一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法与流程

技术特征：

1.一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备芳纶纳米纤维分散液：将废弃芳纶纤维、氢氧化钾、二甲基亚砜、去离子水依次混合，在室温下搅拌连续反应，得到芳纶纳米纤维分散液；

2)制备湿态的高取向芳纶纤维：通过高压注射将步骤1)所得的芳纶纳米纤维溶液注入不同的凝固浴，同时以固定的牵引速度牵引长纤维依次通过水浴以去除dmso及多余的碱液，并卷曲收集，得到湿态的高取向芳纶纤维；

3)制备高取向芳纶纤维：将步骤2)得到的湿态的高取向芳纶纤维加热干燥或冷冻干燥，即得到高取向芳纶纤维。

2.根据权利要求1所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，步骤1)中废弃芳纶纤维、氢氧化钾、二甲基亚砜、去离子水之间比例为(3-9)g：(4.5-13.5)g：300ml：12ml。

3.根据权利要求1所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，步骤1)中废弃芳纶纤维是芳纶废弃纱线、芳纶废旧手套、及芳纶废弃织物的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，步骤2)中采用高压注射泵进行注射，所述的高压注射泵的针头规格为17g-22g。

5.根据权利要求4所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，步骤2)中所述的泵送速度为0.5-1ml/min，牵引速度为0.5-1ml/min。

6.根据权利要求1所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，步骤2)中所述的凝固浴为将乙酸滴加于dmso水溶液形成的混合液或将乙酸滴加于丙酮水溶液形成的混合液，其中乙酸的质量浓度均为0.15wt％。

7.根据权利要求6所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，所述dmso水溶液中dmso：h2o体积比为(5～40):(95～60)；所述丙酮水溶液中丙酮和水的体积比为1:1。

8.根据权利要求1所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，步骤3)中将湿态的高取向芳纶纤维置于基板上，然后置于烘箱中干燥，或者置于冰箱冷冻后再冷冻干燥机中干燥，所述基板为玻璃基板或不锈钢基板。

9.根据权利要求1所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，步骤3)中加热干燥条件为：在105℃温度下干燥5min，步骤3)中冷冻干燥时间为2h。

10.根据权利要求1所述的一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，其特征在于，步骤3)中得到的高取向芳纶纤维直径为68-110μm。

技术总结
本发明公开了一种基于湿法纺丝制备高取向芳纶纤维的方法，以废弃芳纶纱线、芳纶废旧手套、芳纶废弃织物为原料，制备得到具有纳米尺度结构、高强度、大长径比和高耐温性的不同浓度的芳纶纳米纤维溶液作为基体，通过调控湿法纺丝过程中针头规格、凝固浴成分、干燥方式制备得到具有高取向性、耐高温、阻燃、高强度的再生芳纶长纤维。解决了目前解决了目前一维纤维强度差、耐热性差、化学性质不稳定等问题，制备工艺简单易行，得到的高取向芳纶纤维在制备高强度耐高温功能性织物、功能性一维纤维等领域应用前景广阔。

技术研发人员：杨斌;王琳;张美云;谭蕉君;宋顺喜;李卫卫;丁雪瑶;聂景怡
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2021.08.27