一种蓝色聚酰亚胺纤维及其制备方法技术

本申请公开了一种蓝色聚酰亚胺纤维及其制备方法，一种蓝色聚酰亚胺纤维的制备方法，包括以下步骤：配制含硅烷偶联剂、无机粉体和蓝色色浆的混合物体系，将混合物体系在65～75℃条件下进行预处理5～8h；将预处理后的混合物体系与聚酰胺酸原液混合，得到蓝色聚酰胺酸原液；将蓝色聚酰胺酸原液进行纺丝并热处理得到蓝色聚酰亚胺纤维。本申请的制备方法制备出的蓝色聚酰亚胺纤维具有更好的上色能力、提高色浆的附着力，降低其高温褪色风险；另一方面，经过硅烷偶联剂预处理后的无机粉体可进一步增强色浆的着色能力和耐热性，使色浆的颜色遮盖力大幅提高。盖力大幅提高。盖力大幅提高。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝色聚酰亚胺纤维及其制备方法


[0001]本申请属于聚酰亚胺纤维制备
，具体涉及一种蓝色聚酰亚胺纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺纤维作为一种高性能纤维，具有耐高温、阻燃、绝缘、低介电和耐辐照等性能，应用于航空航天、电子电器、高温滤料等领域，但由于聚酰亚胺纤维本身具有鲜明的金黄色，大大限制了聚酰亚胺纤维在更多领域的应用。目前市场上的蓝色系有机高性能纤维主要是间位芳纶原液着色纤维，尚没有蓝色系聚酰亚胺纤维，这主要是因为：聚酰亚胺纤维本身具有鲜明的金黄色，这会大大降低上色色浆的颜色遮盖能力，上色困难，且上色后色浆附着力较弱，在高温应用条件下有褪色风险；此外，由于蓝色和金黄色都属于三原色，这使得蓝色色浆的上色相比其他颜色遮盖力更弱、上色更困难。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种原液着色蓝色聚酰亚胺纤维及其制备方法，以解决现有蓝色聚酰亚胺纤维上色困难、色浆附着力较弱的技术问题。
[0004]为了实现上述申请目的，本申请的第一方面，提供了一种蓝色聚酰亚胺纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0005]配制含硅烷偶联剂、无机粉体和蓝色色浆的混合物体系，将所述混合物体系在65～75℃条件下进行预处理5～8h；
[0006]将所述预处理后的所述混合物体系与聚酰胺酸原液混合，得到蓝色聚酰胺酸原液；
[0007]将所述蓝色聚酰胺酸原液进行纺丝并热处理得到蓝色聚酰亚胺纤维。
[0008]进一步地，所述混合物体系中所述硅烷偶联剂、所述无机粉体和所述蓝色色浆的重量比为(0.005～0.03):1：(2～10)。
[0009]进一步地，所述硅烷偶联剂为N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。
[0010]进一步地，所述蓝色聚酰胺酸原液中，所述预处理后的所述混合物体系与所述聚酰胺酸原液固含物的重量比为1:10～2:5。
[0011]进一步地，所述无机粉体为二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝中的至少一种，所述无机粉体的粒径为1～7μm。
[0012]进一步地，所述蓝色色浆的固含量为10％～50％。
[0013]进一步地，所述聚酰胺酸原液的固含量为10％～50％。
[0014]进一步地，所述纺丝过程为：将所述蓝色聚酰胺酸原液经真空升温脱泡后送入纺丝组件进行纺丝，经纺丝组件喷出后进入干法纺丝甬道，通入热空气使细流固化成纤维，再
经加捻卷绕得到初生纤维；纺丝热风温度为180～240℃，所述初生纤维的卷绕速度为300～600m/min；
[0015]将所述初生纤维在100～300℃环境下处理1～3h，再经300～500℃牵伸4～7倍，即可得到所述蓝色聚酰亚胺纤维。
[0016]本申请的第二方面，提供了一种蓝色聚酰亚胺纤维，其采用上述任一项所述的制备方法制备。
[0017]与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：
[0018]本申请的一种蓝色聚酰亚胺纤维的制备方法通过在聚酰胺酸原液中添加经过预处理的含硅烷偶联剂、无机粉体和蓝色色浆的混合物体系来对聚酰亚胺纤维进行原液着色，一方面，含氨基的硅烷偶联剂可与无机粉体、蓝色色浆以及聚酰氨酸原液中分子链末端的氨基和氢原子形成稳定氢键，增强无机粉体、蓝色色浆和聚酰氨酸原液分子之间的相互作用力，使得经过纺丝制备出的蓝色聚酰亚胺纤维具有更好的上色能力、提高色浆的附着力，降低其高温褪色风险；另一方面，经过硅烷偶联剂预处理后的无机粉体可进一步增强色浆的着色能力和耐热性，使色浆的颜色遮盖力大幅提高。
[0019]本申请的蓝色聚酰亚胺纤维具有良好的耐高温褪色能力，且具有优异的抗拉伸性能，柔软性和弹性良好。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例1和对比例1提供的蓝色聚酰亚胺纤维的热失重图。
具体实施方式
[0022]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0023]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0024]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a，b，或c中的至少一项(个)”，或，“a，b，和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a
‑
b(即a和b)，a
‑
c，b
‑
c，或a
‑
b
‑
c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。
[0025]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0026]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制
本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0027]本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0028]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓝色聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配制含硅烷偶联剂、无机粉体和蓝色色浆的混合物体系，将所述混合物体系在65～75℃条件下进行预处理5～8h；将所述预处理后的所述混合物体系与聚酰胺酸原液混合，得到蓝色聚酰胺酸原液；将所述蓝色聚酰胺酸原液进行纺丝并热处理得到蓝色聚酰亚胺纤维。2.如权利要求1所述的一种蓝色聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述混合物体系中所述硅烷偶联剂、所述无机粉体和所述蓝色色浆的重量比为(0.005～0.03):1：(2～10)。3.如权利要求2所述的一种蓝色聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士华，王春，郭涛，苗岭，陆飞，刘小念，杨珂珂，孙丽，陈承，唐行龙，
申请(专利权)人：江苏奥神新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：