[发明专利]一种高强度对位芳纶纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，包括：

(1)将对苯二胺有机溶液和对苯二甲酰氯按照摩尔比(0.9-1.1):1混合反应，在低温搅拌釜环境下，加压缩聚，一步法获得特性黏度在5dL/g-10dL/g的聚对苯二甲酰对苯二胺聚合物；

(2)将聚对苯二甲酰对苯二胺聚合物溶解在浓硫酸中获得质量浓度为19％-21.5％的液晶态纺丝原液；

(3)将液晶态纺丝原液经过滤器后进行真空脱泡，然后依次经过滤、计量、挤出喷丝后经过空气层进入凝固浴中，经中和、洗涤、上浆、干燥、热定型、上油、卷绕，制得高强度对位芳纶纤维。

2.根据权利要求1所述的一种高强度对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，以质量分数计，所述对苯二胺有机溶液由84％-92％的溶剂、4％-9％的无机盐以及4％-7％对苯二胺组成。

3.根据权利要求2所述的一种高强度对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂为氮甲基吡咯烷酮、四氢呋喃和N,N-二甲基乙酰胺中的一种；所述无机盐为氯化钙和氯化锂中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种高强度对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中低温搅拌温度为-15-0℃，搅拌速度200-500rpm，时间为15min-2h，加压压力在0.1MPa-0.8MPa。

5.根据权利要求1所述的一种高强度对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中浓硫酸质量浓度为99％-100％，溶解温度为75-90℃。

6.根据权利要求1所述的一种高强度对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中过滤器孔径为10-300μm。

7.根据权利要求1所述的一种高强度对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中挤出喷丝时采用的喷丝板孔径50-90μm，空气层高度为3-10mm，凝固浴温度5-30℃。

8.根据权利要求1所述的一种高强度对位芳纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中采用氢氧化钠溶液中和，且氢氧化钠溶液质量浓度为1％-3％，温度为20-50℃；上浆时采用的上浆剂采用由酚醛树脂、聚丙烯酸酯和耐磨剂中的一种或多种形成的水稀释液，使纤维上浆质量浓度为0.5-2％；热定型温度为190℃-340℃；卷绕速度为260-330m/min。

9.一种高强度对位芳纶纤维，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的一种高强度对位芳纶纤维，其特征在于，所述高强度对位芳纶纤维复丝纤度为200D-2000D，高强度对位芳纶纤维的单丝纤度为1D-2D；所述高强度对位芳纶纤维的拉伸强度≥24cN/dtex，断裂伸长率为3.6％-4.2％，弹性模量：80-105Gpa。