CN1665886A - 高耐久性聚吲哚组合物、纤维以及薄膜 - Google Patents

高耐久性聚吲哚组合物、纤维以及薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明涉及以单体或缩合物的形态含有选自胍类、三唑类、喹唑啉类、哌啶类、苯胺类、吡啶类、三聚氰酸类、或者p－苯二胺、m－苯二胺或其混合物的碱性有机化合物的聚吲哚纤维以及薄膜，该纤维具有以下特性：X射线子午线衍射半宽值因子为0.3°/GPa以下，由分子取向变化所产生的弹性膜数减少量Er为30GPa以下，断裂强度为1GPa以上。另外，该纤维可以用于短纤维、细纱、编织物、毛毡材料、复合材料、软线、杆、纤维制薄片、防刀背心以及防弹背心。

Description

高耐久性聚吲哚组合物、纤维以及薄膜
技术领域
本发明涉及一种使聚吲哚含有可赋予该聚吲哚优良的保存稳定性的稳定剂而成的高耐久性聚吲哚组合物、以及由该聚吲哚组合物构成的纤维、薄膜及其用途。
背景技术
作为高耐热、高强度纤维，已知的有由聚苯并噁唑(PBO)、聚苯并咪唑(PBI)或聚苯并噻唑(PBT)的聚合物(以下称作聚吲哚)所构成的纤维。
聚吲哚纤维通常是以无机酸为溶剂通过液晶纺丝来制造。从喷丝头喷出的聚合物原液(纺丝原液)进入水洗工序，无机酸被提取到水层。该水洗工序中，丝被水彻底清洗，之后通过氢氧化钠等无机碱性化合物的水溶液槽，此时未被提取的残留于丝中的无机酸被中和掉。之后再次清洗。加入的碱性化合物要中和到丝的内部，这一点非常重要。水洗状态以及无机碱性化合物的加入量由于某种原因而变化时，丝的内部环境会偏向酸性或碱性。
假如无机酸以中和不充分的形态残留在丝中，那么在高温高湿中长时间暴露时，聚吲哚纤维的拉伸强度有可能下降。
发明内容
因此需要有一种聚吲哚纤维以及薄膜，这种聚吲哚纤维即使由于某种原因无机酸以中和不充分的形态残留，因长时间暴露于高温高湿中而造成的强度的下降量也较少。本发明的目的是提供该强度的下降量较少的聚吲哚。
本发明人等为了解决上述的问题而进行了深入的研究，从而完成了本发明。
即本发明由以下部分构成。
1.一种聚吲哚组合物，其特征在于其中含有碱性物质。
2.如1所述的聚吲哚组合物，其特征在于，碱性物质是有机化合物。
3.如1所述的聚吲哚组合物，其特征在于，碱性物质是溶解于水或亲水性溶剂的有机化合物。
4.如1所述的聚吲哚组合物，其特征在于，碱性物质是胍类、三唑类、喹唑啉类、哌啶类、苯胺类、吡啶类或三聚氰酸类。
5.一种聚吲哚纤维，其特征在于，它由1所述的聚吲哚组合物构成。
6.一种聚吲哚薄膜，其特征在于，它由1所述的聚吲哚组合物构成。
7.如5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，纤维中含有单体或缩合物形态的碱性有机化合物。
8.如5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，纤维中含有单体或缩合物形态的选自p-苯二胺、m-苯二胺或其混合物的碱性有机化合物。
9.如5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，X射线子午线衍射半宽值因子为0.3°/GPa以下。
10.如5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，分子取向变化所产生的弹性模数减少量Er为30GPa以下。
11.如5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，纤维的断裂强度为1GPa以上。
12.如5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，聚吲哚纤维是短纤维。
13.一种聚吲哚细纱，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
14.一种聚吲哚编织物，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
15.一种聚吲哚毛毡材料，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
16.一种聚吲哚复合材料，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
17.一种聚吲哚软线(cord)，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
18.一种聚吲哚杆(rod)，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
19.一种水泥·混凝土增强用聚吲哚纤维制薄片，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
20.如19所述的水泥·混凝土增强用聚吲哚纤维制薄片，其特征在于，断裂强度为50kg/cm以上。
21.一种高强度纤维，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
22.一种防刀背心，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
23.一种防弹背心，其特征在于，它由5所述的聚吲哚纤维构成。
以下详述本发明。
本发明中的胍类例如为重碳酸氨基胍、1，3-双(2-苯并噻唑基)胍、1，3-二苯基胍、1，3-二(o-甲苯酰基)胍、1，2，3-三苯基胍等。三唑类例如为2-(2-羟基-5甲基苯基)苯并三唑、3-氨基-1，2，4-三唑、2-[2-羟基-3-(3，4，5，6-四氢化邻苯二甲酰亚胺-甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑、2-(3，5-二叔丁基-2-羟基苯基)苯并三唑等。喹唑啉类例如为喹唑啉-2，4-二酮等。哌啶类例如为哌嗪等。苯胺类例如为苯胺、o-羟基苯胺、o-苯氧基苯胺、p-羟基苯胺等。吡啶类例如为吡啶等。另外三聚氰酸例如为三聚异氰酸等。
可以使用上述碱性有机化合物中的一种，也可以两种以上并用。添加量相对于聚吲哚为0.01％～20％，优选0.1％～10％。
本发明的技术内容并不限定于如上的内容。
本发明中的聚吲哚是指选自聚苯并噁唑(PBO)、聚苯并噻唑(PBT)或聚苯并咪唑(PBI)中的一种以上的聚合物。本发明中，PBO是指含有与芳香基结合的噁唑环的聚合物，该芳香基不一定是苯环。而且PBO广泛含有由聚(亚苯基苯并双噁唑)或与芳香基结合的多个噁唑环的结构单元所构成的聚合物。这种设定也适用于PBT和PBI。另外还含有PBO、PBT和/或PBI的混合物、PBO、PBT和PBI的嵌段或无规共聚物等两种或两种以上的聚吲哚聚合物的混合物、共聚物、嵌段聚合物。理想的聚吲哚为溶致液晶(lyotropic liquid crystal)聚合物(无机酸中，特定浓度下形成为液晶)，本发明中优选为聚苯并噁唑。
作为PBZ聚合物中所含的结构单元，优选从溶致液晶聚合物中选择。单体单元由结构式(a)～(i)中记载的单体单元构成。
通过使聚合物在酸性溶剂中聚合能够较容易地制备聚吲哚聚合物的溶液(称作聚合物原液(polymer dope))。溶剂优选为无机酸，例如为硫酸、甲磺酸、多磷酸，最优选多磷酸。原液中的聚合物浓度为1～30％，优选1～20％。
本发明中，适合的聚合物或共聚物和原液可用公知的方法合成。例如可以采用在Wolfe等的美国专利第4,533,693号说明书(1985，8，6)、Sybert等的美国专利第4,772,678号说明书(1988，9，22)、Harris的美国专利第4,847,350号说明书(1989，7，11)或Gregory等的美国专利第5,089,591号说明书(1992，2，18)中记载的方法。简要地说，通过在非氧化性并且脱水性的酸溶液中，在非氧化性气氛以及高速搅拌和高剪切条件下，分段升温或以一定的升温速度使温度从60℃升到230℃，使适合的单体进行反应。
制造纤维时，原液从喷丝头挤出后在一定空间中被拉伸而成为长丝。适合的制造方法记载在上述参考文献以及美国专利第5,034,250号说明书中。该空间一般称为气隙，但不一定是空气。该空间中不必除去溶剂，并且需要被不和原液反应的溶剂所充满，例如为空气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳等。
Figure A0381514200081
纺丝后的长丝被清洗除去一部分溶剂以免过度拉伸。然后进一步清洗，用适宜的氢氧化钠等无机碱性物质中和，再清洗。到了该阶段几乎所有的溶剂都会被除去。所述清洗是指使纤维或长丝接触于对于溶解有聚吲哚聚合物的无机酸具有相溶性而不溶解聚吲哚聚合物的液体，从而从原液中除去酸溶剂。作为适合的清洗液体有水或水和酸溶剂的混合物。长丝最好被清洗至残留无机酸浓度为8000ppm以下，更理想的是5000ppm以下。之后，根据需要对长丝进行干燥、热处理、卷绕等。
制造薄膜时，典型的方法如同美国专利第4,487,735号说明书中所记载，将粘稠的原液挤出到旋转滚筒上而制成单轴取向薄膜。将其作为管状挤出，在心轴(mandrel)上通过吹塑或压入而使之进行双轴取向。接着浸入水中使它们凝固而形成为薄膜。然后通过进一步清洗可以除去溶剂。
作为获得本发明组合物的方法，即，使聚吲哚含有所述碱性物质的方法没有特别限定，可以在聚吲哚的聚合阶段、原液的清洗阶段、干燥工序前或后加工阶段使之含有所述碱性物质。作为在聚吲哚的聚合阶段赋予碱性物质的方法较理想的有：在加入原料的同时加入碱性物质的方法、在分段升温或以一定的升温速度升温而使原料反应的任意时刻添加碱性物质的方法、以及在聚合反应结束时添加碱性物质的方法。作为在聚吲哚的原液清洗阶段或干燥工序前的赋予方法较理想的是：将碱性物质溶解于水或亲水性有机溶剂中之后将原液、长丝或薄膜浸渍在该溶液中的方法。作为在成为刚性构造后的后加工阶段赋予碱性物质的方法，较理想的是：将碱性物质溶于溶剂中，之后浸渍复丝、短纤维(staple)、织物(fabric)等，之后用溶剂清洗，只除去溶剂的方法。
赋予碱性物质时的浸渍时间为0.1秒以上，只要在10秒以上就能赋予足够的量。另外，也可以同时添加2种以上碱性物质。
水洗后，在50℃以上、通常300℃以下干燥碱性物质，以进行固定。热处理后的拉伸强度保持率为没有加入碱性物质的聚吲哚成型体的80％以上，热处理对聚合物带来的坏影响较小。
有关纤维内部的碱性物质的化学存在状态和作用还不清楚，仅仅推定为在高温高湿条件下，环境中的水分侵入聚吲哚纤维或薄膜内部，残留的无机酸由于该水分而分解放出质子，碱性物质捕捉该质子使体系内部保持中性，由此防止强度下降。不过本发明不受上述推测的限定。
有关聚吲哚纤维特别推荐以下制造方法。
纺丝后的长丝被清洗并除去一部分溶剂以免过度拉伸。然后进一步清洗，用氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾等无机碱适当中和，除去几乎所有的溶剂。所述清洗是指使纤维或长丝接触于对于溶解有聚吲哚聚合物的无机酸具有相溶性而不溶解聚吲哚聚合物的液体，从而从原液中除去酸溶剂的过程。作为适合的清洗液体有水或水和酸溶剂的混合物。长丝最好被清洗到残留无机酸浓度为8000ppm以下，更理想的是5000ppm以下。纤维中残留的无机碱和无机酸的化学计量比优选为0.9～1.6∶1。之后，根据需要对长丝进行干燥、热处理、卷绕等。
本发明的聚吲哚纤维的第一特征是：纤维中含有单体或缩合物形态的碱性有机化合物，因此在温度80℃相对湿度80％气氛下暴露700小时后的拉伸强度保持率能够达到85％以上。所述碱性有机化合物如为芳香胺，只要是能体现碱性的有机化合物即可，没有特别限定。
赋予碱性有机化合物时，最好一次都不经过丝中的水分率达到20％以下的过程。丝中的水分率即使只有一次达到20％以下，纤维表面的细孔就会变细，纤维表面变得致密，从而很难将碱性有机化合物赋予到丝的内部。作为具体的加入方法例如为，在制造工序中从喷丝头挤出原液后到干燥前的期间，用导油(ガイドオイリング)方式、喷淋方式、浸渍方式等来赋予的方法，或者将丝不干燥而直接卷绕后浸渍在碱性有机化合物的溶液中来赋予的方法等。为了保持高温高湿下长时间暴露后的强度保持率，优选的是在将丝不干燥而直接卷绕后长时间浸渍在碱性有机化合物的溶液中来赋予的方法。
本发明的聚吲哚纤维的第二特征是：纤维中含有单体或缩合物形态的选自p-苯二胺、m-苯二胺或其混合物的碱性有机化合物。因此在温度80℃相对湿度80％气氛下暴露700小时后的拉伸强度保持率能够达到85％以上，更理想的在90％以上。其他的碱性有机化合物对高温高湿下长时间暴露后所导致的强度下降也有抑制效果，但其中苯二胺效果较好。苯二胺的加入量为10％以下，优选8％以下，更优选2～6％。如果超过10％，则由苯二胺加入量的增加所带来的长丝纤度的增加会使初期的丝强度下降，因而不太理想。
赋予苯二胺时也和上述赋予碱性化合物的时候相同，最好一次都不经过丝中的水分率达到20％以下的过程。丝中的水分率即使有一次达到20％以下，纤维表面的细孔就会变细，纤维表面变得致密，从而很难将苯二胺赋予到丝的内部。具体的赋予方法例如为在从喷丝头挤出原液后到干燥前的期间，用导油方式、喷淋方式、浸渍方式等来赋予的方法，或者将丝不干燥而直接卷绕后浸渍在苯二胺水溶液中来赋予的方法等。为了保持高温高湿下长时间暴露后的强度保持率，优选的是在将丝不干燥而直接卷绕后长时间浸渍在苯二胺水溶液中来赋予的方法。更理想的是通过筒子染色方式进行长时间处理，将苯二胺充分赋予到丝的内部的方法。
p-苯二胺和m-苯二胺的配合比为p-苯二胺∶m-苯二胺＝4∶6～0∶10，即m-苯二胺最好比p-苯二胺多。
p-苯二胺与m-苯二胺相比，由于前者在水中的氧化缩合格外容易进行，在水中缩合度立即增加，因此苯二胺缩合物难以进入纤维内部的空隙中，很难使空隙被苯二胺缩合物充分填满而达到稳定化，结果在温度80℃相对湿度80％气氛下暴露700小时后的拉伸强度保持率有可能难以达到85％以上。利用m-苯二胺的氧化缩合不容易进行的性质，通过对p-苯二胺配合较多的m-苯二胺有可能往空隙中稳定地赋予苯二胺缩合物。但是如果只用m-苯二胺则氧化缩合不容易进行，赋予处理需要非常长时间，生产效率变差，因此不太理想。为了促进氧化缩合可以使用高温下处理的方法，但是由于处理时可能会引起丝强度的下降，因此不太理想。
因此更理想的是p-苯二胺∶m-苯二胺＝3∶7～1∶9。
本发明的聚吲哚纤维的第三特征是：X射线子午线衍射半宽值因子为0.3°/GPa以下，分子取向变化所产生的弹性模数减少量Er为30GPa以下。由于聚吲哚纤维是如上所述地通过从原液除去溶剂来制造的，因此空隙的产生是不可避免的，纤维中存在着由空隙所导致的缺陷构造。因此，纤维断裂的过程中该缺陷部分上会发生应力集中，不能充分发挥其性能而断裂。
对于该断裂稍加说明。纤维中如果存在空隙，当外加形变时空隙本身会起到形变的变化路径的作用。因此空隙的存在会促进结晶旋转和剪切方向上的形变。该变化超过某个界限时，纤维就会断裂。本发明人对解决上述问题的方法也进行了研究，结果表明可以通过用纤维中所含有的选自p-苯二胺、m-苯二胺或其混合物的碱性有机化合物的单体或缩合物填满空隙的增强效果，来减少纤维构造内部的缺陷构造。研究结果还表明该效果可以用X射线子午线衍射半宽值因子或分子取向变化所产生的弹性模数减少量Er来表征。
有关纤维内部的碱性有机化合物的化学作用还不清楚。仅仅推定为可能是由于碱性有机化合物的单体或缩合体充满聚吲哚纤维中的微小空隙，因此即使在高温高湿下长时间暴露，外部的水蒸气也难以到达PBZ分子，不容易引起强度下降，或者可能是碱性物质捕捉残留在聚吲哚纤维中的无机酸或其缩合物因水分的作用而分解出的氢离子，使体系保持中性，从而抑制了强度下降，或者也可能是共轭长度较长的碱性有机化合物捕捉纤维中因某种原因而产生的自由基，使体系内保持稳定，从而抑制了强度下降，等。但本发明不受上述推测的限制。
通过上述操作所得到的聚吲哚纤维，即使在温度80℃相对湿度80％气氛下的高温高湿环境下暴露700小时后，其拉伸强度保持率仍为85％以上，更理想为90％以上，具有优良的耐久性。
所得纤维的断裂强度为1GPa以上，优选为2.75GPa以上，更优选具有4.10GPa以上的强度。
本发明的短纤维制造中，根据需要利用压入方式的卷曲箱(crimper)等来加以卷曲。之后，通过公知的方法即，用在一对相对的转子间形成的狭缝之间以放射状设置有切刀的回转式切断机，将纤维切断成一定长度，得到短纤维。对纤维长没有特别限定，优选100mm～0.05mm，更优选70mm～0.5mm。
得到的聚吲哚短纤维被用于广泛的用途，根据不同用途经过如纺纱加工、毛毡加工等各种加工后，被用于电缆、缆绳等受拉钢材、手提包等耐切伤用的构件、消防服、耐热毛毡、机械设备用的垫圈、耐热织物、各种密封材料、耐热缓冲材料、过滤器等耐热耐火构件、送进带(advance belt)、离合器衬片等耐摩擦材料、各种建筑材料用增强剂以及其他垫板、扬声器纸盆(speaker cone)等广泛的用途，但不限于上述用途。
另外，本发明的由聚吲哚纤维构成的细纱可以形成为构成防护材料、防护衣料、以及产业用材料的纤维结构物。
另外，作为本发明的对象的细纱也包括和其他纤维混纺构成的复合细纱。其他纤维是指天然纤维、有机纤维、金属纤维、无机纤维、矿物纤维等。另外对于混纺方法没有特殊限定，一般的开清棉混纺和具有芯鞘结构的即可使用。
另外，本发明的由聚吲哚纤维构成的编织物可以形成为构成耐久性优良的防护材料、防护衣料、以及产业用材料的纤维结构物。
作为本发明的对象的编织物也包括和其他纤维组合构成的复合编织物。其他纤维是：天然纤维、有机纤维、金属纤维、无机纤维、矿物纤维等。另外对于组合方法没有特殊限定，织物中为交织、双层织物和リツプストツプ等，关于编织物，可以是交织和双横列编织、还有圆型针织、纬编、经编、拉舍尔编等。再有，构成编织物的纤维束也没有特殊限定，可以使用单丝、复丝、捻纱、并捻纱、包芯纱、细纱、牵切细纱、芯鞘结构丝、编带等。
另外本发明的毛毡，是将由上述方法所得到的聚吲哚纤维经过通常的卷曲工序和切断工序加工成短纤维，再用通常的毛毡制造方法加工成由聚吲哚纤维构成的毛毡材料。
作为毛毡的制造方法可以适用公知的无纺布的制造法，可以采用由短纤维构成纤维网后通过针状冲头法、缝编法、湿式冲头法等成形的方法、以及使用接结线的方法等。另外还可以采用由长纤维制造的纺粘型织物法等。
本发明的由聚吲哚纤维构成的毛毡材料中可以混合不同种类的纤维，对耐热性的要求越高增加聚吲哚纤维的混合率就越有效。聚吲哚纤维的重量百分率优选为50％以上，更优选80％以上。低于50％时聚吲哚纤维优良的耐热性、耐磨耗性有可能不能充分发挥。作为混合方法，可以将均匀混合后的原料做成毛毡，或者分别把聚吲哚纤维和要混合的纤维做成毛毡后，再将它们层叠成2层以上，只要是能够成型为毛毡，没有特别限定。
通过以上得到的由聚吲哚纤维构成的毛毡材料，是由即使长时间暴露在高温高湿下其强度下降很少的聚吲哚纤维构成，因此即使暴露在高温高湿下也能充分地保持强度，其结果可提高高湿度下的耐磨耗性，并使耐热缓冲材料的寿命得到延长。
另外本发明的由聚吲哚纤维构成的复合材料可以采用单方向强化、拟各向同性层叠、织物层叠中的任一形态。作为基质树脂可以使用环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂、或者PPS、PEEK等超工程塑料、或聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等通用热塑性树脂等任一种树脂。
由本发明的聚吲哚纤维构成的软线，从改善耐疲劳性方面考虑可以用环锭捻线机进行单向加捻或双股加捻。捻度系数为350～2000即可。
捻度系数K＝Tw×(Den/ρ)1/2
Tw：捻数[T/10cm]、Den：总旦尼尔
ρ：纤维密度[g/cm3]
为了改善和橡胶的粘结性，也可以对所述聚吲哚纤维表面实施电晕处理或等离子体处理。另外还可以向聚吲哚纤维中加入能够与纤维表面或经电晕处理后的纤维表面反应的化合物。为了进一步提高和橡胶的粘结性，还可以实施浸渍处理。一般处理方法是：用作为处理液的(A)环氧树脂的水分散液、(B)封闭基异氰酸酯的水分散液、(C)胶乳的水分散液、(D)间苯二酚·甲醛树脂-胶乳(RFL)混合液的组合或单独一种，通过一步或二步以上的多步处理实施，也可以采用其他的配方。
另外本发明的水泥·混凝土增强用的聚吲哚纤维制杆，通常在编织成编带状后用环氧树脂等热固性树脂加以固定。根据所使用的长丝尺寸的不同可以做成任意直径的编带，从操作方面考虑通常直径为1mm到20mm。例如为将3000旦尼尔的单纱做成16股编带(总旦尼尔为48000旦尼尔)时，可以做成直径为2mm的编带，总旦尼尔为752000时，能够做成直径为8mm的编带。加入树脂后的杆的直径根据加入树脂量而不同，通常比编带大25％。
本发明的水泥·混凝土增强用的聚吲哚纤维制薄片，其重量为100g/m2到1500g/m2，薄片的至少一个方向是由聚吲哚纤维构成的。重量小于100g/m2时，得不到所需要的强度而必须增加层叠的张数，因而效率较低。重量如果超过1500g/m2，粘结用的树脂对薄片的浸透性不好，会出现和水泥·混凝土的粘结较差的问题。
作为纤维薄片具体有：各种组织的织物、编织物、无纺布、网状物、用粘结剂固定纤维交点而构成的网状薄片、纤维的薄膜层叠物等。纤维薄片的强度至少为50kg/cm，理想的为100kg/cm以上。低于50kg/cm时不能获得对水泥·混凝土的增强效果。用纤维薄片来增强水泥·混凝土的方法一般是指只卷绕或者贴在要增强的材料上而粘结的方法，还有在适当的张力下卷绕在桥墩上而粘结的方法，和粘结在桥梁下面的方法等，本发明的纤维薄片对哪个方法都可以适用。
另外本发明的高强度纤维绳(rope)，由通过上述方法所得到的聚吲哚纤维构成，断裂强度为1GPa以上，理想的是2.75GPa以上，更理想的是4.10GPa以上，可以用该纤维并使用以往公知的方法制造各种构造的绳。所得到的绳具有优良的耐久性，在高温高湿的环境下长时间暴露后的拉伸强度保持率为75％以上，更理想的为80％以上。
本发明的防刀背心是将由聚吲哚纤维所构成的织物层叠而构成。织物的组织可以使用平纹组织、斜纹组织及其他通常用于织物的组织中的任一种，优选使用平纹组织等不容易产生网眼错位的组织，此时可以体现较高的防刀性能。本发明中使用的聚吲哚纤维的纤度为600dtex以下，优选300dtex以下的低纤度，此时容易获得较高的防刀性能。还有重要的一点是本发明的织物的纺织密度为30根/25mm以上，优选50根/25mm以上。密度较低时丝容易移动，因而不能获得充分的防刀性能。另外，织物的目付为100g/m2以上，优选150g/m2以上，由此可以发挥优良的防刀性能。再有，本发明所使用的织物还可以在其一部分或全部涂布或浸渍树脂。本发明的防刀背心是层叠该织物而构成的，也可以用高强度的缝纫线将织物缝成一体来使用。
本发明的防弹背心是将由聚吲哚纤维所构成的织物层叠而构成的。织物的组织可以使用平纹组织、斜纹组织及其他通常用于织物的组织中的任一种，优选使用平纹组织、斜纹组织等不容易产生网眼错位的组织，此时可以体现较高的防刀性能。本发明中使用的聚吲哚纤维的纤度为1110dtex以下，优选600dtex以下的低纤度，此时容易获得较高的防刀性能。还有重要的一点是本发明的织物的纺织密度为40根/25mm以下。另外，织物的目付为200g/m2以下，优选150g/m2，由此可以发挥优良的防刀性能。本发明的防弹背心是层叠该织物而构成的，也可以用高强度的缝纫线将织物缝成一体来使用。
附图说明
图1是对纤维赋予张力来测定X射线衍射的装置例的示意图。
图2是半宽值因子(Hws)的评价例。
图3是取向变化(<sin2φ>)的测定例。
图4是耐磨耗性的测定中使用的高温耐磨耗测定器的示意图。
图5是筒子染色装置例的示意图。
图中，1：摩擦子、2：加热器、3：砝码、4：电动机、5：样品夹具6：样品、7：处理层、8：处理液、9：交叉卷绕的未干燥丝、10：具有透水性的多孔质绕线管(bobbin)、11：绕线管的栓、12：处理液循环泵。
具体实施方式
以下用实施例具体说明本发明，但本发明不受以下实施例的限定，在与前后所述核心内容相适的范围内可以作适当变更后实施，这些都在本发明的技术范围内。
实施例中的测定方法如下所述。
(高温高湿环境下的强度评价)
对纤维和薄膜测定在高温高湿环境下保存前后的纤维的强度保持率。高温高湿下的保管试验中使用了ャマト科学社制的Humidic Chamber1G43M。将纤维或薄膜卷绕在直径5cm的缠线板上并安装在装置中，在80℃、相对湿度80％的条件下连续运转100天。
(强度保持率)
用坦锡伦试验机(A&D社制、型号RTM250)按照JIS-L1013标准测定高温高湿下保管前后的纤维强度，然后将暴露试验后的纤维强度值除以高温高湿保管试验前的纤维强度值来计算。将薄膜切割成长5cm、宽1mm、厚8.5cm后用同样的方法计算强度。
(高温高湿下强度下降的评价方法)
高温高湿下强度下降的评价方法是：在将纤维卷绕在直径10cm的树脂绕线管上的状态下，在恒温恒湿器中进行高温高湿保管处理，之后取出样品，在室温下实施拉伸试验，并用相对于高温高湿保管处理前的强度的处理后的强度保持率进行评价。另外，高温高湿下的保管试验中使用ャマト科学社制的Humidic Chamber 1G43M，要完全遮光以免光进入恒温恒湿器中，并在80℃、相对湿度80％的条件下处理700小时。
强度保持率的计算方法是：测定高温高湿保管前后的拉伸强度，将高温高湿保管试验后的拉伸强度除以高温高湿保管试验前的拉伸强度再乘以100。另外，拉伸强度的测定是用拉伸试验机(岛津制作所制，型号AG-50KNG)按照JIS-L1013标准来测定的。
(长丝、纤维中的残留磷酸浓度、钠浓度的评价方法)
测定长丝、纤维中的残留磷浓度时，将试料凝固成颗粒状之后用萤光X射线测定装置(菲利普PW1404/DY685)测定，钠浓度用中子活化分析法测定。
(水分率)
由干燥前重量：W0(g)、干燥后重量：W1(g)按照下面的计算式计算。干燥在200℃、1小时的条件下进行。
水分率(％)＝(W0-W1)/W1×100
(X射线半宽值因子Hws的测定方法)
制作如图1所示的对纤维附加张力的装置，放置在理学制测角器上(Ru-200X射线发生器，RAD-rA系统)，测定(0010)衍射线幅的应力依赖性。以40kV×100mA的输出运转，使铜旋转靶产生CuKα线。
衍射强度记录在富士胶片社制的成像底片(富士胶片FDL UR-V)上。读出衍射强度时使用日本电子社制的数字微发光光谱(PIXsysTEM)。为了精确评价所得到的峰值曲线的半宽值，用高斯函数和劳伦兹函数的合成来进行了曲线拟合。然后将所得到的结果相对于外加给纤维的应力作成了曲线。数据点并列成直线，由其斜率评价半宽值因子(Hws)。评价例如图2所示。
(取向变化因子的测定方法)
将图1所示的对纤维赋予张力的装置安装在理学制小角X射线散射装置上，测定(200)衍射点的方位角方向的峰值的扩展，测定取向变化所引起的弹性模数Er。图3表示取向变化(<sin2Ф>)的测定例。
取向变化(<sin2Ф>)由(200)衍射强度的方位角分布图I(Ф)按照下式计算。另外方位角的原点是在子午线上时Ф＝0。
< si n 2 &phi; > &Integral; 0 &pi; / 2 I ( &phi; ) sim 3 &phi;d&phi; &Integral; 0 &pi; / 2 I ( &phi; ) sin &phi;d&phi;
按照ノ-ソルト提出的理论(polymer 21，p1199(1980))，纤维整体的形变(ε)可以用结晶的伸长率(εc)和旋转的贡献(εr)的合成来记录。
ε＝εc+εr
εc是用结晶弹性模数Ec和应力σ，而εr是用在上面将<sin2Ф>作为σ的函数测定的结果(图3)，可以将ε重写成下式来计算。其中Ф0表示应力为0时的取向角，Ф表示应力为σ时的取向角。
ε＝σ/Ec+(<cosФ>/(<cosФ0>-1)
由取向变化所引起的弹性模数减少量Er用下式定义。另外右边第2项括号内表示ε的σ＝0时的切线的斜率。
Er = Ec - ( d&epsiv; d&sigma; | &sigma; = 0 ) - 1
(由聚吲哚纤维构成的毛毡材料的高温耐磨耗性的评价方法)
使用图4所示的高温耐磨耗试验机，在300g/cm2的负荷下使加热到500℃的摩擦子与试料接触，在该状态下使试料以300rpm的转速旋转来实施磨耗处理。还有，在磨耗试验开始前将试料在纯水中浸渍10秒后开始实施磨耗处理，之后磨耗处理时间每经过5小时就把试料取出一次，在纯水中浸渍10秒，之后再开始磨耗处理，反复上述操作，一共进行20小时磨耗处理。用20小时磨耗处理后的重量减少量来评价耐磨耗性。
实施例
薄膜状聚吲哚的制作
调制聚吲哚的多磷酸溶液(聚合物原液)后，用热压力机在175℃、150kg/cm2的条件下对夹在聚四氟乙烯薄片中间的聚合物原液加压。之后，在聚合物原液仍被夹在聚四氟乙烯薄片中的状态下，在130℃沿纵向和横向分别拉伸3倍。冷却后，从聚四氟乙烯薄片取下原液，水洗至残留磷浓度为5000ppm以下。
聚吲哚纤维的制作
纺丝：在使长丝直径成为11.5μm、1.5旦尼尔的条件下进行。在纺丝温度150℃下从孔径160μm、孔数340的喷嘴向第1清洗浴挤出长丝，通过设定该第1清洗浴的配置方式，使长丝在适当的位置集束，成为复丝。喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。空隙长设定为30cm。在60℃的空气中纺出长丝。卷取(take up)速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为30。水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下。
实施例1
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为28dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将450g重碳酸氨基胍溶解于10L水所得到的浴中，50℃下浸渍3小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例2
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为27dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将500g3-氨基-1，2，4-三唑溶解于10L水所得到的浴中，50℃下浸渍6小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例3
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为29dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将500g 1，3-二苯基胍溶解于10L丙酮所得到的浴中，50℃下浸渍10小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例4
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为28dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将500g 1，3-双(2-苯并噻唑基)胍溶解于10L丙酮所得到的浴中，50℃下浸渍9小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例5
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为28dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将500g 2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑溶解于10L丙酮所得到的浴中，50℃下浸渍5小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例6
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为28dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将500g喹唑啉-2，4-二酮溶解于10L丙酮所得到的浴中，50℃下浸渍10小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例7
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为29dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将500g吡嗪溶解于10L水所得到的浴中，50℃下浸渍10小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例8
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为28dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将500g三聚异氰酸溶解于10L DMF所得到的浴中，50℃下浸渍9小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例9
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将500g苯胺溶解于10L水所得到的浴中，50℃下浸渍20小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
实施例10
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为28dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑13重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，并在丝管上卷绕1500m。然后浸渍在将300g吡啶溶解于10L水所得到的浴中，50℃下浸渍10小时，在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
比较例1
按照上述的方法，对由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为28dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的纺丝原液进行纺丝，用水将该丝清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的丝进行高温高湿保管试验的结果如表1所示。
表1
   拉伸强度保持率(％)
  实施例1     85
  实施例2     84
  实施例3     82
  实施例4     80
  实施例5     84
  实施例6     85
  实施例7     85
  实施例8     84
  实施例9     82
  实施例10     80
  比较例1     45
实施例11
按照上述的方法，把由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为25dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的原液做成薄膜状。将该薄膜状物质浸渍在将100g重碳酸氨基胍溶解于10L水所得到的浴中1分种，用水清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的薄膜进行高温高湿保管试验的结果如表2所示。
实施例12
按照上述的方法，把由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为24dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的原液做成薄膜状。将该薄膜状物质浸渍在将100g 3-氨基-1，2，4-三唑溶解于10L水所得到的浴中1分种，用水清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的薄膜进行高温高湿保管试验的结果如表2所示。
实施例13
按照上述的方法，把由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为25dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的原液做成薄膜状。将该薄膜状物质浸渍在将100g三聚异氰酸溶解于10L DMF所得到的浴中1分种，用水清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的薄膜进行高温高湿保管试验的结果如表2所示。
实施例14
按照上述的方法，把由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为25dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的原液做成薄膜状。将该薄膜状物质浸渍在将100g吡嗪溶解于10L水所得到的浴中1分种，用水清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的薄膜进行高温高湿保管试验的结果如表2所示。
实施例15
按照上述的方法，把由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为25dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的原液做成薄膜状。将该薄膜状物质浸渍在将100g喹唑啉-2，4-二酮溶解于10L丙酮所得到的浴中1分种，用水清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的薄膜进行高温高湿保管试验的结果如表2所示。
实施例16
按照上述的方法，把由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为23dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的原液做成薄膜状。将该薄膜状物质浸渍在将100g苯胺溶解于10L丙酮所得到的浴中1分种，用水清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的薄膜进行高温高湿保管试验的结果如表2所示。
实施例17
按照上述的方法，把由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为26dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的原液做成薄膜状。将该薄膜状物质浸渍在将100g吡啶溶解于10L水所得到的浴中1分种，用水清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的薄膜进行高温高湿保管试验的结果如表2所示。
比较例2
按照上述的方法，把由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为25dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑12重量％、五氧化磷含量为88％的多磷酸所构成的原液做成薄膜状。用水清洗后在80℃下干燥4小时。对通过以上得到的薄膜进行高温高湿保管试验的结果如表2所示。
表2
   强度保持率(％)
  实施例11     63
  实施例12     70
  实施例13     68
  实施例14     66
  实施例15     73
  实施例16     64
  实施例17     67
  实施例18     68
  实施例19     60
  实施例20     65
  比较例2     42
从表1、2可以知道，赋予了碱性有机化合物的聚吲哚纤维和薄膜在高温高湿下的强度保持率较高。
实施例18
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％和五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在175℃纺丝温度下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出，构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。通过以上卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。然后将该丝浸渍在氨基胍碳酸氢盐30g溶解于12L水后所得到的浴中，在常温(20℃)下浸渍3小时后，从浴中取出丝，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为3800ppm，钠浓度为2300ppm，Na/P摩尔比为0.82。另外高温高湿保管后的强度保持率为86％。
实施例19
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。然后将该丝浸渍在30g 3-氨基-1，2，4-三唑溶解于12L水后所得到的浴中，在常温(20℃)下浸渍3小时后，从浴中取出丝，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为3600ppm，钠浓度为2000ppm，Na/P摩尔比为0.75。另外高温高湿保管后的强度保持率为87％。
实施例20
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。另外高温高湿保管后的强度保持率为90％。
实施例21
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体48小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1200ppm，钠浓度为290ppm，Na/P摩尔比为0.33。另外高温高湿保管后的强度保持率为92％。
实施例22
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺4g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体48小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1400ppm，钠浓度为280ppm，Na/P摩尔比为0.27。另外高温高湿保管后的强度保持率为95％。
实施例23
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺3.2g和p-苯二胺0.8g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体48小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1200ppm，钠浓度为360ppm，Na/P摩尔比为0.40。另外高温高湿保管后的强度保持率为93％。
实施例24
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成0.01mol/L的NaOH水溶液，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1400ppm，钠浓度为1300ppm，Na/P摩尔比为1.25。另外高温高湿保管后的强度保持率为93％。
实施例25
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在80℃下循环液体8小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为900ppm，钠浓度为200ppm，Na/P摩尔比为0.30。另外高温高湿保管后的强度保持率为92％。
实施例26
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
将已卷绕的丝在不干燥的情况下再重新卷绕在多孔质树脂绕线管上。被重卷的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1700ppm，钠浓度为0ppm，Na/P摩尔比为0。另外高温高湿保管后的强度保持率为89％。
比较例3
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。另外高温高湿保管后的强度保持率为82％。
比较例4
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，进行干燥直到水分率为10％，之后卷绕在树脂绕线管上。将该丝浸渍在氨基胍碳酸氢盐30g溶解于12L水中所得到的浴中，在常温(20℃)下浸渍3小时后，从浴中取出丝，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4000ppm，钠浓度为2400ppm，Na/P摩尔比为0.81。另外高温高湿保管后的强度保持率为78％。
比较例5
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，进行干燥直到水分率为10％，之后卷绕在多孔质树脂绕线管上。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为3600ppm，钠浓度为2200ppm，Na/P摩尔比为0.82。另外高温高湿保管后的强度保持率为79％。
比较例6
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中调制成液体，使被卷绕的丝与该液体接触60秒钟，之后在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4400ppm，钠浓度为3200ppm，Na/P摩尔比为0.98。另外高温高湿保管后的强度保持率为81％。
比较例7
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于50g水中调制成液体，使被卷绕的丝与该液体接触60秒钟，之后在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4600ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.97。另外高温高湿保管后的强度保持率为81％。
比较例8
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。将p-苯二胺4g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体48小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝并在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1400ppm，钠浓度为320ppm，Na/P摩尔比为0.31。另外高温高湿保管后的强度保持率为83％。
比较例9
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例18。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺1.2g和p-苯二胺2.8g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体48小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1200ppm，钠浓度为240ppm，Na/P摩尔比为0.27。另外高温高湿保管后的强度保持率为84％。
以上结果总结在表3中。从表3可知，与比较例相比，实施例的聚吲哚纤维在高温高湿下暴露后的强度保持率非常高。
表3
水洗、中和、中和后水洗条件 纤维中磷浓度 纤维中Na浓度 Na/P摩尔比 断裂强度 强度保持率   Hws   Er 处理条件
    中和   中和后水洗时间
NaOH温度 时间 试剂 配合比 处理时间 温度 处理前丝水分率   处理液温度
  秒   秒   ppm   ppm   GPa   ％   °/GPa   GPa   ℃
  实施例18 1％ 10 30 3800 2300 0.82 5.8 86 0.25 24 氨基胍碳酸氢盐 - 3小时 20 50％ 2500ppm
  实施例19 1％ 10 30 3600 2000 0.75 5.8 87 0.27 22 3-氨基-1，2，4-三唑 - 3小时 20 50％ 2500ppm
  实施例20 1％ 10 30 1900 760 0.54 5.8 90 0.18 21   p-苯二胺/m-苯二胺   3/7  24小时   20   50％  330ppm
  实施例21 1％ 10 30 1200 290 0.33 5.7 92 0.13 17   p-苯二胺/m-苯二胺   3/7  48小时   20   50％  330ppm
实施例22 1％ 10 30 1400 280 0.27 5.7 95 0.20 21 p-苯二胺/m-苯二胺 0/10 48小时 20 50％ 330ppm
  实施例23 1％ 10 30 1200 360 0.40 5.7 93 0.22 24   p-苯二胺/m-苯二胺   2/8  48小时   20   50％  330ppm
  实施例24   1％   10   30   1400   1300  1.25   5.7   93   0.15   18   p-苯二胺/m-苯二胺   3/7  24小时   20   50％  330ppm
  实施例25 1％ 10 30 900 200 0.30 5.3 92 0.20 24   p-苯二胺/m-苯二胺   3/7  8小时   80   50％  330ppm
  实施例26 - 0 0 1700 0 0 5.5 89 0.19 20   p-苯二胺/m-苯二胺   3/7  24小时   20   50％  330ppm
  比较例3   1％   10   30   4700   3300  0.95   6.0   82   0.36   36   氨基胍碳酸氢盐   -  -   -   -  -
  比较例4   1％   10   30   4000   2400  0.81   5.8   78   0.37   40   p-苯二胺/m-苯二胺   -  3小时   20   10％  2500ppm
  比较例5   1％   10   30   3600   2200  0.82   5.9   79   0.39   36   p-苯二胺/m-苯二胺   3/7  24小时   20   10％  330ppm
  比较例6   1％   10   30   4400   3200  0.98   5.9   81   0.35   37 p-苯二胺/m-苯二胺   3/7  60秒钟   20   50％  330ppm
  比较例7   1％   10   30   4600   3300  0.97   5.6   81   0.37   42 p-苯二胺/m-苯二胺   3/7  60秒钟   20   50％  8％
  比较例8   1％   10   30   1400   320  0.31   5.6   83   0.31   32 p-苯二胺/m-苯二胺   10/0  48小时   20   50％  330ppm
  比较例9   1％   10   30   1200   240  0.27   5.7   84   0.32   34   p-苯二胺/m-苯二胺   7/3  48小时   20   50％  330ppm
实施例27
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并作成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。接着向所得到的丝中加入纺纱用的油剂后，进行并丝制成30000旦尼尔的丝束(tow)，用具有20mm辊幅的压入方式的卷曲箱进行卷曲。用旋转式的切割刀将被卷曲的丝束切断成44mm的恒定长，得到短纤维。通过以上得到的丝的高温高湿保管后的强度保持率为90％。
比较例10
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例27。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。接着向所得到的丝中加入纺纱用的油剂后，进行并丝制成30000旦尼尔的丝束，用具有20mm辊幅的压入方式的卷曲箱进行卷曲。用旋转式的切割刀将被卷曲的丝束切断成44mm的恒定长，得到短纤维。通过以上得到的丝的高温高湿保管后的强度保持率为82％。
比较例11
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例27。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，干燥至水分率为10％，之后卷绕在多孔质树脂绕线管上。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为3600ppm，钠浓度为2200ppm，Na/P摩尔比为0.82。接着向所得到的丝中加入纺纱用的油剂后，进行并丝制成30000旦尼尔的丝束，用具有20mm辊幅的压入方式的卷曲箱进行卷曲。用旋转式的切割刀将被卷曲的丝切断成44mm的恒定长，得到短纤维。通过以上得到的丝的高温高湿保管后的强度保持率为79％。
以上的结果总结在表4中，从表4可知，与比较例相比，实施例的聚吲哚短纤维在高温高湿下暴露后的强度保持率非常高。
表4
水洗，中和，中和后水洗条件 纤维中磷浓度    纤维中Na浓度    Na/Pmol比    断裂强度    强度保持率   Hws   Er                         处理条件
    中和 中和后水洗时间   试剂   配合比   处理时间   温度   处理前丝水分率   处理液浓度
  NaOH浓度   时间
  秒  秒  ppm   ppm   GPa   ％   °/GPa  GPa   小时   ℃   ％   ppm
  实施例27  1％   10   30  1900   760   0.54   5.8   90   0.18  21    p-苯二胺   3/7   24   20   50％   330
  比较例10  1％   10   30  4700   3300   0.95   6.0   82   0.36  36    -   -   -   -   -   -
  比较例11  1％   10   30  3600   2200   0.82   5.9   79   0.39  36    p-苯二胺   3/7   24   20   10％   330
实施例28
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。接着用所得到的聚吲哚纤维制作切割长度为51mm的切段纤维，捻度系数设定为3.5，制作棉支数为20Ne的细纱。得到的细纱的拉伸强度为9.8cN/dtex。对该细纱进行高温高湿保管试验(80℃、80RH％)，强度保持率为77％。
比较例12
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例28。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。接着用所得到的聚吲哚纤维制作切割长度为51mm的切段纤维，捻度系数设定为3.5，制作棉支数为20Ne的细纱。该细纱的拉伸强度为9.1cN/dtex。对该细纱进行高温高湿保管试验(80℃、80RH％)，强度保持率为60％。
实施例29
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。接着用所得到的聚吲哚纤维制作切割长度为51mm的切段纤维，捻度系数设定为3.5，制作棉支数为20Ne/1的细纱，将2根合股加捻得到20/2Ne的双丝。用该双丝以纵向68根/英寸、横向60根/英寸的打纬根数制作2/1斜纹织物。该织物的纵向拉伸强度为4260N/3cm。对该织物进行高温高湿下保管试验(80℃、80RH％)，强度保持率为78％。
实施例30
用实施例29得到的细纱20/1Ne制作纵向68网眼/英寸、横向29网眼/英寸的圆形针织物。该圆形针织物的纵向的拉伸强度为1530N/5cm。接着对该织物进行高温高湿下保管试验(80℃、80RH％)，强度保持率为76％。
比较例13
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例29。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。接着用所得到的聚吲哚纤维制作切割长度为51mm的切段纤维，捻度系数设定为3.5，制作棉支数为20Ne/1的细纱，将2根合股加捻得到20/2Ne的双丝。用该双丝以纵向68根/英寸、横向60根/英寸的打纬根数制作2/1斜纹织物。该织物的纵向拉伸强度为4280N/3cm。对该织物进行高温高湿下保管试验(80℃、80RH％)，强度保持率为59％。
比较例14
用比较例3得到的细纱20/1Ne制作纵向68网眼/英寸、横向29网眼/英寸的圆形针织物。该圆形针织物的纵向的拉伸强度为1490N/5cm。接着对该织物进行高温高湿下保管试验(80℃、80RH％)，强度保持率为62％。
实施例31
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。
向所得到的丝中加入纺纱用的油剂后，进行并丝制成30000旦尼尔的丝束，用具有20mm辊幅的压入方式的卷曲箱进行卷曲。接着用旋转式的切割刀将被卷曲的丝束切断成44mm的定长，得到短纤维。用开棉机将该短纤维开棉后用罗拉粗梳机制作目付200g/m2的纤维网，层叠该纤维网，用针状冲头得到厚9.8mm、目付2700g/m2的毛毡。评价该毛毡的高温耐磨耗性，结果因磨耗而减少的重量为3.1mg/cm2。
比较例15
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例31。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。
和实施例31同样地对所得到的丝进行加工，得到厚10.2mm、目付2800g/m2的毛毡。评价该毛毡的高温耐磨耗性，因磨耗而减少的重量为3.7mg/cm2。
比较例16
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例31。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，干燥至水分率达到10％，之后卷绕在多孔质树脂绕线管上。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为3600ppm，钠浓度为2200ppm，Na/P摩尔比为0.82。
和实施例31同样地对所得到的丝进行加工，得到厚9.9mm、目付2700g/m2的毛毡。评价该毛毡的高温耐磨耗性，因磨耗而减少的重量为3.8mg/cm2。
以上结果总结在表5中。从表5可知，与比较例相比，实施例的由聚吲哚纤维构成的毛毡材料在高温高湿下的耐磨耗性非常良好。
表5
      水洗，中和，中和后水洗条件  纤维中磷浓度   纤维中Na浓度   Na/Pmol比   断裂强度   强度保持率   Hws   Er                    处理条件   高温耐磨耗性(毛毡)
     中和  中和后水洗时间  试剂   配合比   处理时间   温度   处理前丝水分率   处理液浓度
  NaOH浓度   时间
  秒  秒   ppm   ppm   GPa   ％   °/GPa  GPa  小时  ℃   ％  ppm    重量减少量
 实施例31  1％  10  30  1900  760  0.54  5.8  90  0.18  21  p-苯二胺  3/7  24  20  50  330    3.1mg/cm2
 比较例15  1％  10  30  4700  3300  0.95  6.0  82  0.36  36  -  -  -  -  -  -    3.7mg/cm2
 比较例16  1％  10  30  3600  2200  0.82  5.9  79  0.39  36  p-苯二胺  3/7  24  20  10  330    3.8mg/cm2
根据本发明，能够提供即使长时间暴露在高温高湿下也能充分保持强度的由聚吲哚纤维所构成的毛毡材料，因此可以使用于铝、铁、铜等金属成型领域和陶瓷的成型领域中运送高温物的用途，对其温度范围和使用用途不加限制，但是在运送300℃以上、甚至400℃以上的高温物时能发挥其效果。
实施例32
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱(quench chamber)以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。另外高温高湿保管后的强度保持率为90％。
比较例17
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例32。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。另外高温高湿保管后的强度保持率为82％。
实施例33
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。另外高温高湿保管后的强度保持率为90％。
对6根所得到的聚吲哚纤维在Z方向加以32T/10cm的捻回进行合股后，把它们2根合在一起，在S方向加以32T/10cm的捻回得到生软线。接着对生软线进行二步浸渍处理得到浸渍软线。第一步的浸渍处理液是环氧树脂的水分散液，处理温度为240℃，第二步的浸渍处理液是RFL液，处理温度是235℃，得到的浸渍软线的强度为649N。该浸渍软线的高温高湿下的强度保持率良好，为81％。
比较例18
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例33。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。另外高温高湿保管后的强度保持率为82％。
对所得到的聚吲哚纤维6根在Z方向加以32T/10cm的捻回合股后，把它们2根合在一起，在S方向加以32T/10cm的捻回得到生软线。接着对生软线进行二步浸渍处理得到浸渍软线。第一步的浸渍处理液是环氧树脂的水分散液，处理温度为240℃，第二步的浸渍处理液是RFL液，处理温度是235℃，得到的浸渍软线的强度为653N。该浸渍软线的高温高湿下的强度保持率为56％，比实施例33差。
根据本发明能够提供即使长时间暴露在高温高湿下，强度保持率也较高的由经捻线的聚吲哚纤维所构成的橡胶增强用的软线。
实施例34
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。另外高温高湿保管后的强度保持率为90％。
对得到的聚吲哚纤维12根加以每1米20回的捻回进行合股，得到粗3000旦尼尔的并捻丝。使用该并捻丝16根做成16股的编带，之后使环氧树脂浸渍固化在编带上，制作树脂量为16％的直径2mm的杆。测定该杆在高温高湿下的强度下降量，强度保持率良好，为87％。
比较例19
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例34。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。另外高温高湿保管后的强度保持率为82％。
对得到的聚吲哚纤维12根加以每1米20回的捻回进行合股，得到粗3000旦尼尔的并捻丝。使用该并捻丝16根做成16股的编带，之后使环氧树脂浸渍固化在编带上，制作树脂量为16％的直径2mm的杆。测定该杆在高温高湿下的强度下降量，强度保持率为73％，比实施例34差。
根据本发明能够提供即使长时间暴露在高温高湿下，也能充分保持强度的水泥·混凝土增强用的聚吲哚纤维制杆。
实施例35
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。另外高温高湿保管后的强度保持率为90％。
对得到的聚吲哚纤维12根加以每1米20回的捻回进行合股，得到粗3000旦尼尔的并捻丝。使用该并捻丝，在纵、横各方向上以17根/英寸的打纬根数用剑杆织机制造平纹织物。得到的织物重量为485g/m2。纵丝方向的拉伸强度为620kg/cm。测定该织物在高温高湿下的强度下降量，强度保持率良好，为82％。
比较例20
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例35。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。另外高温高湿保管后的强度保持率为82％。
对得到的聚吲哚纤维12根加以每1米20回的捻回进行合股，得到粗3000旦尼尔的并捻丝。使用该并捻丝，在纵、横各方向上以17根/英寸的打纬根数用剑杆织机制造平纹织物。得到的织物重量为490g/m2。纵丝方向的拉伸强度为637kg/cm。测定该织物在高温高湿下的强度下降量，强度保持率为65％，比实施例35差。
根据本发明能够提供即使长时间暴露在高温高湿下，也能充分保持强度的水泥·混凝土增强用的聚吲哚纤维制薄片。
实施例36
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。另外高温高湿保管后的强度保持率为90％。
使用得到的聚吲哚纤维纱线，在纵、横各方向上以60根/25mm的打纬根数用剑杆织机制造平纹织物。得到的织物重量为138g/m2。纵丝方向的拉伸强度为2660N/3cm。测定该织物在高温高湿下的强度下降量和耐光性试验后的强度下降量，强度保持率分别为82％、62％，属于良好。
比较例21
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例36。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。另外高温高湿保管后的强度保持率为82％。
使用得到的聚吲哚纤维纱线，在纵、横各方向上以50根/25mm的打纬根数用剑杆织机制造平纹织物。得到的织物重量为135g/m2。纵丝方向的拉伸强度为2760N/3cm。测定该织物在高温高湿下的强度下降量和耐光性试验后的强度下降量，强度保持率分别为63％、47％，比实施例36差。
根据本发明能够提供即使长时间暴露在高温高湿下也能充分保持强度并且在氙光中暴露后的强度保持率较高的耐久性优良的、由聚吲哚纤维构成的防刀背心。
实施例37
将由在30℃甲磺酸溶液中测定的特性粘度为30dL/g的聚对亚苯基苯并双噁唑14重量％、五氧化磷含量为84.3％的多磷酸所构成的纺丝原液，在纺丝温度175℃下由孔径0.18mm、孔数166的喷嘴挤出并构成长丝后，浸渍在第1清洗浴中，使它们凝固，该第1清洗浴配置成使长丝在适当的位置集束并构成为复丝。在喷丝头和第1清洗浴之间的空隙中设置了淬火箱以便在更均匀的温度下拉伸长丝。淬火温度设定为60℃。之后，水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上。另外，卷绕速度为200m/分，纺丝拉伸倍率为40，长丝的卷绕量为1500m。如上所述地卷绕的长丝的单丝纤度为1.5dpf(denier/filament)，其直径为11.5μm，水分率为50％。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在不干燥的情况下卷绕在多孔质树脂绕线管上。被卷绕的丝的水分率为50％。把将m-苯二胺2.8g和p-苯二胺1.2g溶解于12L水中所得到的液体放入图5所示的装置中，然后放入被卷绕的丝，在常温(20℃)下循环液体24小时后，再将装置内的液体置换成纯水，然后在常温(20℃)下循环1小时。之后从装置中取出丝，在80℃干燥4小时。另外液体的循环是往液体中供给空气的同时进行的。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为1900ppm，钠浓度为760ppm，Na/P摩尔比为0.54。另外高温高湿保管后的强度保持率为90％。
将得到的聚吲哚纤维2根在不加捻的情况下合在一起，得到粗555dtex的纱线。使用该纱线在纵、横各方向上以30根/英寸的打纬根数用剑杆织机制造平纹织物。得到的织物重量为135g/m2。纵丝方向的拉伸强度为616N/3cm。测定该织物在高温高湿下的强度下降和耐光性试验后的强度下降，强度保持率分别为82％、62％，属于良好。
比较例22
水洗至聚吲哚纤维中的残留磷浓度为5000ppm以下，在不干燥的情况下将长丝卷绕在纸套管上，直到这一步骤，其操作同实施例37。
用1％NaOH水溶液中和被卷绕的丝10秒钟，然后水洗30秒钟后，在80℃干燥4小时。测定所得到的丝的纤维中的残留磷浓度、钠浓度，结果磷浓度为4700ppm，钠浓度为3300ppm，Na/P摩尔比为0.95。另外高温高湿保管后的强度保持率为82％。
将得到的聚吲哚纤维2根在不加捻的情况下合在一起，得到粗555dtex的纱线。使用该纱线在纵、横各方向上以30根/英寸的打纬根数用剑杆织机制造平纹织物。得到的织物重量为133g/m2。纵丝方向的拉伸强度为5740N/3cm。测定该织物在高温高湿下的强度下降和耐光性试验后的强度下降，强度保持率分别为63％、47％，比实施例37差。
根据本发明能够提供即使长时间暴露在高温高湿下也能充分保持强度并且在氙光中暴露后的强度保持率较高的耐久性优良的、由聚吲哚纤维构成的防弹背心。
本发明的组合物、纤维、薄膜以及它们的用途，由于在高温高湿下长时间保管后的强度保持率较高，因此其应用领域能够得到飞跃性的扩大，对产业界可做出较大贡献。

Claims (23)

1.一种聚吲哚组合物，其特征在于，含有碱性物质。
2.如权利要求1所述的聚吲哚组合物，其特征在于，碱性物质是有机化合物。
3.如权利要求1所述的聚吲哚组合物，其特征在于，碱性物质是溶解于水或亲水性溶剂的有机化合物。
4.如权利要求1所述的聚吲哚组合物，其特征在于，碱性物质是胍类、三唑类、喹唑啉类、哌啶类、苯胺类、吡啶类或三聚氰酸类。
5.一种聚吲哚纤维，其特征在于，由权利要求1所述的聚吲哚组合物构成。
6.一种聚吲哚薄膜，其特征在于，由权利要求1所述的聚吲哚组合物构成。
7.如权利要求5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，纤维中以单体或缩合物形态含有碱性有机化合物。
8.如权利要求5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，纤维中以单体或缩合物形态含有选自p-苯二胺、m-苯二胺或其混合物的碱性有机化合物。
9.如权利要求5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，X射线子午线衍射半宽值因子为0.3°/GPa以下。
10.如权利要求5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，由分子取向变化所产生的弹性模数减少量Er为30GPa以下。
11.如权利要求5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，纤维的断裂强度为1GPa以上。
12.如权利要求5所述的聚吲哚纤维，其特征在于，聚吲哚纤维是短纤维。
13.一种聚吲哚细纱，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
14.一种聚吲哚编织物，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
15.一种聚吲哚毛毡材料，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
16.一种聚吲哚复合材料，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
17.一种聚吲哚软线，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
18.一种聚吲哚杆，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
19.一种水泥·混凝土增强用的聚吲哚纤维制薄片，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
20.如权利要求19所述的水泥·混凝土增强用的聚吲哚纤维制薄片，其特征在于，断裂强度为50kg/cm以上。
21.一种高强度纤维，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
22.一种防刀背心，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
23.一种防弹背心，其特征在于，由权利要求5所述的聚吲哚纤维构成。
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