一種聚醯亞胺纖維的製備方法

2023-05-22 09:38:31 2

一種聚醯亞胺纖維的製備方法
【專利摘要】本發明提供一種聚醯亞胺纖維的製備方法為：二酐和二胺在非質子極性溶劑中進行聚合反應，得到聚醯胺酸紡絲液；所述二酐為式（I）～（III）所示化合物中的一種或幾種；所述二胺為4,4』-二氨基二苯甲酮、3,4』-二氨基二苯甲酮和3,3』-二氨基二苯甲酮中的一種或幾種，或者上述二胺與（IV）～（IX）所示化合物中的一種或幾種的混合物；將所述聚醯胺酸紡絲液進行紡絲，得到聚醯胺酸纖維；將所述聚醯胺酸纖維進行熱亞胺化處理，得到聚醯亞胺初生纖維；將所述聚醯亞胺初生纖維進行熱牽伸處理，得到聚醯亞胺纖維。本發明得到的聚醯亞胺纖維對於射線具有優異的耐受性，抗老化性能好。
【專利說明】一種聚醯亞胺纖維的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及纖維領域，特別涉及聚醯亞胺纖維的製備方法。
【背景技術】
[0002]聚醯亞胺是主鏈上含有醯亞胺環的一類聚合物，其中以含有酞醯亞胺結構的聚合物最為重要。聚醯亞胺在性能和合成方面具有突出的特點，不論是作為結構材料還是功能性材料均具有廣闊的應用前景，目前，其主要應用於航天、航空、微電子、納米、液晶、分離膜、雷射燈等領域。
[0003]聚醯亞胺纖維又稱芳雜環纖維，是一種合成纖維。聚醯亞胺纖維具有高強度、高模量、耐高溫、阻燃、耐化學腐蝕等優異性能。其應用範圍廣泛，可以製成多種工業製品，如聚醯亞胺纖維複合材料、聚醯亞胺纖維織物等。聚醯亞胺纖維複合材料可廣泛地用於高科技行業，如高溫絕緣電器、原子能設施中的結構材料等。聚醯亞胺纖維織物可用於可燃氣體過濾器、強熱源輻射熱的絕熱屏地毯、賽車防燃服、裝甲部隊的防護服和飛行服等。
[0004]但是，目前對於耐射線輻照的聚醯亞胺纖維研究較少，不能完全滿足聚醯亞胺纖維在太空飛行器、屏蔽織物、柔性繩索及電纜、核工業、防火阻燃材料等方面的需要。

【發明內容】

[0005]本發明解決的 技術問題在於提供一種聚醯亞胺纖維的製備方法，製備得到的聚醯亞胺纖維具有較好的耐射線輻照性能，抗老化性能好。
[0006]本發明提供了一種聚醯亞胺纖維的製備方法，包括以下步驟:
[0007](A) 二酐和二胺在非質子極性溶劑中進行聚合反應，得到聚醯胺酸紡絲液；
[0008]所述二酐為式(I)~(III)所示化合物中的一種或幾種:
[0009]
【權利要求】
1.一種聚醯亞胺纖維的製備方法，包括以下步驟: (A)二酐和二胺在非質子極性溶劑中進行聚合反應，得到聚醯胺酸紡絲液； 所述二酐為式(I)~(III)所示化合物中的一種或幾種:
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟(A)中，所述二酐和二胺的摩爾比為1: (0.8~1.5)。
3.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟(A)中，所述聚醯胺酸的紡絲液的濃度為5~35wt%。
4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟(A)中，所述非質子極性溶劑為N, N- 二甲基甲醯胺、N, N- 二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟(B)中，所述紡絲為幹噴溼法紡絲,溼法紡絲或幹法紡絲。
6.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述幹噴溼法紡絲的方法為: 將所述聚醯胺酸紡絲液經噴絲後，通過空氣層間隙進入凝固浴成型，得到聚醯胺酸纖維； 所述空氣層間隙高度為3~IOOmm ;所述噴絲的噴拉比為1.5~7.0倍。
7.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述溼法紡絲的方法為: 將所述聚醯胺酸紡絲液經噴絲後，進入凝固浴成型，得到聚醯胺酸纖維； 所述噴絲的噴拉比為1.0~5.0倍。
8.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟(C)中，所述熱亞胺化處理的溫度為50°C~500°C，所述熱亞胺化處理的升溫速度為1°C /min~30°C /min。
9.根據權利要求1~8任意一項所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟(D)中，所述熱牽伸的溫度為350°C~550°C。
【文檔編號】C08G73/10GK103696033SQ201310688918
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】邱雪鵬, 李國民, 丁祥, 董志鑫, 劉芳芳, 高連勳 申請人:中國科學院長春應用化學研究所