一种超低密度的聚酰亚胺纤维网格布及其制备方法技术

技术编号:30650693 阅读:34 留言:0更新日期:2021-11-04 01:09
本发明专利技术公开了一种超低密度聚酰亚胺纤维网格布及制备方法。其特征在于采用超低旦数聚酰亚胺纤维进行经编织,具备聚酰亚胺纤维低密度、耐高温、阻燃、绝热的特性。本发明专利技术的网格布面密度可达到10g/m2以下,长期耐200~300℃温度,吸水率<1%,极限氧指数>40,在耐高温领域起到耐温隔热的功能,同时起到减重效果。本方法易实施,在特殊领域使用价值高,尤其在耐高温、隔热、阻燃、耐烧蚀、低吸水、减重等环境中。减重等环境中。减重等环境中。

【技术实现步骤摘要】
一种超低密度的聚酰亚胺纤维网格布及其制备方法


[0001]本专利技术公开了一种超低密度、耐高温、阻燃绝热的聚酰亚胺纤维网格布及其制备方法,属于聚酰亚胺纤维领域。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺纤维是一种高性能有机纤维,具有优异的机械性能、耐高低温性能、自熄性能、耐辐射性能、介电性能、耐腐蚀性能、生物相容性、低密度性、低吸水率和热膨胀系数小等性能特点。被认定为航空航天、电子、军工、船舶、汽车、核电、消防等领域具有广阔发展前景而且不可或缺的高分子材料之一。可以用于制备防弹织物、高比强度绳索、宇航服、消防服等产品,还可作为增强材料制备高性能复合材料应用于先进武器装备以及新型卫星、飞船、飞机等国防高技术产品。在环保产业,耐高温聚酰亚胺纤维可以用作焚烧炉的除尘滤材。但是聚酰胺纤维存在不溶不熔,难定型、难裁剪、尺寸稳定性差等问题。
[0003]网格布具有化学稳定性好、高强度、重量轻、尺寸稳定性好、定位性佳、抗冲击性较好等特性,其既可以作为增强基材,也可以直接作为成品使用。但是现有的聚酰亚胺网格布制备过程中,仍然存在纤维容易起毛,毛球累积后造成编织破洞,影响品质,无法顺利编织成型的问题,制备网格布的过程中难以实现定型,或者即使实现定型,其制备的网格布的耐高温性和尺寸稳定性也较低,不能够满足特殊领域的高温、稳定性需求。
[0004]CN112779783A涉及一种聚酰亚胺网格布的制备方法,尤其涉及到网格布成型后定型的工艺。包括如下步骤:在纤维编织网格布之前对纤维表面进行处理;编织网格布;网格布编织之后进行PAA包覆、热压定型并裁剪;对定型的网格布进行高温处理。本专利技术制备的网格布解决了聚酰亚胺网格布易卷曲、难定型、裁剪过程易掉碎纤维的问题,提高了尺寸的稳定性和耐高温性能,降低了网格布的收缩率。
[0005]CN109762215A提供了一种高性能聚酰亚胺长纤维增强橡胶复合材料及其制备方法,属于橡胶复合材料制备
,包括以下步骤:聚酰亚胺长纤维的表面改性、橡胶及配料混炼、聚酰亚胺长纤维与混炼胶共硫化。在高性能聚酰亚胺长纤维表面引入可参与橡胶硫化的活性基团,可显著提高其与橡胶的界面作用。
[0006]CN105344159A提供了一种超耐高温的复合过滤材料及其制备方法,属于材料
解决了现有滤材耐高温等特性不足的问题。本专利技术包括基布层,基布层的一侧贴覆有迎面层,另一侧贴覆有底层,基布层为长丝网格布,该长丝网格布采用玄武岩纤维编制;迎面层为迎面网格布,该迎面网格布采用轶纶短切纤维编制,底层为底面网格布,该底面网格布采用轶纶短切纤维编制,该轶纶短切纤维的重量为2.20dtex~2.24dtex,长度为60mm~68mm;基布层、迎面层及底层内均浸入浸渍剂,浸渍剂采用水性聚酰亚胺树脂复合溶液。本专利技术在耐高温性、耐高温水解性、高温强度保持性及耐高温氧化性等多方面具有更卓越的表现。
[0007]CN104095321A涉及一种用于制造保健护具的聚酰亚胺纤维保暖面料,其特征在于:所述的护具的面料由三层结构构成,里层为绒暖层,由重量份数占90~95%聚酰亚胺纤
维和5~10%氨纶纤维混合编织制造;中间层为弹力提供层,系由高弹力的涤纶丝以菱形网状编织构成;外层为保暖面层,采用的100%的聚酰亚胺纤维编织制造。由于聚酰亚胺纤维比其他化学纤维具有更高的热阻值和原生性的远红外功能,这样人体各部散发的热量能够被反射并在护具各套体的纤维层中形成热环流而且热量损失少,因而其对人的各关节具有自温热的保暖效果,改善人体关节部位的微循环,达到了保健的目的。
[0008]虽然现有技术存在一些聚酰亚胺纤维网格布的研究和开发,但是目前的聚酰亚胺网格布还是存在一些不足:例如为了保持耐磨以及强度上的性能,编织的网格布密度过大,于是限制了其网格布的应用领域。因此亟需开发一种超低密度聚酰亚胺网格布。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在提供一种超低密度聚酰亚胺网格布,可达到以下效果:网格布面密度更低,在特殊领域减重效果更明显。
[0010]为了解决现有技术中的聚酰亚胺网格布密度过大,编织复杂的问题,本专利技术的侧重点在于超低密度聚酰亚胺网格布的开发和拓展,采用的是单根丝编织。优选的,采用经编机编织(本专利技术选用拉舍尔型经编机),生产过程采用以下优选参数:网格布边1

10mm。本专利技术采用纤维表面处理的方法,解决了现有技术网格布在编织容易脱线,起毛边的问题。
[0011]本专利技术利用单丝编织在顺利完成编织的同时可大大减少毛羽量的产生,且编织的网格布成型性,平整光滑,不易起球。现有技术中为保证网格布的强度和耐磨性,通常使用多根单丝组成的束丝进行编织,虽然经过上浆把纤维集成束,但是上浆过程由于静电、污染等原因不能保证丝束之间完全的粘合,因此仍然有产生毛丝的问题;而单根纤维编织时起毛的概率很小,除非纤维表面微纤化或者发生断丝。而且单根纤维丝编织过程中,结合经编织方法时,能最大程度地发挥出经编方法编织快、产量高、织纹平整等优点。
[0012]本专利技术的获得的超低密度聚酰亚胺的网格布,相对于目前现有技术制备的网格布面密度在24

30g/m2(商业产品),以及现有技术CN 112779783 A的聚酰亚胺网格布产品其面密度在15~20g/m2。本专利超低密度网格布可比现有技术密度降低50%,实际密度可低至5~10g/m2。值得一提的是,虽然本专利技术的超低密度聚酰亚胺的网格布轻密度,但是本专利技术并没降低超低密度聚酰亚胺的网格布防火隔热的性能。
[0013]本专利技术超低密度聚酰亚胺的网格布优选网格编织为六角形或菱形,上述两种网格编织形状节省面料,达到低面密度的双重作用。同时,兼具了织物的维型性,得到产品尺寸稳定,不易热胀冷缩,不易变形。
[0014]具体的,本专利技术提供一种超低密度聚酰亚胺纤维网格布,其特征在于:
[0015]对处理后的单根聚酰亚胺纤维使用经编织进行编织,得到聚酰亚胺纤维网格布,面密度为5

10g/m2,网孔边长为1

10mm,网格形状为六角形或菱形。
[0016]在一些优选的实施例中,纤维的规格为10

100D。
[0017]在一些优选的实施例中,所述的聚酰亚胺纤维网格布长期使用温度为200~300℃。
[0018]在一些优选的实施例中,所述的聚酰亚胺纤维网格布极限氧指数大于40。
[0019]在一些优选的实施例中,所述的聚酰亚胺纤维网格布吸水率<1%。
[0020]具体的,本专利技术还提供一种超低密度聚酰亚胺纤维网格布的制备方法,其包括如
下步骤:
[0021]S1.选择单根聚酰亚胺纤维进行表面处理;
[0022]S2.将步骤1表面处理后的聚酰亚胺纤维采用经编织的方法编织成聚酰亚胺纤维网格布;
[0023]S3.将步骤2编织的聚酰亚胺纤维网格布进行裁剪即可。
[0024]在一些优选的实施例中,所述的步骤1)中,将聚酰亚胺纤维本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低密度聚酰亚胺纤维网格布,其特征在于:对处理后的单根聚酰亚胺纤维使用经编织进行编织,得到聚酰亚胺纤维网格布,面密度为5

10g/m2,网孔边长为1

10mm,网格形状为六角形或菱形。2.根据权利要求1所述的超低密度聚酰亚胺纤维网格布,其特征在于,纤维的规格为10

100D。3.根据权利要求1所述的超低密度聚酰亚胺纤维网格布,其特征在于,所述的聚酰亚胺纤维网格布使用温度为200~300℃,极限氧指数大于40,吸水率<1%。4.如权利要求1

3之一的一种超低密度聚酰亚胺纤维网格布的制备方法,其包括如下步骤:S1.选择单根聚酰亚胺纤维进行表面处理;S2.将步骤1表面处理后的聚酰亚胺纤维采用经编织的方法编织成聚酰亚胺纤维网格布;S3.将步骤2编织的聚酰亚胺纤维网格布进行裁剪即可。5.根据权利要求4所述的超低密度聚酰亚胺纤维网格布的制备方法,其特征在于,所述的步骤1)中,对聚酰亚胺纤维表面进行处理的方法包括:将聚酰亚胺纤维浸渍在水性浆液中,在聚酰亚胺纤维表面包覆一薄层水性浆液,所述水性浆液的浓度为1~10%,浸浆时间为5~60s。6.根据权利要求5所述的超低密度聚酰亚胺纤维网格布的制备方法,水性浆液包含环氧、氰酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘少飞张梦颖韩恩林牛鸿庆武德珍
申请(专利权)人:江苏先诺新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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