[發明專利]一種中空聚酰亞胺纖維保溫材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810450433.5
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108642603A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 王士華;郭濤;王瑾;苗嶺;陶明東;扈中武;仲明明;陳承;劉小念;楊珂珂
• 申請（專利權）人: 江蘇奧神新材料股份有限公司
• 主分類號: D01F8/16
• 分類號: D01F8/16;D01D5/24
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

本發明是一種中空聚酰亞胺纖維保溫材料的制備方法，采用同軸干法紡制備中空聚酰亞胺初生纖維；皮層為PAA溶液，芯層為甲基硅油；利用萃取法將芯層甲基硅油萃取出來；再將中空聚酰亞胺初生纖維進行環化、牽伸、卷曲、切斷等處理，最終得到中空聚酰亞胺纖維。該方法制備的中空聚酰亞胺纖維與普通聚酰亞胺纖維相比，導熱系數低14%左右，制成相同規格的面料后克羅值高12%左右。整個制備過程操作簡單、環境友好，并且可以實現工業化生產。

技術領域

本發明涉及保溫材料的制備技術領域，具體涉及一種中空聚酰亞胺纖維保溫材料的制備方法。

技術背景

作為一種高性能纖維，聚酰亞胺纖維具有良好的耐輻射、耐高溫、隔熱、耐化學性等優異性能。聚酰亞胺纖維的發展歷史雖然很短，至今大概60年左右，但由于它的優異性能，使得它在航空航天、電器絕緣、國防建設、環境保護、特種防護等條件嚴酷的領域得到了廣泛的應用，尤其是在一些高端領域。它的優越特性使之發展為最具前途的高性能纖維之一。進一步研發低導熱系數、低克羅值的聚酰亞胺纖維材料具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提出一種采用同軸干法紡中空聚酰亞胺纖維保溫材料的制備方法，該方法制得的中空聚酰亞胺纖維個有極低導熱系數和克羅值。

本發明的目的是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種中空聚酰亞胺纖維保溫材料的制備方法，其特點是：包括以下步驟：

（1）通過合成法制得PAA紡絲液；

（2）以PAA為皮層，甲基硅油為芯層，通過同軸干法紡制得聚酰亞胺初生纖維；

（3）將聚酰亞胺初生纖維經過乙醇溶液進行甲基硅油萃取，再水洗、干燥后得到中空聚酰亞胺初生纖維；

（4）中空初生纖維經過環化、牽伸、卷曲、切斷處理后，獲得中空聚酰亞胺纖維。

本發明所述的制備方法，其進一步優選的技術方案是：將獲得的中空聚酰亞胺纖維紡成紗線，得到中空聚酰亞胺纖維紗。

本發明所述的制備方法，其進一步優選的技術方案是：將中空聚酰亞胺纖維紡成40s的紗線。

本發明所述的制備方法，其進一步優選的技術方案是：將獲得的中空聚酰亞胺纖維紗制成雙羅紋面料，得到中空聚酰亞胺纖維保溫面料。

本發明所述的制備方法，其進一步優選的技術方案是：將獲得的中空聚酰亞胺纖維紗采用雙面圓緯機編織成克重為200g/㎡的雙羅紋面料。

本發明所述的制備方法，其進一步優選的技術方案是：步驟（1）所述的PAA紡絲液的質量濃度為15%—35%。

本發明所述的制備方法，其進一步優選的技術方案是：步驟（1）合成法制得PAA紡絲液時所用的有機溶劑為DMAC。

本發明所述的制備方法，其進一步優選的技術方案是：步驟（2）所述同軸干法紡的溫度為180℃－300℃，紡絲速度為200m/min－500m/min，風量為10m3/min—20m3/min；皮層紡絲液吐出量為5mL/min－25mL/min，芯層甲基硅油的吐出量位3mL/min－15mL/min，紡程10m－20m。

本發明所述的制備方法，其進一步優選的技術方案是：步驟（4）所述的環化溫度為300℃－400℃，環化時間為10min－30min。

現有技術相比，本發明方法的技術效果如下：

1、本發明方法采用同軸干法紡以及后續處理制得中空聚酰亞胺纖維。這種纖維作為保溫材料與一般的聚酰亞胺纖維相比，具有更加優良的保溫性能。

2、采用同軸干法紡絲法具有條件溫和，操作簡單，環境友好，制備工藝成本低，適于大量生產等優點。