可溶性高透明聚酰亚胺、聚酰亚胺涂层织物及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可溶性高透明聚酰亚胺、聚酰亚胺涂层织物及制备方法。所述聚酰亚胺涂层织物包括织物基体和通过简单浸渍或涂覆的方式负载于所述织物基体上的可溶性高透明聚酰亚胺涂层。经可溶性高透明聚酰亚胺涂层改性之后，织物基体的厚度和颜色没有明显变化，在质量仅增加1～15％的情况下，其保温性能得到了2～4倍的提高。并且与常规涂层不同的是，所得的改性织物在力学性能基本不受影响的同时，其透气性也有一定程度的改善，并且，改性织物的表面性质从亲水性转化为了疏水性，由此获得了优异的拒水防污效果，可进一步扩展其在多种领域的应用。领域的应用。领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
可溶性高透明聚酰亚胺、聚酰亚胺涂层织物及制备方法


[0001]本专利技术涉及聚酰亚胺涂层制备
，尤其涉及一种可溶性高透明聚酰亚胺、聚酰亚胺涂层织物及制备方法。

技术介绍

[0002]随着人们生活品质的提高，对于防寒保暖纺织品的需求日益增加。目前实际使用中主要依靠增加织物的厚度和密度来提高保暖性能，这种被动的保暖方式会使服装穿着显得笨重、臃肿，影响服装的整体美感。此外，在马拉松、登山等运动中，对于轻量化防寒织物的需求更为迫切。
[0003]聚酰亚胺纤维相较于其他纤维而言，具有更高的热阻值和原生的远红外功能，其热阻值接近空气，是一种理想的防寒纤维材料。利用聚酰亚胺制作的高端防寒服饰已于市场中开始推广，例如国内长春高琦公司已推出的轶纶95系列保暖内衣等。但是由于聚酰亚胺纤维价格高昂，且本征性带有深黄色，这严重限制了其在服用纺织品领域的应用。
[0004]聚酰亚胺的保暖性质主要来源于其高热阻和优异的远红外性质，若能将聚酰亚胺通过涂层法复合到常规纤维的表面，将会在赋予常规纤维高热阻的同时，极大地降低聚酰亚胺的使用成本。
[0005]然而，由于常规聚酰亚胺的难溶难融性，在实际应用中多是使用溶解性较好的前驱体聚酰胺酸(PAA)，再经高温环化脱水的方式生成聚酰亚胺，这种高温过程会对织物本身造成强烈损坏。例如Hicyilmaz等人曾将聚酰胺酸(PAA)涂覆在棉织物上，再经200度高温环化生成聚酰亚胺(PI)的方法制备了聚酰亚胺涂层棉织物(PI
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c
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C)。然而由于工艺过程中高温的影响，所得聚酰亚胺涂层棉织物的力学性能破坏性地下降到只有原始棉织物的1％，并且织物呈现出较深的棕色(J.Appl.Polym.Sci.；2019,5,47616)，难以在实际应用中推广应用。另外，一般来说，经涂层工艺后，往往会较大地降低织物本身的透气性能，由此严重制约了聚酰亚胺涂层工业在服用织物领域的应用。
[0006]CN112695537的专利技术专利报道了一种利用聚酰亚胺粉体制作浆料增强面料保暖性能的方法，但是利用粉体制作的浆料往往存在分散性不佳、穿着舒适度不足的缺陷。
[0007]有鉴于此，有必要设计一种改进的可溶性高透明聚酰亚胺、聚酰亚胺涂层织物及制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种可溶性高透明聚酰亚胺、聚酰亚胺涂层织物及制备方法。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种可溶性高透明聚酰亚胺，其分子结构式为：
[0010][0011]作为本专利技术的进一步改进，所述可溶性高透明聚酰亚胺可溶于常规有机溶剂，如乙酸乙酯、醋酸正丁酯、二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N
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甲基吡咯烷酮等；
[0012]所制得溶剂无色透明，在>400nm可见光区无明显吸收且透光率>80％。
[0013]为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种聚酰亚胺涂层织物，包括织物基体和通过浸渍或涂覆的方式负载于所述织物基体上的可溶性高透明聚酰亚胺涂层；所述织物基体和所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层的质量比为100：(1～15)；所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层的厚度为0.004～0.010mm；
[0014]相比于织物基体自身性能，所述聚酰亚胺涂层织物保温效果增量达到100～400％，透气率增量达到15～70％；力学强度基本不受影响；水接触角达到145
°
及以上。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层只在所述织物基体的纤维表面形成，并没有堵塞织物基体纤维和纤维之间形成的孔道；同时，所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层还显著减少了纤维表面毛羽数量。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述织物为棉织物、动物毛类织物、麻类织物、再生纤维织物、化纤织物中的一种或多种组合。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层的化合物结构式为：
[0018][0019]作为本专利技术的进一步改进，所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层的化合物结构式包括但不限于为：
[0020][0021][0021]中的一种。
[0022]为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种上述聚酰亚胺涂层织物的制备方法，包括如下步骤：
[0023]S1，将可溶性高透明聚酰亚胺溶解于有机溶剂中，配制固含量为1～10％的聚酰亚胺溶液；
[0024]S2，通过浸渍或涂覆的方式，将所述聚酰亚胺溶液负载于织物基体上，再于40～60℃下干燥6～8h，使得可溶性高透明聚酰亚胺涂层的负载量达到织物基体质量的1～15％，得到聚酰亚胺涂层织物。
[0025]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中，所述有机溶剂包括但不限于为乙酸乙酯、醋酸正丁酯、二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N
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甲基吡咯烷酮中的一种或多种组合。
[0026]作为本专利技术的进一步改进，所述聚酰亚胺涂层织物为单面涂层织物或者双面涂层织物。
[0027]本专利技术的有益效果是：
[0028]1、本专利技术提供的聚酰亚胺涂层织物，针对现有技术中聚酰亚胺织物涂层技术存在力学性能下降、透气性能下降和色泽改变的技术问题，将常规聚酰亚胺替换为可溶性高透明聚酰亚胺，解决了常规聚酰亚胺涂层需要的高温环化步骤，极大地降低了这一过程中对基底织物的性能破坏。此外，由于本专利技术所使用的聚酰亚胺具有高度的透明性，可以维持原有织物本身的颜色，更满足时尚领域的需求。
[0029]2、本专利技术提供的聚酰亚胺涂层织物，利用聚酰亚胺固有的高热阻性质，聚酰亚胺涂层改性极大地增强了织物基体的保暖性能，同时赋予了织物优异的拒水防污性能。
[0030]3、本专利技术提供的聚酰亚胺涂层织物，仅需使用织物质量1～15％的聚酰亚胺涂层，便可将织物的保暖性能提高2～4倍，同时对织物的透气性能有一定程度的改善，突破了“以厚制暖”的传统手段，实现了一种轻量化的高保暖织物的制备，有望用于各类轻量化高端防寒衣物中。
[0031]4、本专利技术提供的聚酰亚胺涂层织物，该可溶性高透明聚酰亚胺涂层并没有堵塞织物之间的孔道，反而只在纤维表面形成。同时，该可溶性高透明聚酰亚胺涂层还显著减少了纤维表面毛羽数量。纤维表面毛羽得到了减少，从而增加了织物的透气性能，同时也表明了保温性的增加并不是减少了空气交换所致。该可溶性高透明聚酰亚胺涂层能够增加织物透气性能，克服了现有技术中经涂层工艺后往往会较大地降低透气性能的技术偏见。
[0032]5、本专利技术提供的聚酰亚胺涂层织物的制备方法，采用简单的浸渍或涂覆方式，利用可溶性高透明聚酰亚胺对织物基体进行涂层改性处理，制备得到保暖性能、拒水性能和透气性能均优异的聚酰亚胺涂层织物。该制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可溶性高透明聚酰亚胺，其特征在于：所述可溶性高透明聚酰亚胺的分子结构式为：2.根据权利要求1所述的可溶性高透明聚酰亚胺，其特征在于：所述可溶性高透明聚酰亚胺可溶于常规有机溶剂；所制得的可溶性高透明聚酰亚胺溶液无色透明，在>400nm可见光区无明显吸收且透光率>80％。3.一种聚酰亚胺涂层织物，其特征在于：所述聚酰亚胺涂层织物包括织物基体和通过浸渍或涂覆的方式负载于所述织物基体上的可溶性高透明聚酰亚胺涂层；所述织物基体和所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层的质量比为100：(1～15)；所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层的厚度为0.004～0.010mm；相比于织物基体自身性能，所述聚酰亚胺涂层织物保温效果增量达到100～400％，透气率增量达到15～70％；力学强度基本不受影响；水接触角达到145
°
及以上。4.根据权利要求3所述的聚酰亚胺涂层织物，其特征在于：所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层只在所述织物基体的纤维表面形成，并没有堵塞织物基体纤维和纤维之间形成的孔道；同时，所述可溶性高透明聚酰亚胺涂层还显著减少了纤维表面毛羽数量。5.根据权利要求3所述的聚酰亚胺涂层织物，其特征在于：所述织物为棉织物、动物毛类织物、麻类织物、再生纤维织物、化纤织物中的一种或多种组合。6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋登鹏，蒋贝贝，刘洋，周佳艳，高冲，徐卫林，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：