阅读说明：本技术 一种对位芳纶短纤的清洗方法 (Method for cleaning para-aramid staple fibers ) 是由 庹新林 赵海林 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种对位芳纶短纤的清洗方法,涉及对位芳纶短纤的清洗技术领域。本发明中,先喷洒雾化的氢氧化钠溶液进行开松处理,再以十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺为主要去油洗剂,加热清洗液；水洗与丙酮结合的方式进行清洗及干燥。与现有技术相比,本发明的优点：进行开松处理,使聚集成束的对位芳纶短纤彼此分开,加快后续清洗液与单根对位芳纶短纤浸润清洗过程；开松处理选用低浓度的碱性溶液,雾化喷洒更均匀易于接触短纤,为十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺提供了碱性氛围,与加热相结合,提高清洗液去油能力；最后以丙酮清洗,丙酮易挥发,有利于缩短清洗后的干燥时间,实现了保证清洗效果的同时,缩短清洗总时间。(The invention provides a method for cleaning para-aramid staple fibers, and relates to the technical field of cleaning of para-aramid staple fibers. In the invention, atomized sodium hydroxide solution is sprayed for opening and scotching, and then sodium dodecyl benzene sulfonate and triethanolamine are used as main degreasing agents to heat cleaning liquid; washing and drying are carried out in a mode of combining water washing and acetone. Compared with the prior art, the invention has the advantages that: opening treatment is carried out, so that the para-aramid short fibers gathered into bundles are separated from each other, and the subsequent cleaning process of infiltrating and cleaning the single para-aramid short fiber with a cleaning solution is accelerated; the opening treatment selects low-concentration alkaline solution, the atomization spraying is more uniform, the short fibers are easy to contact, an alkaline atmosphere is provided for sodium dodecyl benzene sulfonate and triethanolamine, and the degreasing capacity of the cleaning solution is improved by combining heating; and finally, acetone is used for cleaning, so that the acetone is volatile, the drying time after cleaning is favorably shortened, and the total cleaning time is shortened while the cleaning effect is ensured.)

一种对位芳纶短纤的清洗方法

技术领域

本发明涉及对位芳纶短纤的清洗技术领域，特别涉及一种对位芳纶短纤的清洗方法。

背景技术

芳纶纤维是芳香族聚酰胺纤维的通称，分为间位芳纶纤维和对位芳纶纤维，其中，对位芳纶纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、质量轻等优异的物化性能，被称为“合成钢丝”，是防护和增强型材料的理想原料。目前产品主要有短切、浆粕以及沉析三种形态，多用作复合增强材料、刹车片、高档轮胎帘子线、航天航空等结构材料；总的来说，对位芳纶纤维在民用领域和航空航天等军事领域应用广泛。

为了避免纺丝和纺织加工过程中因持续摩擦产生的静电积累以及赋予纤维柔软、平滑的性能，会使用化学纤维油剂。长丝和短纤维的加工形式不同，对油剂的要求也有区别。短纤维油剂应使纤维有良好的抗静电性，消除纤维在清花、梳棉、并条、粗纱、细纱和牵切成条各工序中的静电影响。油剂的成分以抗静电剂为主，以平滑剂和集束剂等为辅。

在使用对位芳纶短纤时，需要对其进行清洗以去除表面附着的油剂，因为油剂的存在会影响短纤的分散和表面活性。在清洗前，对位芳纶短纤不是分离的，而是相互靠拢、聚结成束的，这种情况下，清洗液浸润清洗单根对位芳纶短纤尤其是位于束中间的短纤，是不容易的。为了保证清洗效果，一般采用浸泡清洗，浸泡清洗所需时间较长，而且对每个束表面的短纤来说，浸泡时间太久，清洗液会存在一定的腐蚀作用。

发明内容

本发明提供了一种对位芳纶短纤的清洗方法，先将对位芳纶短纤开松处理，再进行清洗去除对位芳纶短纤上附着的油剂，在保证清洗效果的同时，可以大大缩短清洗时间。

本发明采用的技术方案是一种对位芳纶短纤的清洗方法，包括下列步骤：

S1、对位芳纶短纤的开松，取100质量份的对位芳纶短纤置于清洗池中，向其表面均匀喷洒雾化的重量浓度为3-4％的氢氧化钠溶液，喷洒总量为15-60质量份；

S2、向S1中的清洗池中，加100-200质量份的去离子水，再加入1-10质量份的十二烷基苯磺酸钠和1-10质量份的三乙醇胺，加热至55-65℃，5-15min后，放掉清洗池中溶液；

S3、向清洗池中加入100-300质量份的去离子水清洗，10-120s后放掉水；

S4、将S3中清洗后的对位芳纶短纤置于索氏提取装置中，加丙酮清洗；

S5、将S4中清洗后的对位芳纶短纤进行干燥处理。

进一步，在S1中，氢氧化钠溶液的重量浓度为3.5％，喷洒总量为30质量份。

进一步，在S2中，十二烷基苯磺酸钠与三乙醇胺加入量之比是3:1。

进一步，在S2中，清洗池中温度加热至60℃。

本发明中，先向对位芳纶短纤喷洒雾化的氢氧化钠溶液，使聚集成束的对位芳纶短纤彼此分开，这样能够加快后续步骤中清洗液与单根对位芳纶短纤浸润清洗过程，也为S2中提供了碱性氛围。油剂的成分是多样的，在不同清洗液中的溶解能力不同，选取十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺，这二者能够去除多数油剂成分，此步也是清洗中的关键步骤；再配以碱性氛围和温度条件，其去油能力得到增强，可以缩短清洗时间。步骤S3是为了清洗掉S2中的溶质十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺；S4中的丙酮是良好的溶剂，能够与水互溶，易于挥发，其干燥时间明显短于水洗干燥时间；在S5干燥时，需要注意通风，保证安全。

与现有技术相比，本发明的优点：

先进行开松处理，使聚集成束的对位芳纶短纤彼此分开，加快后续清洗液与单根对位芳纶短纤浸润清洗过程，缩短清洗时间，避免长时间接触清洗液对短纤的腐蚀作用；

开松处理选用低浓度的碱性溶液，雾化喷洒更均匀易于接触短纤，为十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺提供了碱性氛围，与加热相结合，提高清洗液去油能力，能够保证清洗效果的同时，缩短清洗时间；

最后以丙酮清洗，有利于缩短清洗后的干燥时间，干燥是清洗的最后一个环节，缩短了清洗总时间。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式，对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种对位芳纶短纤的清洗方法，包括下列步骤：

S1、对位芳纶短纤的开松，取100质量份的对位芳纶短纤置于清洗池中，向其表面均匀喷洒雾化的重量浓度为3％的氢氧化钠溶液，喷洒总量为60质量份；

S2、向S1中的清洗池中，加100质量份的去离子水，再加入3质量份的十二烷基苯磺酸钠和1质量份的三乙醇胺，加热至55℃，15min后，放掉清洗池中溶液；

S3、向清洗池中加入150质量份的去离子水清洗，20s后放掉水；

S4、将S3中清洗后的对位芳纶短纤置于索氏提取装置中，加丙酮清洗；

S5、将S4中清洗后的对位芳纶短纤进行干燥处理，干燥温度为60℃，干燥4h。

实施例2：一种对位芳纶短纤的清洗方法，包括下列步骤：

S1、对位芳纶短纤的开松，取100质量份的对位芳纶短纤置于清洗池中，向其表面均匀喷洒雾化的重量浓度为3.5％的氢氧化钠溶液，喷洒总量为30质量份；

S2、向S1中的清洗池中，加150质量份的去离子水，再加入5质量份的十二烷基苯磺酸钠和4质量份的三乙醇胺，加热至60℃，10min后，放掉清洗池中溶液；

S3、向清洗池中加入200质量份的去离子水清洗，60s后放掉水；

S4、将S3中清洗后的对位芳纶短纤置于索氏提取装置中，加丙酮清洗；

S5、将S4中清洗后的对位芳纶短纤进行干燥处理，干燥温度为70℃，干燥4h。

实施例3：一种对位芳纶短纤的清洗方法，包括下列步骤：

S1、对位芳纶短纤的开松，取100质量份的对位芳纶短纤置于清洗池中，向其表面均匀喷洒雾化的重量浓度为4％的氢氧化钠溶液，喷洒总量为15质量份；

S2、向S1中的清洗池中，加200质量份的去离子水，再加入10质量份的十二烷基苯磺酸钠和10质量份的三乙醇胺，加热至65℃，5min后，放掉清洗池中溶液；

S3、向清洗池中加入300质量份的去离子水清洗，100s后放掉水；

S4、将S3中清洗后的对位芳纶短纤置于索氏提取装置中，加丙酮清洗；

S5、将S4中清洗后的对位芳纶短纤进行干燥处理，干燥温度为65℃，干燥4h。

实施例4：一种对位芳纶短纤的清洗方法，包括下列步骤：

S1、对位芳纶短纤的开松，取100质量份的对位芳纶短纤置于清洗池中，向其表面均匀喷洒雾化的重量浓度为3.8％的氢氧化钠溶液，喷洒总量为60质量份；

S2、向S1中的清洗池中，加200质量份的去离子水，再加入10质量份的十二烷基苯磺酸钠和5质量份的三乙醇胺，加热至60℃，10min后，放掉清洗池中溶液；

S3、向清洗池中加入300质量份的去离子水清洗，120s后放掉水；

S4、将S3中清洗后的对位芳纶短纤置于索氏提取装置中，加丙酮清洗；

S5、将S4中清洗后的对位芳纶短纤进行干燥处理，干燥温度为80℃，干燥2h。

实施例1-4清洗后的对位芳纶短纤，油剂含量低于0.001％；包括干燥时间在内的清洗时间在2-5h；现有技术中最后一步采用水洗，干燥时间在6-12h；本发明清洗效果好，清洗总时间短。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。