[發(fā)明專利]一種聚酰亞胺保溫絮片及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011110795.3
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112359483B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃繼慶;郭偉;張在娟;程永喜;溫婧;郭壯;楊煊赫;賀芳;方濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天凱恩化工科技有限公司;北京航天試驗技術(shù)研究所
• 主分類號: D04H1/4374
• 分類號: D04H1/4374;D04H1/4382;D04H1/46;D04H1/492;D04H1/593;D04H1/70;D06C7/00
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 李達寬

本發(fā)明公開了一種聚酰亞胺保溫絮片及其制備方法，所述絮片至少包括由多孔聚酰亞胺纖維構(gòu)成的隔熱層，以及由纖維素纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維中的一種或幾種與多孔聚酰亞胺纖維混紡構(gòu)成的保溫層。所述制備方法中，絮片是由纖維經(jīng)開松、成網(wǎng)、鋪網(wǎng)后制成的，其中多孔聚酰亞胺成分是由聚酰胺酸原絲在開松或成網(wǎng)步驟之后經(jīng)熱亞胺化制得的。本發(fā)明提供的聚酰亞胺保溫絮片采用多孔結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺纖維增強了其保溫隔熱能力，同時調(diào)整了制備過程中的熱亞胺化步驟，以避免過早進行熱亞胺化對纖維多孔結(jié)構(gòu)造成破壞，使制得的絮片保有最佳的保溫隔熱效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚酰亞胺材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種聚酰亞胺保溫絮片及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，纖維制品的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴大，一些高性能纖維在航天軍工和民用市場得到了廣泛應(yīng)用，多孔聚酰亞胺纖維絮片就是其中代表。對于長期在野外訓(xùn)練，執(zhí)行任務(wù)的軍事人員，以及載人航天、狹小空間站內(nèi)的宇航員，人員在進行長期作業(yè)，體表出汗排熱后，遇冷后會凝結(jié)成水汽匯集在保暖層，水汽越多，保暖性下降越厲害，如羽絨、棉等傳統(tǒng)材料的保暖性能下降超過50％。其相應(yīng)的解決方法為把羽絨、棉等材料做拒水處理，不過這種后處理的拒水性能會隨著洗滌次數(shù)衰減。

絮片毛氈作為一種保暖填充材料被廣泛應(yīng)用于防寒服、防寒被等一系列防寒產(chǎn)品中，市場的絮片毛氈原材料多以聚酯纖維為主，高性能纖維絮片產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域逐年擴大，軍用及民用市場廣闊。多孔聚酰亞胺纖維不同于國內(nèi)外市場的普通聚酰亞胺纖維，該種纖維內(nèi)部及表面分布著很多孔狀空間，由于其特殊的物理結(jié)構(gòu)，在其纖維內(nèi)部形成空氣隔熱層，具有更小的密度，在同等質(zhì)量的條件下纖維的數(shù)量更多，形成的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)更密，從而提高了保溫效果和隔熱效果，尤其適用于條件惡劣的寒冷環(huán)境，為絮片毛氈市場提供了新的選擇方案。

絮片毛氈的制備中常常需要對纖維進行開松、梳理等操作，該過程會對纖維造成一定損傷，而聚酰亞胺纖維由于其自身的多孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其單絲結(jié)構(gòu)不甚致密，會在絮片制備過程中遭到一定程度的損傷和破壞。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種聚酰亞胺保溫絮片及其制備方法，所述絮片包括由多孔聚酰亞胺纖維構(gòu)成的隔熱層，以及由纖維素纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維中的一種或幾種與多孔聚酰亞胺纖維混紡構(gòu)成的保溫層，所述絮片中的多孔聚酰亞胺成分在絮片制備過程中是由聚酰胺酸原絲在開松或成網(wǎng)步驟之后經(jīng)熱亞胺化制得的。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺保溫絮片，所述絮片至少包括由多孔聚酰亞胺纖維構(gòu)成的隔熱層，以及由纖維素纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維中的一種或幾種與多孔聚酰亞胺纖維混紡構(gòu)成的保溫層；所述保溫層包括含量為60～90wt％的多孔聚酰亞胺纖維和含量為10～40wt％的其他纖維。

上述方案中，所述絮片中的組分以多孔聚酰亞胺纖維為主，所述多孔聚酰亞胺纖維能將溫暖的空氣包在纖維中，保持身體溫度，隔絕外界冷空氣，其制成的絮片具有永久性的保暖性能，且較同等輕質(zhì)絮片暖和，是極佳的功能保暖面料。

本發(fā)明的進一步方案為：所述多孔聚酰亞胺纖維靠近徑向截面外周的部分呈孔洞狀，靠近徑向截面中心的部分為實心，所述孔洞部分與實心部分在徑向截面上所占面積之比為0.7～1.2:1。

上述方案中，聚酰亞胺中孔洞部分多靠近纖維外周，且其在纖維徑向截面上所占面積相對較大，使得纖維結(jié)構(gòu)偏向疏松，在形成織物后，會產(chǎn)生若干空氣隔熱層以起到良好的隔熱保溫效果。

本發(fā)明的進一步方案為：所述絮片的克重為800～1000g/m²，厚度為1～100mm，保暖量不小于2m²·K/W。