本项目属于纺织材料学科。 聚间苯二甲酰间苯二胺纤维（简称间位芳纶或芳纶1313），具有出色的耐热性、耐焰性、纺织加工性能和穿着舒适性。其用途包括热防护服、阻燃装饰布等。其大分子结构中酰胺键和苯环以间位相连，亚苯基环的两面角从酰胺平面测量为30°，这是分子内相互作用力下最稳定的结构。由于其分子排列紧密，玻璃化温度很高，加之没有亲和基团，染料分子不易进入，因此它的染色十分困难。用常规方法进行染色，纤维的上染率很低。对于采用湿法纺丝制成的间位芳纶，由于其结晶度高，染色问题更加突出，严重阻碍了它在防护服应用领域方面的进一步拓展。 项目采用原液着色技术制备有色间位芳纶，即在纺丝原液准备阶段就将着色剂添加进去,通过实现着色剂与聚合物浆液的均匀稳定共混，使得颜料粒子在后续的凝固过程中伴随着纤维成形而均匀地分散在初生纤维中，在进一步的热处理过程中颜料在高温作用下保持鲜艳的色彩，最终得到所需的有色间位芳纶。该研究成果实现了色彩鲜艳的有色间位芳纶制备，解决了纤维结构带来的染色困难、上染率低的难题，拓展了间位芳纶在防护用品方面的应用，同时也为其非产业化用途的进一步扩大奠定了基础。 项目在相关研究工作的基础上，以工艺小试工作和相关机理性问题的探索为先导，将小试的阶段性成果在合作企业的生产线上逐步实施，通过实验室研究工作和大生产之间的良性互动，最终在本色（白色）间位芳纶生产线上增加了颜料准备装置和有色间位芳纶纺丝浆液调配系统，并对聚合、纺丝及热处理生产装备进行了必要的改造，同时配合各工段工艺的调整，完成了实验室小试成果的产业化实施。经过努力，全部采用国产化技术和自行设计的装备，生产出了性能优异的原液着色间位芳纶。 项目具有以下创新点：1. 颜料的筛选及剖分式双螺杆在间位芳纶有色原液的配制及品种更换中的应用。2.着色间位芳纶纺丝溶液湿法纺丝凝固过程的机理研究及对大生产工艺控制的指导。3.原液着色纤维的拉伸和热处理工艺对纤维着色性能和机械性能的影响。 项目技术的特色在于：着色剂与聚合物浆液进行均匀的共混, 从而使得纤维的着色非常均匀；在纺丝的凝固过程中使颜料跟随聚合物进入到纤维中，达到了100%颜料的利用率，同时保证了凝固浴无色；省略了后道纤维或织物的化学染色、丝束染色或凝胶染色, 相对纤维后染色而言是真正的零污染；生产的原液着色间位芳纶的耐光色牢度十分优良, 可达到7-8级；原液着色技术采用浆液和颜料的物理共混, 实验室配色得到的配方与大生产的纤维的颜色之间匹配度非常高, 因此十分有利于各种颜色的有色间位芳纶的产业化制备技术推广。 本项目成功实施的标志如下：实现了500t/年原液着色间位芳纶生产能力；可以生产藏青、黑色、橘红、绿、红等十八种颜色的间位芳纶；纤维的主要性能指标为：断裂强度达到3.4cN/dtex，断裂伸长＞30%；自批量生产以来，已为项目合作企业带来了7320.00万元的新增产值。本项目申请发明专利2项，其中1项已获授权，发表论文6篇，其中SCI源刊2篇，培养了1名博士研究生，2名硕士研究生。