CN114846063A - 回收连续方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及回收芳族聚酰胺纤维的连续方法,包括以下步骤:‑将包含非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合以获得包含芳族聚酰胺的纺丝原液,和‑将包含芳族聚酰胺的纺丝原液加工成连续芳族聚酰胺纤维。本发明还涉及优选可通过所述方法获得的连续芳族聚酰胺纤维,以及包含所述连续芳族聚酰胺纤维的复丝纱。
Description
本申请涉及用于回收芳族聚酰胺纤维材料的连续方法、可通过该方法获得的连续芳族聚酰胺纤维、包含聚合物共混物的连续芳族聚酰胺纤维、包含所述纤维中的任一种的复丝纱以及纺织片材和防护服。
芳族聚酰胺纤维用于多种应用,包括纺织品、无纺布、绳索、纤维增强复合材料、电缆、防穿透材料(例如防弹背心)、轮胎和传送带。
随着生态意识的提高,希望减少报废产品的废物处理,并通过芳族聚酰胺纤维的回收利用减少原生芳族聚酰胺纤维(即由100%新生产的聚合物生产的芳族聚酰胺纤维)的数量来减少碳足迹。
回收芳族聚酰胺纤维的一种众所周知的方法是生产浆料,即从芳族聚酰胺短切纤维中提取原纤化短纤维。然而,浆料仅适用于数种应用。此外,浆料在复合材料中的使用比例通常很小,因此很难在使用后回收浆料。这限制了芳族聚酰胺可以通过浆料方法回收的次数。
CN106564134A描述了一种处理固体聚合物团块形式的对位芳族聚酰胺纺丝废料的方法,其中纺丝废料通过卧式离心破碎机破碎,将破碎的废料转移到消化罐中,其中破碎的废料在搅拌下在100-300℃的温度范围内进行酸处理50至200小时,将处理后的废料引入中和罐,其中加入氢氧化物溶液进行中和,过滤中和后的悬浮液。该方法既不高效也不经济,且需要额外的化学处理步骤。
CN102560748描述了从生产中回收连续对位芳族聚酰胺纱或纺丝原液废料的非连续方法。该方法需要对连续芳族聚酰胺纱进行精心的预处理,包括将纱退绕、干燥、在饱和NaHCO3溶液中浸泡数小时和洗涤,然后将硫酸添加到连续纱中以溶解纱。该方法产生了适用于短纤维生产的纱。
JP2006241271公开了一种芳族聚酰胺共聚物纱的回收方法。纱优选是未经热拉伸的纱,即生产废料。使纤维与含有无机盐的有机酰胺溶剂接触,优选NMP与LiCl或CaCl2的组合,并在升高的温度下混合。
需要一种连续的、有效的回收方法,该方法可以利用各种形式的芳族聚酰胺材料作为输入,并产生高质量的连续芳族聚酰胺纤维,该纤维可用于广泛的应用领域并具有可与原生芳族聚酰胺纤维相媲美的机械性能。
为此,本申请提供了一种用于回收芳族聚酰胺纤维的连续方法,包括以下步骤:
-将包含非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合以获得包含芳族聚酰胺的纺丝原液,和
-将包含芳族聚酰胺的纺丝原液加工成连续芳族聚酰胺纤维。
用作本发明方法起始材料的芳族聚酰胺纤维材料包括非连续芳族聚酰胺纤维。
非连续芳族聚酰胺纤维具有至多100cm、优选至多50cm、更优选至多20cm、甚至更优选至多10cm或至多5cm的长度(或最大尺寸)。
纤维应理解为具有高长宽(在其横截面积上,垂直于其长度)比的相对柔韧的物质单元。该方法产生连续的芳族聚酰胺纤维,即长度超过100cm的芳族聚酰胺纤维。通常,通过连续纺丝方法获得的连续纤维或长丝实际上具有无限长度。优选地,由该方法得到的连续芳族聚酰胺纤维是复丝纱。
在本申请的上下文中,术语“长度”是指短纤维的长度加权长度(LL)和较长纤维的平均长度。对于长度不超过6mm的短纤维(和浆料、原纤和类纤维),长度加权长度可以通过使用Pulp ExpertTMFS(ex Metso)来确定,包括长度<250微米的颗粒。
对于较长的纤维(>6mm),长度是指按数量计算的平均纤维长度(平均长度,ML),可通过以下方式计算:
式中,n为一定长度Ln的纤维的数量,N为总纤维数。平均长度可以用纤维长度分布测试仪来确定,例如Classifiber(ex Kaisokki)。
术语“芳族聚酰胺纺丝原液”和“包含芳族聚酰胺的纺丝原液”在本说明书中可以互换使用。
作为本发明方法的起始原料之一的芳族聚酰胺纤维材料通常由待回收的芳族聚酰胺纤维获得或包含待回收的芳族聚酰胺纤维。芳族聚酰胺纤维材料可以来源于客户使用后的芳族聚酰胺废料,即已用于产品并已达到其使用寿命的材料,包括但不限于绳索、防穿透制品(例如防弹背心)、织物(机织或针织)、无纺布、纸、包含芳族聚酰胺纤维的复合材料、电缆、轮胎中的增强层、光纤电缆、(脐带)软管、单向屏等。此类废料还可包含芳族聚酰胺以外的其他材料和/或还可以包含芳族聚酰胺纤维以外的纤维,例如混合纤维或混合织物材料,包括芳族聚酰胺纤维和聚酰胺纤维或聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
芳族聚酰胺纤维材料也可以来源于客户之前的芳族聚酰胺废料,即在生产过程中产生的废料,例如在生产或转化过程中产生的芳族聚酰胺纤维废料或低质量的芳族聚酰胺纱。
根据待回收废料的形式,可以对废料进行尺寸减小步骤以获得芳族聚酰胺纤维材料,例如通过切割、切碎、破碎、碾磨、撕碎、锤击或这些方法的组合。此外,在开始该过程之前,可以从待回收的废料或芳族聚酰胺纤维材料中去除有害成分(例如涂饰剂)。优选地,预处理和该方法不包括在与硫酸接触之前对待回收材料或芳族聚酰胺纤维材料进行碱处理。
芳族聚酰胺纤维材料包括非连续芳族聚酰胺纤维,其可以例如呈短切纤维、浆料、机织或针织织物片、无纺布片或纸片或它们的任何混合物的形状。除了非连续芳族聚酰胺纤维之外,芳族聚酰胺纤维材料可以包括其他非芳族聚酰胺纤维和非纤维材料,后者包括原生芳族聚酰胺聚合物和/或源自待回收材料的非纤维材料。非连续芳族聚酰胺纤维和其他任选存在的纤维一起形成芳族聚酰胺纤维材料的纤维组分。
芳族聚酰胺纤维材料可包含至少50重量%的非连续芳族聚酰胺纤维,优选至少70重量%的非连续芳族聚酰胺纤维,优选至少80重量%或甚至至少90重量%的非连续芳族聚酰胺纤维(基于芳族聚酰胺纤维材料的重量)。
芳族聚酰胺纤维材料可包含至少50重量%的非连续芳族聚酰胺纤维,优选至少70重量%的非连续芳族聚酰胺纤维,优选至少80重量%或甚至至少90重量%的非连续芳族聚酰胺纤维(基于芳族聚酰胺纤维材料的纤维组分的重量)。
芳族聚酰胺纤维材料可以包括至少一种除芳族聚酰胺纤维以外的纤维(称为非芳族聚酰胺纤维),例如至多50重量%的非芳族聚酰胺纤维,优选至多30重量%的非芳族聚酰胺纤维,更优选至多20重量%,更优选至多10重量%或最优选至多5重量%的非芳族聚酰胺纤维(基于芳族聚酰胺纤维材料的重量)。
芳族聚酰胺纤维材料可以包括至少一种除芳族聚酰胺纤维以外的纤维(称为非芳族聚酰胺纤维),例如至多50重量%的非芳族聚酰胺纤维,优选至多30重量%的非芳族聚酰胺纤维,更优选至多20重量%,更优选至多10重量%或最优选至多5重量%的非芳族聚酰胺纤维(基于芳族聚酰胺纤维材料的纤维组分的重量)。
芳族聚酰胺纤维材料可包括以下非芳族聚酰胺纤维中的至少一种:热塑性纤维、天然纤维、再生纤维或由除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物制成的纤维。
热塑性纤维是众所周知的,包括例如丙烯酸类纤维(例如改性丙烯酸类纤维)、聚酰胺纤维(例如尼龙纤维)和聚酯纤维。天然和再生纤维包括例如棉纤维、纤维素纤维、粘胶纤维(例如人造丝(Rayon)或莱赛尔(Lyocell)纤维)。芳族聚酰胺纤维以外的刚性棒状聚合物纤维是例如聚苯并咪唑(PBI)纤维和聚苯并二恶唑(PBO)纤维。例如,芳族聚酰胺纤维材料可以包括芳族聚酰胺纤维,优选间位芳族聚酰胺纤维和非芳族聚酰胺纤维。优选地,非芳族聚酰胺纤维选自天然纤维、再生纤维、热塑性纤维和由除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物制成的纤维中的至少一种。
尽管优选芳族聚酰胺纤维材料和芳族聚酰胺纤维材料的纤维组分包含大部分芳族聚酰胺纤维,但在一个实施方案中本发明方法也可应用于包含1-99重量%的芳族聚酰胺纤维,优选间位芳族聚酰胺纤维和99-1重量%的非芳族聚酰胺纤维,优选20-80重量%的芳族聚酰胺纤维,更优选间位芳族聚酰胺纤维和80-20重量%的非芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺纤维材料(基于芳族聚酰胺纤维材料的重量或基于芳族聚酰胺纤维材料的纤维组分的重量)。
芳族聚酰胺纤维材料可包括间位芳族聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维和非芳族聚酰胺纤维的组合,非芳族聚酰胺纤维优选选自天然纤维、再生纤维和/或热塑性纤维。优选地,芳族聚酰胺纤维材料包含小于20重量%的热塑性纤维。
在一个实施方案中,芳族聚酰胺纤维材料包括间位芳族聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维和非芳族聚酰胺纤维,优选抗静电非芳族聚酰胺纤维。
优选的是其中芳族聚酰胺纤维材料包含50-98重量%的间位芳族聚酰胺纤维、1-49重量%的对位芳族聚酰胺纤维和1-49重量%的非芳族聚酰胺纤维,优选55-95重量%的间位芳族聚酰胺纤维、3-10重量%的对位芳族聚酰胺和2-35重量%的非芳族聚酰胺纤维的实施方案(基于芳族聚酰胺纤维材料的重量或基于芳族聚酰胺纤维材料的纤维组分的重量)。
在一个实施方案中,芳族聚酰胺纤维材料或芳族聚酰胺纤维材料的纤维组分包含65至95重量%的间位芳族聚酰胺纤维、1至34重量%的对位芳族聚酰胺纤维和1至4重量%的抗静电纤维(例如,聚酯基、聚酰胺基或丙烯酸基抗静电纤维),特别是93重量%的间位芳族聚酰胺纤维、5重量%的对位芳族聚酰胺纤维和2重量%的抗静电纤维。抗静电纤维可以包括导电的丙烯酸类纤维,例如通过将导电碳混炼到丙烯酸类纤维中而获得的纤维、包括包含导电微粒的芯部和不包含导电微粒的皮部的皮芯复合纤维等。具体地,抗静电纤维可以是皮芯复合纤维(或偏心皮芯复合纤维),其中皮部由不含导电微粒的丙烯酸类制成,而芯部由包含导电碳的聚合物制成等。
在另一个实施方案中,芳族聚酰胺纤维材料包括对位芳族聚酰胺纤维和由除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物(例如PBI、PBO)制成的纤维,例如5-95重量%的对位芳族聚酰胺纤维和95-5重量%的由除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物制成的纤维,优选10-90重量%的对位芳族聚酰胺纤维和90-10重量%的由除芳族聚酰胺以外的刚性棒状聚合物制成的纤维(基于芳族聚酰胺纤维材料的重量或基于芳族聚酰胺纤维材料的纤维组分的重量)。
芳族聚酰胺纤维材料可以包括除纤维和芳族聚酰胺聚合物之外的材料,例如,少量热塑性或热固性树脂、有机或无机填料、颜料、染料和盐。通常,芳族聚酰胺纤维材料的纤维将包括涂饰剂。优选地,除了纤维和芳族聚酰胺聚合物之外的此类材料以至多20重量%、更优选至多10重量%和最优选至多5重量%的量存在(基于芳族聚酰胺纤维材料的重量)。在进一步处理之前,可以去除危险的非纤维材料。例如,可以去除含氟涂饰剂。
在一个实施方案中,芳族聚酰胺纤维材料中包含的非连续芳族聚酰胺纤维选自芳族聚酰胺短切纤维(也称为芳族聚酰胺短切纤维)、芳族聚酰胺浆料、芳族聚酰胺带、芳族聚酰胺原纤和芳族聚酰胺类纤维中的至少一种。短切纤维包括短丝并且可以例如通过切割连续的纱、织物或机织材料获得。
浆料由短纤维组成,这些短纤维受到剪切力导致形成原纤,这些原纤主要连接到原生纤维的“茎”,而较细的原纤会从较粗的原纤上剥落。这些原纤是卷曲的,有时呈带状,并显示出长度和厚度的变化。
类纤维是小的、非粒状的、非刚性的膜状颗粒,其中它们的一个尺寸是微米级的。在US 2,999,788中给出了更精确的定义,其中进一步定义类纤维颗粒必须具有形成水叶的能力。它还应该具有粘合大量短纤维的能力。
在一个实施方案中,芳族聚酰胺短切纤维具有0.1至20mm、优选1至15mm、更优选2至10mm、甚至更优选3至8mm的长度。
优选地,芳族聚酰胺短切纤维具有窄的长度分布。
在一个实施方案中,芳族聚酰胺短切纤维的长度分布使得至少50重量%的长丝具有在长度分布曲线中的峰值最大值处的长度的30%以内的长度。优选地,至少70重量%的长丝具有在长度分布曲线中的峰值最大值处的长度的30%以内的长度。
在一个实施方案中,组合不同长度的芳族聚酰胺短切纤维,使得长度分布是多峰的。在该实施方案中,至少90重量%、优选至少95重量%的长丝具有至多20mm、优选至多10mm、更优选至多8mm的长度。
在一个实施方案中,非连续芳族聚酰胺纤维由芳族聚酰胺短切纤维组成。
用于溶解芳族聚酰胺纤维材料以形成包含芳族聚酰胺的纺丝原液的溶剂是硫酸。
优选地,硫酸的浓度为至少95%,更优选至少98%,甚至更优选至少99%。
在一个实施方案中,硫酸具有至少100%,或甚至至少102%的浓度。通过将硫酸和发烟硫酸结合可以得到浓度大于100%的硫酸。
浓度至少为100%的硫酸特别适合与水分含量大于1或2重量%的芳族聚酰胺纤维材料结合。
优选地,芳族聚酰胺纤维材料具有至多10重量%、优选至多5重量%和更优选至多1重量%的水分含量。
芳族聚酰胺纤维材料的水分含量通过称量3-5克芳族聚酰胺纤维材料,在微波中以600W加热3分钟以干燥芳族聚酰胺纤维材料并随后再次称量材料以确定重量损失来测定。或者,可以使用在140℃下使用红外辐射的水分分析仪来测量水分含量。
可以选择硫酸浓度以使其吸收与芳族聚酰胺纤维材料一起引入的水。这种水然后被认为是溶剂的一部分。选择初始硫酸浓度使得溶剂(包括来自芳族聚酰胺纤维材料的水)中的硫酸浓度优选为至少98%、或至少99%、至少99.5%或甚至至少99.8%。
硫酸可以是液体或固体形式。固体硫酸通过将硫酸冷冻到低于其凝固温度而获得。
本发明方法是一个连续方法。这意味着混合芳族聚酰胺纤维材料和硫酸的阶段是连续的和/或纺丝原液的加工是连续的。
优选地,在本发明方法中,芳族聚酰胺纤维材料和硫酸在混合装置中以连续流动混合以产生包含芳族聚酰胺的纺丝原液。优选地,混合装置具有连续流出物,进入混合装置的流入物可以是连续的或分批的。优选地,在纺丝原液的所有组分已经结合之后存在连续流。
混合装置可以例如是捏合机或挤出机,优选单轴捏合机、双轴捏合机、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。
优选地,混合装置的连续流出物直接连续加工成连续芳族聚酰胺纤维。
在使用固体硫酸的实施方案中,混合在-5至10℃范围内的初始温度下进行,更优选0至8℃范围内的温度。随后,芳族聚酰胺纺丝原液的温度升高到50-100℃,优选70-90℃的温度。
在使用液体硫酸的实施方案中,混合以及混合的芳族聚酰胺纺丝原液的纺丝在20至120℃的温度范围内,更优选在50至90℃的温度范围内进行。
在该实施方案中,混合装置优选与产生高剪切速率的设置一起使用,以有效混合芳族聚酰胺纤维材料和硫酸并随后溶解芳族聚酰胺纤维材料。
在本发明方法的一个实施方案中,基于液体硫酸制备一种纺丝原液并且基于固体硫酸制备一种纺丝原液。随后将两种纺丝原液结合以形成结合的纺丝原液,该结合的纺丝原液被加工成连续纤维。
芳族聚酰胺纤维材料和任选存在的芳族聚酰胺聚合物应保留在硫酸中,同时在混合装置中混合一段足以确保包含芳族聚酰胺的纺丝原液充分均匀的停留时间。优选地,混合装置中的停留时间在5分钟至30小时的范围内,这取决于混合装置和固体或液体硫酸的使用。当使用固体硫酸时,在混合装置中的停留时间优选为4至30小时,优选5至10小时,当使用液体硫酸时,停留时间优选为5分钟至4个小时。当使用双螺杆挤出机时,停留时间可以在5至30分钟的范围内。
优选地,芳族聚酰胺纺丝原液具有12-22重量%的芳族聚酰胺浓度。优选地,纺丝原液具有基于芳族聚酰胺纺丝原液重量的15-21重量%的对位芳族聚酰胺浓度,甚至更优选18-20重量%的对位芳族聚酰胺浓度。在另一个实施方案中,纺丝原液具有基于纺丝原液重量的12-20重量%,优选15-18重量%的间位芳族聚酰胺浓度。
在芳族聚酰胺纤维材料包括非芳族聚酰胺纤维的实施方案中,纺丝原液中聚合物的浓度可以高于芳族聚酰胺的浓度。纺丝原液中聚合物的总浓度可以在12至30重量%的范围内,优选14至25重量%。
可以在进一步处理之前过滤纺丝原液,例如,去除未溶解的物质。
芳族聚酰胺纺丝原液通过众所周知的干喷湿纺方法加工成连续芳族聚酰胺纤维。例如在US3414645和US4016236中更详细地描述了该方法。干喷湿纺方法包括将液体纺丝原液挤出到诸如空气的非凝固气态气氛中,然后立即进入凝固浴中。在纺丝物质通过的空气区(也称为气隙)中,芳族聚酰胺被拉伸。
在它们凝固之后,将形成的长丝从凝固浴中取出、洗涤、干燥并卷取在线轴上。在一个实施方案中,在第一次洗涤步骤之后,长丝在干燥之前被中和并再次洗涤。长丝可以在将它们卷到线轴上之前或之后经受湿或热拉伸步骤。
气隙可以具有2-100mm的长度,优选地具有4-20mm的长度,更优选地具有6-15mm的长度。
凝固浴的组成可能会有所不同。它可能全部或部分由水或其他物质组成,例如碱、酸、盐和有机溶剂。
凝固浴优选由浓度为0-40重量%,优选5-20重量%的稀硫酸水溶液组成。根据一个实施方案,凝固浴可以由稀释的苛性碱水溶液例如浓度为0-10重量%,优选0.05-5重量%,特别是0.1-1重量%的NaOH水溶液组成。根据另一个实施方案,凝固浴具有4-11、优选5-10并且特别是6-8的pH。凝固浴可以由水组成,尤其是软化水或去矿物水。
凝固浴的温度可以具有任何所需的值。根据其他纺丝条件,凝固浴的温度通常在-10℃至50℃的范围内,优选在0℃至25℃之间。
包含芳族聚酰胺的纺丝原液可以包含除衍生自非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺之外的芳族聚酰胺,优选原生芳族聚酰胺聚合物。
在该方法的此类实施方案中,待回收的芳族聚酰胺纤维材料和原生芳族聚酰胺聚合物两者结合用作纺丝原液的芳族聚酰胺的来源。因此,芳族聚酰胺纤维材料、硫酸和原生芳族聚酰胺聚合物与硫酸结合以获得纺丝原液。
在一个实施方案中,芳族聚酰胺纤维材料可以进一步包括原生芳族聚酰胺聚合物。
在本申请的上下文中,原生芳族聚酰胺聚合物是指在本发明方法之前没有通过基于溶剂的纺丝方法加工成成型或定向制品的芳族聚酰胺聚合物。这种原生芳族聚酰胺聚合物可以通过聚合获得。原生芳族聚酰胺聚合物在聚合后可能已经洗涤和干燥。原生芳族聚酰胺聚合物可以是碎屑或粉末的形式。
在使用原生对位芳族聚酰胺聚合物的情况下,在本发明方法之前它没有与硫酸接触。这种原生对位芳族聚酰胺聚合物的磺酸基团含量为至多0.5meq/kg聚合物,优选至多0.1meq/kg。
与原生芳族聚酰胺聚合物相比,包含在芳族聚酰胺纤维材料中的非连续芳族聚酰胺纤维先前已经与诸如硫酸的纺丝或加工溶剂接触,特别是如果芳族聚酰胺纤维材料已经从硫酸纺丝。对于包含聚(对苯二甲酰对苯二胺)(PPTA)非连续纤维的芳族聚酰胺纤维材料来说,通常就是这种情况。这种要回收的材料在最初生产时已经与硫酸接触。因此,这种非连续对位芳族聚酰胺纤维可以具有至少1meq/kg纤维,通常至少5meq/kg纤维的磺酸基团含量。
原生芳族聚酰胺聚合物的磺酸基团含量在聚合物降解后测定。这是通过将芳族聚酰胺溶解在含约2%水的甲磺酸中并加热至85℃至少100小时来完成的。随后,高效液相色谱(HPLC,柱:Phenomenex Gemini C18;150x4.6mm;dp=5μm,温度:40℃,流速:1.0ml/min,洗脱液A:醋酸铵缓冲液0.01M pH 8.3,洗脱液B:甲醇)对产生的单体进行测定以确定磺酸基团的数量。HPLC使用从洗脱液A到洗脱液B的梯度程序如下进行:在开始时,流动包含100%的洗脱液a,保持5分钟。随后,在1分钟内将洗脱液切换为20%A和80%,并在此组成下再保持5分钟。接下来,在1分钟内将洗脱液切换回100%A,然后再保持5分钟,然后实验结束。
连续芳族聚酰胺纤维(包括(间位-)芳族聚酰胺共混纤维)、芳族聚酰胺纤维材料和非芳族聚酰胺纤维的磺酸基团含量以与原生芳族聚酰胺聚合物相同的方式测定。
在本说明书的上下文中,芳族聚酰胺是指一种芳族聚酰胺,其包含或由通过酰胺片段彼此直接连接的芳族片段组成。合成芳族聚酰胺的方法是本领域技术人员已知的并且通常涉及芳族二胺与芳族二酰卤的缩聚。芳族聚酰胺可以以间位和对位形式存在,这两种形式都可以使用。
为了本申请的目的,术语对位芳族聚酰胺是指一类全芳族聚酰胺聚合物和共聚物,其在芳族结构部分之间具有至少60%、优选至少80%、更优选至少90%的对位取向键。在一个实施方案中,至少95%或所有(即100%)的键是对位取向键。
典型的对位芳族聚酰胺是聚(对苯二甲酰对苯二胺)(PPTA)、聚(4,4'-苯甲酰苯胺对苯二甲酰胺)、聚(对苯二甲胺-4,4'-联苯二甲酰胺)和聚(对苯二甲酰胺-2,6-萘二甲酰胺)、5,4'-二氨基-2-苯基苯并咪唑或聚(对-亚苯基-co-3,4'-氧化二亚苯基对苯二甲酰胺)或其共聚物。
为了本申请的目的,术语间位芳族聚酰胺是指一类全芳族聚酰胺聚合物和共聚物,其在芳族结构部分之间具有至少60%、优选至少80%、更优选至少90%的间位取向键。在一个实施方案中,至少95%或所有(即100%)的键是间位取向键。芳族结构部分之间的酰胺键因此基本上位于芳环的间位取向或几乎间位取向的位置(例如在1,3-亚苯基或1,3-亚萘基中)。在一个实施方案中,间位芳族聚酰胺是包含至多5摩尔%的除间亚苯基以外的芳族结构部分的共聚(间苯二甲酰间苯二胺)。在另一个实施方案中,间位芳族聚酰胺是聚(间苯二甲酰间苯二胺)。
为了本申请的目的,术语芳族聚酰胺包括通常归类为间位芳族聚酰胺的聚酰胺-酰亚胺。这些聚酰胺-酰亚胺是通过二异氰酸酯(例如苯二异氰酸酯)与酸酐(例如偏苯三酸酐)的缩聚反应生产的。衍生自这种芳族聚酰胺-酰亚胺的纤维以品牌销售。
优选地,非连续芳族聚酰胺纤维包括或由聚(对苯二甲酰对苯二胺)(PPTA)和/或聚(间苯二甲酰间苯二胺)组成。
在一个实施方案中,在将附聚的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合之前,使芳族聚酰胺纤维材料或其至少一部分经受运动以使芳族聚酰胺纤维材料附聚。在该步骤中,芳族聚酰胺纤维材料形成颗粒形状,便于定量。附聚的芳族聚酰胺纤维材料的颗粒形状不同于附聚前的芳族聚酰胺纤维材料的形状。通过附聚,非连续芳族聚酰胺纤维相互连接并致密化。
因此,与相同重量的芳族聚酰胺纤维材料相比,颗粒形式的附聚芳族聚酰胺纤维材料具有更高的密度和更低的表面积。优选地,颗粒是自由流动的,即它们是不相互缠绕、不粘连或粘附的分开的颗粒。
对剂量的良好控制可实现高效且可控的连续方法。术语“颗粒”和“微粒”可以互换使用,指的是离散的三维形状的物体。颗粒可具有多种形状中的任一种,包括例如通常为球形、细长形、豆形或蛋形。在某些实施方案中,颗粒具有从1:1(完美球体)至1:100、至1:50、至1:20或在一些情况下至1:10或至1:5的纵横比。如本文所用,颗粒的“纵横比”是颗粒的最短尺寸的长度与颗粒的最长尺寸的长度之比。
优选地,附聚芳族聚酰胺纤维材料的平均粒度为1至30mm,优选5至20mm,其中粒度是指颗粒最长尺寸的长度。
在一个实施方案中,芳族聚酰胺纤维材料所经受的运动选自搅拌、移动、翻滚、摇动、振动、下落、转动、旋风混合和涡流混合或它们的任何组合。
在芳族聚酰胺纤维材料包含非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物的实施方案中,可将非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物预混合以在与硫酸结合之前得到固体预混合物。
在一个优选的实施方案中,固体预混合物由包含非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物的芳族聚酰胺纤维材料组成。如上所述,芳族聚酰胺纤维材料可以另外包含除原生芳族聚酰胺聚合物之外的其他非芳族聚酰胺纤维和非纤维材料。
在一个实施方案中,固体预混物由非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物组成。如上所述,包含非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物的芳族聚酰胺纤维材料也可以经受运动以附聚芳族聚酰胺纤维材料。
或者,可将非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物分别、同时、交替或相继添加到硫酸中。
在一个实施方案中,该方法包括以下步骤:
-将包含非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合以获得包含芳族聚酰胺的第一纺丝原液,
-将原生芳族聚酰胺聚合物和硫酸结合以获得包含芳族聚酰胺的第二纺丝原液,
-将所述第一纺丝原液和所述第二纺丝原液结合,和
-将结合的所述第一纺丝原液和所述第二纺丝原液加工成连续芳族聚酰胺纤维。
在该方法的一个实施方案中,第一纺丝原液用液体硫酸制备,第二纺丝原液用固体硫酸制备。两种纺丝原液可以在捏合机或挤出机中结合,例如通过将用固体硫酸制备的纺丝原液计量加入包含用液体硫酸制备的纺丝原液的捏合机或挤出机中(或反之亦然)。
在芳族聚酰胺纤维材料、纺丝原液或第一纺丝原液和第二纺丝原液的结合包含非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物的实施方案中,芳族聚酰胺的两种来源最终将溶解在硫酸中。
在一个实施方案中,非连续芳族聚酰胺纤维提供芳族聚酰胺纺丝原液中芳族聚酰胺总量的1至99重量%,优选2至80重量%或5至60重量%,更优选10至30重量%(基于纺丝原液中芳族聚酰胺的重量)。
在一个实施方案中,原生芳族聚酰胺聚合物提供芳族聚酰胺纺丝原液中芳族聚酰胺总量的99至1重量%,优选98至20重量%或95至40重量%,更优选90至70重量%(基于纺丝原液中的芳族聚酰胺)。
在一个实施方案中,非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物各自提供芳族聚酰胺纺丝原液中芳族聚酰胺总量的50重量%。芳族聚酰胺纺丝原液中芳族聚酰胺总量的[非连续芳族聚酰胺纤维]与[原生芳族聚酰胺聚合物]之比可以在1:99至99:1的范围内,优选2:80至80:2,更优选10:90至90:10或30:70至70:30。优选的是40:60至60:40的比率。
在一个优选的实施方案中,回收芳族聚酰胺纤维的连续方法包括以下步骤:
-将包含非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合以获得芳族聚酰胺纺丝原液,和
-将芳族聚酰胺纺丝原液加工成连续芳族聚酰胺纤维,其中芳族聚酰胺纤维材料进一步包含原生芳族聚酰胺聚合物,并且在将附聚的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合之前将芳族聚酰胺纤维材料附聚成颗粒。
在该实施方案的更优选形式中,非连续芳族聚酰胺纤维是芳族聚酰胺短切纤维,优选具有在0.1至20mm范围内的长度,更优选在1至10mm范围内。
在另一个实施方案中,回收芳族聚酰胺纤维的连续方法包括以下步骤:
-将包含非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺纤维材料附聚,
-将附聚的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合以获得芳族聚酰胺纺丝原液,和
-将芳族聚酰胺纺丝原液加工成连续芳族聚酰胺纤维。
在该实施方案中,优选非连续芳族聚酰胺纤维是芳族聚酰胺短切纤维,优选具有在0.1至20mm范围内的长度,更优选在1至10mm范围内。
本申请还涉及在其任何实施方案中可通过所述方法获得的连续芳族聚酰胺纤维。
本申请还涉及一种连续芳族聚酰胺纤维,优选可通过本发明方法获得,其包含含有芳族聚酰胺和非芳族聚酰胺聚合物的聚合物共混物。非芳族聚酰胺聚合物是除芳族聚酰胺之外的聚合物。优选地,聚合物共混物包含至少1重量%且至多99重量%的芳族聚酰胺,优选间位芳族聚酰胺,优选至少20重量%的芳族聚酰胺和至多80重量%的芳族聚酰胺,优选间位芳族聚酰胺(基于纤维的重量)。
优选地,聚合物共混物包含至少50重量%和至多99重量%的间位芳族聚酰胺(基于纤维的重量)。聚合物共混物包含至少1重量%和至多49重量%的非芳族聚酰胺聚合物。包含含有(间位-)芳族聚酰胺的聚合物共混物的连续芳族聚酰胺纤维可称为“(间位-)芳族聚酰胺共混纤维”。
在本申请的上下文中,聚合物共混物是指至少两种大分子物质、聚合物或共聚物的混合物。包含聚合物共混物的连续芳族聚酰胺纤维由包含硫酸、(间位-)芳族聚酰胺聚合物和非芳族聚酰胺聚合物的纺丝原液生产。(间)芳族聚酰胺聚合物和非芳族聚酰胺聚合物可以是混溶的或不混溶的。包含聚合物共混物的纤维不同于由不同聚合物制备的长丝的组合。
优选地,连续芳族聚酰胺纤维,特别是(间位)芳族聚酰胺共混纤维,具有至少0.001重量%(质量/质量纤维)的磺酸基团含量。
通常,磺酸基团的含量为至多1重量%,优选至多0.5重量%,更优选至多0.3重量%。或者,这也可以以百万分之几表示,导致磺酸基团含量>1ppm,优选5-300ppm,更优选10-100ppm。
包含聚合物共混物的连续芳族聚酰胺纤维也可以通过将芳族聚酰胺聚合物、优选间位芳族聚酰胺聚合物和非芳族聚酰胺聚合物溶解在合适的溶剂(例如硫酸或酰胺溶剂)中以获得纺丝原液并通过已知方法加工纺丝原液来制造获得连续纤维。
非芳族聚酰胺聚合物优选选自天然聚合物、再生聚合物、热塑性聚合物和除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物中的至少一种。热塑性聚合物是众所周知的,包括例如丙烯酸类聚合物(例如改性丙烯酸类(modacryl))、聚酰胺(例如尼龙)和聚酯。天然和再生聚合物包括例如棉、纤维素和粘胶纤维(例如人造丝(Rayon)或莱赛尔(Lyocell))。除芳族聚酰胺外的刚性棒状聚合物是例如聚苯并咪唑(PBI)和聚苯并二恶唑(PBO)。
聚合物共混物可以包含间位芳族聚酰胺、对位芳族聚酰胺和至少一种非芳族聚酰胺聚合物。
在一个实施方案中,聚合物共混物包含间位芳族聚酰胺、对位芳族聚酰胺和非芳族聚酰胺聚合物,非芳族聚酰胺聚合物优选为产生抗静电纤维的聚合物。
优选的是其中聚合物共混物包含50-98重量%间位芳族聚酰胺、1-49重量%对位芳族聚酰胺和1-49重量%非芳族聚酰胺聚合物、优选55-95重量%间位芳族聚酰胺、3-10重量%对位芳族聚酰胺和2-35重量%非芳族聚酰胺聚合物(基于纤维的重量)。
在一个实施方案中,聚合物共混物包含65至95重量%的间位芳族聚酰胺、1至34重量%的对位芳族聚酰胺和1至4重量%的非芳族聚酰胺聚合物,特别是93重量%的间位芳族聚酰胺、5重量%的对位芳族聚酰胺和2重量%的非芳族聚酰胺聚合物。在这些实施方案中,非芳族聚酰胺聚合物优选地是能够为纤维提供抗静电性能的聚合物。丙烯酸类聚合物(例如聚丙烯腈)、聚酰胺和聚酯可以提供抗静电性能。丙烯酸类聚合物可包含导电碳或其他导电微粒。
在另一个实施方案中,聚合物共混物包含对位芳族聚酰胺和除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物(例如PBI、PBO),例如5-95重量%的对位芳族聚酰胺和95-5重量%的除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物,优选10-90重量%的对位芳族聚酰胺和90-10重量%的除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物(基于纤维的重量)。
本发明方法有利于回收市场上经常出现的包含间位芳族聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维和其他纤维(例如抗静电纤维)的混合织物。作为回收方法的这个实施方案的结果,可以获得具有吸引人特性的间位芳族聚酰胺共混纤维。虽然混合织物包括三种类型的纤维,每一种都由不同的聚合物制成,但间位芳族聚酰胺共混纤维是由从这些聚合物的组合中获得的聚合物混合物制成的。
在一个实施方案中,连续芳族聚酰胺纤维,尤其是间位芳族聚酰胺共混纤维,显示出改进的染色行为,特别是当使用阳离子染料时。
因此,本申请还涉及连续芳族聚酰胺纤维,特别是包含阳离子染料的间位芳族聚酰胺共混纤维(如上文所定义)。
当染色时,连续芳族聚酰胺纤维,特别是间位芳族聚酰胺共混纤维,在整个长丝横截面上都被染色。此外,在用一种染料染色后,间位芳族聚酰胺共混纤维可以容易地用另一种染料再染色。
在一个实施方案中,连续芳族聚酰胺纤维,特别是包括除间位芳族聚酰胺之外,优选除芳族聚酰胺之外的聚合物相的(间位-)芳族聚酰胺共混纤维,不溶于有机溶剂,这意味着纤维的至多0.1重量%溶于有机溶剂。
在一个实施方案中,连续芳族聚酰胺纤维,特别是(间位-)芳族聚酰胺共混纤维,具有低于250ppm、优选低于100ppm、更优选低于50ppm的有机溶剂含量,对应于低于0.025重量%的有机溶剂含量(基于纱的重量),优选低于0.01重量%,更优选低于0.005重量%。这意味着有机溶剂,特别是NMP(N-甲基吡咯烷酮)、THF(四氢呋喃)和DMAc(二甲基乙酰胺)的总含量低于250ppm,优选低于100ppm,更优选低于50ppm。
有机溶剂含量低于100ppm的连续芳族聚酰胺纤维可称为“基本上不含有机溶剂”。极低的残留有机溶剂含量可能是由于在聚合物共混物中所含聚合物的聚合过程中使用的溶剂所致。
取决于具体的有机溶剂,有机溶剂的含量可以通过不同的方法确定。通常,气相色谱(GC)、NMR(核磁共振)和MS(质谱)适用于确定有机溶剂含量,例如连续芳族聚酰胺纤维的NMP或DMAc含量。在本发明的上下文中,有机溶剂含量通过气相色谱法测定。收集约1.0mg纤维,并在电炉中加热至500℃以上。气相色谱法(Shimadzu Corporation,Ltd.,型号:GC-2010)用于测量从纤维中蒸发的酰胺溶剂量。随后,使用通过使用酰胺类溶剂作为标准样品制备的校准曲线计算纤维中的残留溶剂浓度。
还要求保护一种复丝纱,其包含可通过本发明方法获得的连续芳族聚酰胺纤维或如上文所述的它们的任何实施方案中的连续芳族聚酰胺纤维。
优选地,复丝纱,特别是包含通过本发明方法获得的对位芳族聚酰胺纤维的复丝纱,具有至少50GPa的模量、至少1800mN/tex的断裂强度(扯断力)和低于4%的断裂伸长率,更优选至少90GPa的模量,至少2200mN/tex的断裂强度和低于3.4%的断裂伸长率。
优选地,复丝纱,特别是包含通过本发明方法获得的间位芳族聚酰胺共混纤维的复丝纱具有至少200mN/tex的断裂强度和至少10%的断裂伸长率,更优选地,至少250mN/tex的断裂强度和至少15%的断裂伸长率,甚至更优选至少300mN/tex的断裂强度和至少20%的断裂伸长率。
根据ASTM D1776在20℃和65%相对湿度下调节14小时后,根据ASTM D7269测定断裂强度和模量。
因此,复丝纱可以具有与由100%的原生芳族聚酰胺聚合物纺成的复丝纱相似的特性。
然而,该方法也可用于制备连续芳族聚酰胺纤维,特别是复丝纱,其具有较低的机械性能但以较低的成本生产,因为该方法需要较少或不需要原生芳族聚酰胺聚合物。通过使用本申请的方法和由此获得的纤维,可以实现更可持续和循环的芳族聚酰胺生产方法,从而减少连续芳族聚酰胺纤维的碳足迹。
本申请还涉及包含如上所述的复丝纱或连续芳族聚酰胺纤维的纺织片材,优选织物。
本发明的纤维,特别是间位芳族聚酰胺共混纤维,可用于纺织应用,例如用于纺织片材,包括针织和机织织物,或用作软管加固的绳索,用于防护服,特别是用于防火应用。
因此,本申请还涉及包含纺织片材的防护服。
本发明通过以下非限制性实施例进一步说明。
实施例1:干燥浆料的溶解和再纺
芳族聚酰胺浆料(浆料1092型)干燥至水分含量<1.5%。这种干燥的浆料通过与99.8%固体硫酸结合用于制备芳族聚酰胺浓度为约19.8重量%的纺丝原液。在Nauta混合器(Hosokawa,1000L)中进行混合20小时。在8℃的温度下开始混合,在混合过程中温度升至20℃的最终温度(纺丝原液 1)
以同样的方式,通过结合原生芳族聚酰胺聚合物(对苯二甲酰对苯二胺)和硫酸制备芳族聚酰胺纺丝原液(纺丝原液2)。
由两种纺丝原液和两种纺丝原液的50:50混合物,使用干喷湿纺方法纺制复丝芳族聚酰胺纱。这是通过将固体纺丝原液加入捏合机中来完成的,在捏合机中将其加热至85℃以获得液体纺丝原液。在捏合机中,原液被输送到出口,在出口处被送入一系列泵。过滤后,将液体纺丝原液通过含有1000个59μm孔的喷丝头挤出到空气中,在那里被拉伸,然后立即进入凝固浴。在它们凝固之后,将形成的长丝从凝固浴中取出,洗涤,中和,再次洗涤,干燥并卷取在线轴上。纱以大约930分特的线密度纺成。
根据ASTM D1776在20℃和65%相对湿度下调节14小时后,根据ASTM D7269测定三种复丝纱的机械性能。结果如表1所示。
表1:复丝纱的性能
表1中给出的结果表明,由芳族聚酰胺浆料或基于芳族聚酰胺浆料和原生芳族聚酰胺聚合物的混合物的纺丝原液制备的纱与由基于原芳族聚酰胺聚合物的纺丝原液制备的纱相比具有相当的性能。这显示了这种回收方法的有效性。
实施例2
芳族聚酰胺纺丝原液基于6mm短切芳族聚酰胺纤维(T1080)与原生芳族聚酰胺聚合物(对苯二甲酰对苯二胺)以1:1的比例的固体预混物制备。等量的6mm短切芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物在桶中称重,该桶放置在滚轴(rollerbank)上64小时。之后,该混合物通过与99.8%固体硫酸结合用于制备芳族聚酰胺浓度为约19.8重量%的纺丝原液。在Nauta混合器(Hosokawa,1000L)中进行混合20小时。在8℃的温度下开始混合,在混合过程中温度升高到20℃的最终温度(纺丝原液3)
此外,通过将100%6mm短切芳族聚酰胺纤维代替6mm短切芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物的1:1混合物与硫酸以类似的方式制备芳族聚酰胺纺丝原液(纺丝原液4)。
以与实施例1相同的方式由纺丝原液2(100%原生芳族聚酰胺聚合物)、纺丝原液3和纺丝原液4纺制复丝纱。再次测定纱的机械性能。机械性能见表2。
表2:复丝纱的性能
表2中的结果再次表明,包含回收的芳族聚酰胺纤维的纺丝原液可以产生具有与由100%原生芳族聚酰胺聚合物制备的复丝纱相当的机械性能的复丝纱。
实施例3
这个实施例展示了由纤维混合物制成的织物的回收,在这个特定的实施例中,由93重量%的间位芳族聚酰胺纤维、5重量%的对位芳族聚酰胺纤维和2重量%的丙烯酸基抗静电纤维制成。将织物撕成最大尺寸为20毫米的小块。随后,将液体硫酸添加到纤维中并使用SpeedMixer(DAC800)溶解纤维以制备基于16重量%纤维的纺丝原液批次。以1400rpm的速度混合90秒以保持最高温度为60℃。
将几批纺丝原液结合在一个容器中(纺丝原液5)。将纺丝原液连续进料至双螺杆挤出机,在其中将其加热至35℃。在挤出机之后,将液体纺丝原液过滤并通过含有106个65μm孔的喷丝头挤出到空气中,在此处将其拉伸,然后立即进入凝固浴。在它们凝固之后,将形成的长丝从凝固浴中取出,洗涤,中和,再次洗涤,干燥,在~280℃下热处理并卷取在线轴上。在凝固后、洗涤过程中和热处理过程中进行拉伸。
这样生产的复丝纱的机械性能见表3。
表3:来自回收的芳族聚酰胺混纺织物的复丝纱的机械性能
表3的结果表明,由不同聚合物制成的纤维混合物组成的织物,其中有包含芳族聚酰胺的纤维,可以纺成具有适合各种应用性能的长丝纱。
Claims (25)
1.一种用于回收芳族聚酰胺纤维的连续方法,包括以下步骤:
-将包含非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合以获得包含芳族聚酰胺的纺丝原液,和
-将包含芳族聚酰胺的纺丝原液加工成连续芳族聚酰胺纤维。
2.根据权利要求1所述的方法,其中除衍生自非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺之外,所述包含芳族聚酰胺的纺丝原液还包含芳族聚酰胺,优选原生芳族聚酰胺聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述芳族聚酰胺纤维材料包括原生芳族聚酰胺聚合物。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述非连续芳族聚酰胺纤维包括芳族聚酰胺短切纤维、芳族聚酰胺浆料、芳族聚酰胺原纤和芳族聚酰胺类纤维中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述芳族聚酰胺短切纤维具有0.1至20mm、优选2至10mm、更优选3至8mm的长度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述硫酸是液体或固体。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在将附聚的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合之前,使芳族聚酰胺纤维材料或其部分经受运动以使芳族聚酰胺纤维材料附聚。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述运动选自搅拌、移动、翻滚、摇动、振动、下落、转动、旋风混合和涡流混合或其任意组合。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中芳族聚酰胺是对位芳族聚酰胺,优选对苯二甲酰对苯二胺。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其中所述非连续芳族聚酰胺纤维提供包含芳族聚酰胺的纺丝原液中芳族聚酰胺总量的1至99重量%,优选2至80重量%或5至60重量%,更优选10至30重量%。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的方法,其中所述芳族聚酰胺纤维材料是非连续芳族聚酰胺纤维和原生芳族聚酰胺聚合物的固体预混物。
12.根据权利要求2至10中任一项所述的方法,其中将芳族聚酰胺纤维材料、硫酸和原生芳族聚酰胺聚合物用硫酸结合以获得纺丝原液。
13.根据权利要求2至10中任一项所述的方法,包括以下步骤:
-将包含非连续芳族聚酰胺纤维的芳族聚酰胺纤维材料与硫酸结合以获得包含芳族聚酰胺的第一纺丝原液,
-将原生芳族聚酰胺聚合物和硫酸结合以获得包含芳族聚酰胺的第二纺丝原液,
-将所述第一纺丝原液和所述第二纺丝原液结合,和
-将结合的所述第一纺丝原液和所述第二纺丝原液加工成连续芳族聚酰胺纤维。
14.一种可通过根据权利要求1-13中任一项的方法获得的连续芳族聚酰胺纤维。
15.根据权利要求14所述的连续芳族聚酰胺纤维,其包含聚合物共混物,所述聚合物共混物包含非芳族聚酰胺聚合物和至少1重量%且至多99重量%的间位芳族聚酰胺、优选至少20重量%且至多80重量%的间位芳族聚酰胺(基于纤维的重量)。
16.一种连续芳族聚酰胺纤维,其包含聚合物共混物,所述聚合物共混物包含非芳族聚酰胺聚合物和至少1重量%且至多99重量%的间位芳族聚酰胺,优选至少20重量%且至多80重量%的间位芳族聚酰胺(基于纤维的重量)。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的连续芳族聚酰胺纤维,其包含聚合物共混物,所述聚合物共混物包含50至98重量%的间位芳族聚酰胺、1至49重量%的对位芳族聚酰胺和1至49重量%的非芳族聚酰胺聚合物,优选55至95重量%的间位芳族聚酰胺,3至10重量%的对位芳族聚酰胺和2-35重量%的非芳族聚酰胺聚合物,更优选93重量%的间位芳族聚酰胺、5重量%的对位芳族聚酰胺和2重量%的非芳族聚酰胺聚合物(基于纤维的重量)。
18.根据权利要求17所述的连续芳族聚酰胺纤维,其中所述非芳族聚酰胺聚合物选自天然聚合物、再生聚合物、热塑性聚合物和除芳族聚酰胺之外的刚性棒状聚合物中的至少一种。
19.根据权利要求17或18所述的连续芳族聚酰胺纤维,其中所述非芳族聚酰胺聚合物选自聚酯、聚酰胺或丙烯酸类聚合物。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的连续芳族聚酰胺纤维,其包含染料,优选阳离子染料。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的连续芳族聚酰胺纤维,其具有至少0.001重量%(质量/质量纤维)的磺酸基团含量。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的连续芳族聚酰胺纤维,其具有低于250ppm、优选低于100ppm、更优选低于50ppm的有机溶剂含量。
23.一种复丝纱,其包含权利要求14至22中任一项所述的连续芳族聚酰胺纤维。
24.一种纺织片材,优选织物,其包含权利要求23的复丝纱或权利要求14至22中任一项的连续芳族聚酰胺纤维。
25.防护服,其包含权利要求24的纺织片材。
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