共聚芳綸原液染色紗及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種共聚芳綸原液染色紗及其制備方法，其中，當(dāng)通過向在其中溶解具有氰基的芳香族二胺的有機(jī)溶劑中加入對苯二甲酰氯，使其反應(yīng)以使包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液聚合，然后對該聚合溶液進(jìn)行紡絲和凝固來制備共聚芳綸紗時，通過在包含所述共聚芳綸聚合物的聚合溶液的聚合過程中加入具有陽離子的色素制備共聚芳綸原液染色紗。本發(fā)明可以有效地防止由于向所述聚合溶液中加入色素引起的所述共聚芳綸聚合物的聚合度的劣化或聚合溶液的溶解度的劣化。此外，根據(jù)本發(fā)明，在所述包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液的聚合過程中，當(dāng)具有氰基(?CN)的共聚芳綸聚合物與具有陽離子的色素通過氫鍵鍵合以形成液晶時，可以具有與共聚芳綸聚合物的主鏈一起的行為，從而增強(qiáng)共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光色牢度和耐洗色牢度。
【專利說明】
共聚芳綸原液染色紗及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種共聚芳綸原液染色紗及其制備方法，更具體地，涉及一種利用紡 絲噴絲頭對包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液進(jìn)行紡絲時通過在聚合溶液中混合具有陽離 子的色素而無需使用硫酸來制備具有優(yōu)異的色強(qiáng)度和色牢度的共聚芳綸原液染色紗的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芳香族聚酰胺通常被稱為芳綸，包括具有其中苯環(huán)通過酰胺基(-C0NH)直線連接 的結(jié)構(gòu)的對位芳綸和具有與所述對位芳綸不同的連接結(jié)構(gòu)的間位芳綸。
[0003] 所述對位芳綸具有優(yōu)異的特性例如高強(qiáng)度、高彈性和低收縮。由于對位芳綸具有 足夠高的強(qiáng)度使得由其制備的厚度約為5_的細(xì)電纜能夠提升兩噸的車輛，因此被廣泛用 于防彈和航空航天的先進(jìn)行業(yè)的各種應(yīng)用中。
[0004] 此外，芳綸在500 °C以上會碳化和變黑，因此在需要高耐熱性能的領(lǐng)域中也成為焦 點(diǎn)。
[0005] 芳綸纖維的制備方法已經(jīng)在本
【申請人】擁有的韓國專利登記號10-0910537中充分 地說明。根據(jù)該登記專利，通過在聚合溶劑中溶解芳香族二胺制備混合溶液，然后通過向上 述溶液中加入芳香族二酸以制備芳綸聚合物。此后，將所述芳綸聚合物溶解在硫酸溶劑中 以制備紡絲原液，將該紡絲原液紡絲，然后依次進(jìn)行凝固、清洗和干燥工序，由此最終完成 芳綸纖維。
[0006] 但是，如果根據(jù)上述工序制備芳綸纖維，固體狀態(tài)的芳綸聚合物得以制備并且將 其再次溶解在硫酸溶劑中以制備紡絲原液，然后對其進(jìn)行紡絲。因此，制造過程變得復(fù)雜， 對人體有害，而且會由于設(shè)備的腐蝕引起例如耐久性降低的問題。
[0007] 此外，由于用于溶解具有高耐化學(xué)性的芳綸聚合物并且在紡絲之后去除的硫酸溶 劑常常造成環(huán)境污染，在使用之后應(yīng)當(dāng)將其適當(dāng)?shù)靥幚?。用于處理此類消耗的硫酸的費(fèi)用 通常降低芳綸纖維的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
[0008] 為了解決上述問題，韓國專利登記號10-171994公開了一種直接利用共聚芳綸聚 合溶液作為紡絲原液因而不需要硫酸溶劑制備芳綸纖維的方法。
[0009] 更具體地，在上述常規(guī)技術(shù)中，芳綸纖維通過將對苯二甲酰氯加入到其中溶解有 對苯二胺和氰基對苯二胺的有機(jī)溶劑中，使其反應(yīng)以制備包含共聚芳綸聚合物的聚合溶 液，然后對該聚合溶液進(jìn)行紡絲和凝固來制備。
[0010]但是，所述常規(guī)技術(shù)帶來如下問題:所制備的共聚芳綸纖維盡管具有不使用硫酸 溶劑的優(yōu)點(diǎn)，但由于高結(jié)晶性能而具有劣化的染色性能。
[0011] 為了解決上述問題，韓國專利登記號10-067338公開了一種制備共聚芳綸纖維的 方法，該方法包括制備共聚芳綸纖維時，將聚乙烯吡咯烷酮作為非晶性聚合物加入到聚合 溶液中，該共聚芳綸纖維通過將對苯二甲酰氯加入到其中溶解有對苯二胺和氰基對苯二胺 的有機(jī)溶劑中，使它們進(jìn)行反應(yīng)以使包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液聚合，然后，對其進(jìn)行 紡絲和凝固制備。但是，盡管提高了所制備的共聚芳綸纖維的染色性能，該方法仍涉及劣化 聚合溶液的溶解度和染色的堅牢度的問題。
[0012]作為另一個常規(guī)技術(shù)，已實(shí)行了一種共聚芳綸原液染色紗的制備方法，該方法包 括：當(dāng)制備共聚芳綸纖維時，加入不會通過氫鍵與共聚芳綸的氰基(-CN)鍵合的特定色素， 即不包含陽離子的色素，該共聚芳綸纖維通過將對苯二甲酰氯加入到其中溶解有對苯二胺 和氰基對苯二胺的有機(jī)溶劑中，使其反應(yīng)以使包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液聚合，然后 對該聚合溶液進(jìn)行紡絲和凝固制備。但是，該方法帶來例如共聚芳綸聚合物的聚合度降低、 聚合溶液的溶解度減小和所制備的原液染色紗的色牢度劣化的許多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 技術(shù)問題
[0014]本發(fā)明的一個目的是提供一種具有優(yōu)異的色強(qiáng)度和色牢度的共聚芳族聚酰胺原 液染色紗以及一種在防止共聚芳綸的聚合度降低和聚合溶液的溶解度減小的同時制備該 共聚芳綸原液染色紗的方法。
[0015]技術(shù)方案
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于制備共聚芳綸紗的方法，包括:在制備 共聚芳綸紗時，在含有共聚芳綸聚合物的聚合溶液的聚合過程中加入含量為共聚芳綸聚合 物的重量的0.1重量％ (Wt. % )至5重量％的具有陽離子的色素，該共聚芳綸紗通過將對苯 二甲酰氯加入到其中溶解具有氰基的芳香族二胺的有機(jī)溶劑中，使其反應(yīng)以使包含共聚芳 族聚酰胺聚合物的聚合溶液聚合，然后對該聚合溶液進(jìn)行紡絲和凝固制備。
[0017]有益效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，由于將色素加入到聚合溶液中，可以有效地防止共聚芳綸聚合物的 聚合度降低或聚合溶液的溶解度減小。
[0019] 此外，根據(jù)本發(fā)明，在包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液的聚合過程中，具有氰基(_ CN)的共聚芳綸聚合物與具有陽離子的色素通過氫鍵鍵合，而且具有陽離子的色素與位于 共聚芳綸聚合物的主鏈上的氰基(-CN)通過離子鍵鍵合，并且可以在液晶的形成過程中表 現(xiàn)出與主鏈共同的行位，從而提高所述共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光色牢度和耐洗 色牢度。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 在下文中，將詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0021] 下面描述的本發(fā)明的實(shí)施方案作為說明性實(shí)施例被提出以幫助理解本發(fā)明但并 不特別限制本發(fā)明要保護(hù)的主題。此外，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說明顯的是可以在本 發(fā)明的技術(shù)精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改和變型。因此，本發(fā)明包括權(quán)利要求中所描述的發(fā) 明以及它的等同范圍內(nèi)的所有修改和變型。
[0022] 首先，在本發(fā)明中，將無機(jī)鹽溶解在有機(jī)溶劑中；然后向其中加入具有氰基(CN-) 的芳香族二胺。
[0023] 其中，所述具有氰基(CN-)的芳香族二胺可以包括以1:9至9:1的摩爾比溶解的對 苯二胺和氰基對苯二胺的溶液，或單獨(dú)的氰基-對苯二胺的溶液。
[0024] 所述有機(jī)溶劑可以包括例如，N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP)、N，N-二甲基乙酰胺 (DMAC)、六甲基磷酰胺(HMPA)、N，N，N'，N'_四甲基脲(TMU)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或它們 的混合物。
[0025] 加入無機(jī)鹽是為了增加芳香族聚酰胺的聚合度，無機(jī)鹽可以包括例如堿金屬鹵化 鹽或堿土金屬鹵化鹽，例如0&(：1 2、1^1、似(：1、1((：1、1^4卩仙^它們可以單獨(dú)或以其中兩種 以上的組合加入。
[0026]優(yōu)選地，無機(jī)鹽的加入量為所述有機(jī)溶劑的重量的2wt. %至5wt. %。
[0027] 然后，對苯二甲酰氯加入到所述包含具有氰基的芳香族二胺的有機(jī)溶劑中的摩爾 量與所加入的具有氰基的芳香族二胺的摩爾量相同并且溶解在其中。此外，將具有陽離子 的色素加入所述有機(jī)溶劑中以制備包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液。
[0028] 所述具有陽離子的色素具有下列典型結(jié)構(gòu)，但并不局限于此。
[0029] 具有偶氮作為色素母體(a coloring matter base)的C. I ·堿性藍(lán)64、C. I ·堿性紅 22〇
[0033] C. I ·堿性紅22[0034] 具有吖嗪和偶氮復(fù)合物作為色素母體的C. I.堿性黑2。
[0030]
[0031]
[0032]
[0035]
[0036] C.I.堿性黑 2
[0037] 具有吖嗪和嗪復(fù)合物作為色素母體的C. I.堿性黑7。
[0038]
[0039] c.I.堿性黑 7
[0040] 具有嗪作為色素母體的C. I.堿性藍(lán)10、C. I.堿性藍(lán)12、C. I.堿性藍(lán)74。
[0046] C. I ·堿性藍(lán)74
[0047] 具有噻嗪作為色素母體的C. I.堿性藍(lán)24、C. I.堿性藍(lán)25。
[0051 ] C. I ·堿性藍(lán)25
[0052] 具有蒽醌作為色素母體的C. I.堿性藍(lán)47、C. I.堿性藍(lán)22。
[0053]
[0054]
[0055]
[0056] C. I ·堿性藍(lán)22
[0057] 具有雙偶氮作為色素母體的C. I.堿性紅32、C. I.堿性紅111。
[0058]
[0061 ] C. I ·堿性紅111[0062] 具有酞菁作為色素母體的C. I.堿性藍(lán)140。
[0059]
[0060]
[0063]
[0064] C. I ·堿性藍(lán) 140
[0065] 優(yōu)選地，所述具有陽離子的色素的加入量為共聚芳綸聚合物的重量的O.lwt.%至 5wt. %。如果所述加入量小于0. lwt. %，色強(qiáng)度弱，而如果加入量超過5wt. %，纖維的物理 性能會劣化。
[0066] 然后，在直接使用上述制備的聚合溶液作為紡絲原液和通過紡絲噴絲頭將其擠出 之后，通過使用凝固劑凝固所擠出的聚合溶液以制備絲狀的共聚芳綸原液染色紗。
[0067] 在所述包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液的聚合過程中，當(dāng)引入具有陰離子的色素 代替具有陽離子的色素時，氰基(-CN)具有強(qiáng)電負(fù)性，由此對具有陰離子的色素的陰離子磺 基表現(xiàn)出排斥力。因此，具有陰離子的色素不能沉積在聚合物上而是與溶劑一起排出，因此 不在著色水平而在污染水平表現(xiàn)出顏色并且對共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光色牢度 和耐洗色牢度有顯著劣化。
[0068] 所述具有陰離子的色素的實(shí)例如下。
[0069]
[0070] C.I.堿性酸性藍(lán)25
[0071]
[0072] C.L·堿性酸性紅138
[0073]
[0074] c. I ·堿性酸性黑60
[0075] 本發(fā)明的共聚芳綸原液染色紗可以包括上面具有陽離子的色素中的任意單獨(dú)一 種或其中兩種以上的組合。
[0076] 所述具有陽離子的色素可以是具有陽離子的顏料、具有陽離子的染料或具有陽離 子的顏料和具有陽離子的染料的混合物。
[0077] 通過根據(jù)本發(fā)明的方法制備的共聚芳綸原液染色紗可以包含具有陽離子的色素， 因此具有至少50的優(yōu)異的色強(qiáng)度和4級至5級的優(yōu)異的耐光色牢度和耐洗色牢度。此外，所 述共聚芳綸聚合物未表現(xiàn)出聚合度的降低，因此具有28g/d至35g/d的高強(qiáng)度。
[0078] 在下文中，將參照實(shí)施例和對比實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0079] 實(shí)施例1
[0080] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0081] 然后，向包括所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入lOOmol %的對苯二甲酰氯和 0.3wt. %的C.I.堿性黑2(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚 合溶液。
[0082] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0083]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0084] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0085] 實(shí)施例2
[0086] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入lOOmol%的氰基對苯二胺并溶解以制備混合溶液。
[0087] 然后，向包括所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入1 OOmo 1 %的對苯二甲酰氯和 1.5wt. %的C. I.堿性藍(lán)22(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0088] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0089] 此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0090] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0091] 實(shí)施例3
[0092] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0093] 然后，向包括所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入100mο 1 %的對苯二甲酰氯和 3wt. %的C. I.堿性藍(lán)64(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚 合溶液。
[0094] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0095] 此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0096] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0097] 實(shí)施例4
[0098] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入lOOmol%的氰基對苯二胺并溶解以制備混合溶液。
[0099] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入100mο 1 %的對苯二甲酰氯和 4.9wt. %的C.I.堿性紅22(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0100] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0101]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0102] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0103] 實(shí)施例5
[0104] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0105] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 0.3wt. %的C.I.堿性黑7(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚 合溶液。
[0106] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0107]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0108] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0109] 實(shí)施例6
[0110] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0111] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入lOOmol %的對苯二甲酰氯和 1.5wt. %的C. I.堿性藍(lán)74(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0112] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0113]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0114] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0115] 實(shí)施例7
[0116] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0117] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 3wt. %的C.I.堿性藍(lán)24(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚 合溶液。
[0118] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0119] 此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0120] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0121] 實(shí)施例8
[0122] 將包含3wt. %的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0123] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 4.9wt. %的C. I.堿性藍(lán)25(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0124] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0125] 此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0126] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0127] 實(shí)施例9
[0128] 將包含3wt. %的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0129] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 1.5wt. %的C. I.堿性藍(lán)47(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0130] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0131]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0132] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0133] 實(shí)施例10
[0134] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0135] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 3wt. %的C.I.堿性紅32(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚 合溶液。
[0136] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0137] 此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0138] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0139] 實(shí)施例11
[0140] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0141] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入100mο 1 %的對苯二甲酰氯和 4.9wt. %的C. I.堿性紅111 (相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0142] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0143] 此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0144] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0145] 實(shí)施例12
[0146] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0147] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 0.3wt. %的C.I.堿性藍(lán)140(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0148] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0149] 此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0150] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0151] 實(shí)施例13
[0152] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0153] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入lOOmol %的對苯二甲酰氯和 0.3wt. %的C.I.堿性藍(lán)10(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0154] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0155] 此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0156] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0157] 實(shí)施例14
[0158] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0159] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入lOOmol %的對苯二甲酰氯和 3wt. %的C.I.堿性藍(lán)12(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚 合溶液。
[0160] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0161]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0162] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0163] 對比實(shí)施例1
[0164] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0165] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中加入lOOmol %的對苯二甲酰氯以制備包含 共聚芳綸聚合物的聚合溶液。
[0166] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0167]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸纖維。
[0168] 通過在100ml的蒸餾水和1.2ml的冰醋酸中加入0.2g的上述染色染料(C. I.堿性紅 22)制備堿性染料，將如上所述制備的0.5g的共聚芳綸纖維注入包含該堿性染料的染浴中， 并且在100°C下染色1小時，然后對其進(jìn)行清洗和干燥。
[0169] 評價所制備的共聚芳綸染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1中示 出。
[0170] 對比實(shí)施例2
[0171] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入lOOmol%的氰基對苯二胺并溶解以制備混合溶液。
[0172] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 57wt. %的聚乙烯吡啶（相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚合 溶液。
[0173] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0174]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸纖維。
[0175] 通過在100ml的蒸餾水和1.2ml的冰醋酸中加入0.2g的上述染色染料(C. I.堿性紅 22)制備堿性染料，將如上所述制備的0.5g的共聚芳綸纖維注入包含該堿性染料的染浴中， 并且在100°C下染色1小時，然后對其進(jìn)行清洗和干燥。
[0176] 評價所制備的共聚芳綸染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1中示 出。
[0177] 對比實(shí)施例3
[0178] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0179] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 0.3wt. %的C.I.酸性藍(lán)25(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的 聚合溶液。
[0180] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0181 ]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0182] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0183] 對比實(shí)施例4
[0184] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0185] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入10 0 m ο 1 %的對苯二甲酰氯和 2wt. %的C.I.酸性紅138(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚 合溶液。
[0186] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0187]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0188] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0189] 對比實(shí)施例5
[0190] 將包含3wt.%的CaCl2的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)有機(jī)溶劑注入氮?dú)夥障碌姆磻?yīng) 器中，然后在該反應(yīng)器中引入50mol %的對苯二胺和50mol %的氰基對苯二胺并溶解以制備 混合溶液。
[0191] 然后，向包含所述混合溶液的反應(yīng)器中同時加入100mο 1 %的對苯二甲酰氯和 4wt. %的C.I.酸性黑60(相對于共聚芳綸聚合物的重量）以制備包含共聚芳綸聚合物的聚 合溶液。
[0192] 此后，通過紡絲噴絲頭將聚合溶液擠出之后，氣隙和凝固劑順序通過紡絲噴絲頭， 從而形成線密度為3,000旦尼爾的復(fù)絲。紡絲組件的壓力為2,80(^8；[且紡絲速度為60011^11]1 (米/分鐘）。
[0193]此后，清洗復(fù)絲，然后通過設(shè)定為150 °C的溫度的干燥滾筒干燥并拉伸所清洗的復(fù) 絲。經(jīng)拉伸的復(fù)絲在250°C下經(jīng)過熱處理和卷繞，由此制備共聚芳綸原液染色紗。
[0194] 評價所制備的共聚芳綸原液染色紗的色強(qiáng)度、耐光和耐洗色牢度，且其結(jié)果在表1 中示出。
[0195] [表 1]
[0196]
[0197] 在上述表1中示出的色強(qiáng)度和色牢度通過下列方法評價。
[0198] 色強(qiáng)度
[0199] 色強(qiáng)度通過根據(jù)KS K 0205測定顏色確定。更具體地，將芳綸纖維密集地卷繞在尺 寸為7.5cm寬和6.5cm長的小卡片上，然后利用分光光度計(Konica-Minolta CM-3600d)以 10度的視角在D65光源下測定芳綸纖維的顏色。此處，所測定的值是在不同位置測定的三個 值計算的平均值。
[0200]
[0201] ^藍(lán)色三色激勵值
[0202] y:綠色三色激勵值
[0203] ;紅色三色激勵值 [0204] λ:波長
[0205]
[0206] Κ:吸收系數(shù)
[0207] S:散射系數(shù) [0208] R:反射比 [0209] 耐光色牢度
[0210] 耐光色牢度根據(jù)206KS Κ 0700測定，而且顏色變化基于利用分光光度計KS K ISO 105-A05的顏色變化等級的測定來確定。
[0211] 耐洗色牢度
[0212] 耐洗色牢度根據(jù)KS K ISO 105-C06測定，而且測試之后的織物材料的顏色變化基 于利用分光光度計KS K ISO 105-A05的顏色變化等級的測定來確定。
[0213] 工業(yè)應(yīng)用
[0214]根據(jù)本發(fā)明的共聚芳綸原液染色紗可以有效地用作用于防護(hù)手套或防護(hù)服的原 材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種共聚芳綸原液染色紗，該共聚芳綸原液染色紗通過將對苯二甲酰氯加入到其中 溶解具有氰基的芳香族二胺的有機(jī)溶劑中，使其反應(yīng)以使包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液 聚合，然后，對該聚合溶液進(jìn)行紡絲和凝固來制備， 其中，所述紗包含具有陽離子的色素，從而具有50以上的色強(qiáng)度。2. 如權(quán)利要求1所述的紗，其中，所述具有陽離子的色素的含量為所述共聚芳綸聚合物 的重量的0.1 wt. %至5wt. %。3. 如權(quán)利要求1所述的紗，其中，所述紗的耐光色牢度為4級至5級。4. 如權(quán)利要求1所述的紗，其中，所述紗的耐洗色牢度為4級至5級。5. 如權(quán)利要求1所述的紗，其中，所述具有陽離子的色素是選自C.I.堿性黑2、C.I.堿性 藍(lán)22、C. I.堿性藍(lán)64、C. I.堿性紅22、C. I.堿性黑7、C. I.堿性藍(lán)10、C. I.堿性藍(lán)12、C. I.堿性 藍(lán)74、C. I.堿性藍(lán)24、C. I.堿性藍(lán)25、C. I.堿性藍(lán)47、C. I.堿性紅32、C. I.堿性紅111和C. I. 堿性藍(lán)140中的至少一種。6. 如權(quán)利要求1所述的紗，其中，所述具有陽離子的色素是具有陽離子的顏料、具有陽 離子的染料以及具有陽離子的顏料和具有陽離子的染料的混合物。7. -種用于制備共聚芳綸紗的方法，包括:將對苯二甲酰氯加入其中溶解具有氰基的 芳香族二胺的有機(jī)溶劑中；使其反應(yīng)以使包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液聚合，然后，對該 聚合溶液進(jìn)行紡絲和凝固， 其中，在所述包含共聚芳綸聚合物的聚合溶液的聚合過程中加入具有陽離子的色素。8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述具有陽離子的色素的加入量為所述共聚芳綸聚 合物的重量的0.1 wt. %至5wt. %。9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述具有陽離子的色素是選自C.I.堿性黑2、C.I.堿 性藍(lán)22、C. I.堿性藍(lán)64、C. I.堿性紅22、C. I.堿性黑7、C. I.堿性藍(lán)10、C. I.堿性藍(lán)12、C. I.堿 性藍(lán)74、C. I.堿性藍(lán)24、C. I.堿性藍(lán)25、C. I.堿性藍(lán)47、C. I.堿性紅32、C. I.堿性紅111和 C. I.堿性藍(lán)140中的至少一種。10. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述具有陽離子的色素是具有陽離子的顏料、具有 陽離子的染料以及具有陽離子的顏料和具有陽離子的染料的混合物。11. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述溶解在有機(jī)溶劑中具有氰基的芳香族二胺通 過將摩爾比為1:9至9:1的對苯二胺和氰基對苯二胺溶解在有機(jī)溶劑中制備。12. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述溶解在有機(jī)溶劑中具有氰基的芳香族二胺通 過將氰基對苯二胺單獨(dú)溶解在有機(jī)溶劑中制備。13. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，對苯二甲酰氯以與具有氰基的芳香族二胺的摩爾 量相同的摩爾量加入到其中溶解具有氰基的芳香族二胺的有機(jī)溶劑中。
【文檔編號】D01F6/80GK105899717SQ201480071976
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月24日
【發(fā)明人】李泛薰, 蔡宥利
【申請人】可隆工業(yè)株式會社