位芳纶长丝毛丝量极少且表面光滑度较高，同时具有更好的物理机械性能；另外本发明间位芳纶长丝纤维制备方法采用干-湿法纺丝，可以提高纺丝效率，大幅提高纺丝速度，成型均匀。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种表面光滑型间位芳纶长丝的制备方法，包括以下步骤：

(1)合成以间苯二甲酰间苯二胺为重复单元的间位芳香族聚酰胺化合物溶液，得到间位芳纶纺丝原液；

(2)将间位芳纶纺丝原液过滤后喷丝成型，得到成型纤维；

(3)将成型纤维经过凝固浴液进行凝固成型，然后进入拉伸浴液，进一步拉伸成型，以提高初生纤维的机械指标；

(4)经过初步拉伸的纤维通过冷水洗、热水洗、烘干、浸油，然后卷绕成半成品丝筒；

(5)将半成品丝筒置于密闭压力罐中进行湿热松弛处理，得到间位芳纶长丝半成品；

(6)将间位芳纶长丝半成品经过烘干、热牵伸、热定型、卷绕成筒，制得间位芳纶长丝成品。

进一步地，步骤(1)中间位芳纶纺丝原液粘度为300～1500Po。