[發明專利]一種聚酰亞胺微細旦纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201710513768.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107151833B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 劉建國;付饒;滕仁岐;楊誠
• 申請（專利權）人: 長春高琦聚酰亞胺材料有限公司
• 主分類號: D01F8/16
• 分類號: D01F8/16;D01F8/10;D01F11/06;D01F11/08;D01D5/30;D01D10/06;C08G73/10
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 于曉慶

一種聚酰亞胺微細旦纖維及其制備方法，屬于纖維制備領域，解決了現有聚酰亞胺微細旦纖維的制備方法存在的斷頭率高、條干不勻率高、生產效率低的問題。本發明的一種聚酰亞胺微細旦纖維是通過利用溶劑溶解聚酰胺酸雙組份初生纖維中的可溶組份，再經洗滌、烘干、熱亞胺化、牽伸工藝處理后獲得的，其單絲纖度為0.5～1.1dtex，拉伸強度大于4.0cN/dtex。本發明的紡絲工藝簡便快捷、生產成本低，紡絲過程穩定安全且易于實現工業化及連續化生產，紡絲過程中所使用的有機溶劑易于回收，節能環保，降低了紡絲斷頭率，提高了條干不勻率，進而提高了生產效率。通過上述的制備工藝獲得的聚酰亞胺微細旦纖維綜合性能優異。

技術領域

本發明屬于纖維制備技術領域，具體涉及一種聚酰亞胺微細旦纖維及其制備方法。

背景技術

聚酰亞胺纖維是一種高性能纖維，其中的耐高溫聚酰亞胺纖維是目前使用溫度最高的有機合成纖維之一，可以在250～350℃下使用，并且耐光性、吸水性、耐熱性等方面比芳綸和聚苯硫醚纖維都更為優越。高性能的聚酰亞胺纖維是目前力學性能最好的有機合成纖維之一，廣泛的應用于航空航天、環保、防火等領域。而與常規細度的聚酰亞胺纖維相比，聚酰亞胺微細旦纖維具有更多的特殊性能，如大比表面積、耐高溫、熱導率低等，如在高溫精細過濾領域，可以有效提高過濾精度；在隔熱材料領域，使用微細旦纖維作為增強體制備隔熱復合材料，力學性能和隔熱性能均得到較大幅度的提高。微細旦纖維一般是指纖度在0.55～1.1dtex之間的纖維，其具有優異的吸附性、柔軟性和舒適性，目前已經廣泛應用于家居服用、工業生產、航天材料等領域。

目前公開的聚酰亞胺細旦數、微細旦或超細旦纖維的制備方法有干法、濕法紡絲法。如公開號為CN102978734A的中國專利公開了“一種細旦/超細旦聚酰亞胺纖維的制備方法”，為了獲得細旦數或超細旦聚酰亞胺纖維，其引入了含有脂肪結構的已二胺，實現纖維的高倍牽伸來降低纖維纖度，但是引入已二胺或其他含有柔性基團鏈段的單體后，或多或少的會犧牲聚酰亞胺纖維的耐熱性，甚至影響聚酰亞胺纖維的耐化學性。如公開號為CN105648567A的中國專利公開了“一種聚酰亞胺超細纖維及其制備方法”，通過細孔噴絲板和較大的噴拉比來降低纖維纖度，但是細小的噴絲板孔徑在初生纖維成形過程中易發生粘連，導致初生纖維過細，從而在較大拉伸比條件下產生高斷頭率、高條干不勻率和低生產率等，為了滿足較大噴拉比也需要對聚合物分子結構進行特殊的設計，具有局限性。

靜電紡絲法：如公開號為CN104480641A的中國專利公開了“一種高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維的大規模連續化織造系統”，采用高壓靜電針紡聚酰亞胺納米纖維，系統龐大而復雜，纖維直徑在3～500nm之間，多用于制備聚酰亞胺超細纖維薄膜(無紡布膜)，很難獲得連續絲束狀態的聚酰亞胺纖維。

共混紡絲法：如公開號為CN103541040的中國專利公開了“聚乳酸超細纖維的制備方法及聚乳酸超細纖維”，采用聚乳酸和與聚乳酸非相容的共混組分，熔融紡絲后在有機溶劑中去除共混組份，獲得超細纖維。但是這種通過共混熔紡、然后在溶劑中去除共混組份的方法，無法適用于聚酰亞胺纖維(適合紡絲的聚酰亞胺分子結構幾乎不會熔融)，并且目前也沒有任何有關聚酰亞胺纖維采用共混后去除共混組份獲得超細旦、微細旦或細旦數纖維的報道。

發明內容

為了解決現有聚酰亞胺微細旦纖維的制備方法存在的斷頭率高、條干不勻率高、生產效率低的問題，本發明提供一種生產效率高、質量穩定的聚酰亞胺微細旦纖維及其制備方法。

本發明為解決技術問題所采用的技術方案如下：

本發明的一種聚酰亞胺微細旦纖維，它是通過利用溶劑溶解聚酰胺酸雙組份初生纖維中的可溶組份，再經洗滌、烘干、熱亞胺化、牽伸工藝處理后獲得的，其單絲纖度為0.5～1.1dtex，拉伸強度大于4.0cN/dtex。

本發明還提供了上述一種聚酰亞胺微細旦纖維的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、聚酰胺酸紡絲液I的配制