专利名称：聚酰亚胺纤维的制备方法
技术领域：
本发明涉及纤维技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺纤维的制备方法。
背景技术：
聚酰亚胺纤维是一种新型特种纤维，指分子链中含有芳酰亚胺环的纤维。聚酰亚胺纤维具有高强度、高模量、耐高温、阻燃、防辐射、耐化学腐蚀等优点，在原子能工业、空间环境、航空航天、国防建设、新型建筑、高速交通工具、海洋开发、体育器械、新能源、环境产业以及防护用具等领域具有良好的应用前景。现有的聚酰亚胺纤维的制备方法包括一步法和两步法两种，一步法是指采用聚酰亚胺溶液直接进行纺丝，经过热牵伸后得到聚酰亚胺纤维，这种方法纺制的原丝无需再进行酰亚胺化，工艺流程短，得到的聚酰亚胺纤维力学性能高，但是这种方法要求聚酰亚胺聚合物具有可溶性，其制备成本非常高，不利于工业化应用，且制备过程中使用的溶剂毒性较高。两步法是先将二胺和二酐进行缩聚反应生成聚酰胺酸原液，然后进行纺丝得到聚酰胺酸纤维，再经过酰亚胺化和热牵伸处理最后得到聚酰亚胺纤维，这种方法由于成本低廉，适于工业化开发而获得了广泛的应用。随着科学技术的发展，在航天器、屏蔽织物、柔性电缆、核工业、复合材料及防火阻燃材料等方面需要的聚酰亚胺纤维除了上述的特性外还需耐紫外线老化性能，但现有技术关于这方面的研究未见报道。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种聚酰亚胺纤维的制备方法，本发明提供的聚酰亚胺纤维的制备方法制备得到的聚酰亚胺纤维具有耐紫外线性能。
本发明提供了一种聚酰亚胺纤维的制备方法，包括以下步骤:将单体二酐和单体二胺聚合，得到聚酰胺酸溶液；将光稳定剂溶液与聚酰胺酸溶液混合，得到聚酰胺酸纺丝原液；将聚酰胺酸纺丝原液纺丝得到聚酰胺酸纤维；将聚酰胺酸纤维酰亚胺化，得到聚酰亚胺初生纤维；将聚酰亚胺初生纤维热牵伸，得到聚酰亚胺纤维；所述单体二酐选自式(I)、式(II)和式(III)结构中的一种或几种；
权利要求
1.一种聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将单体二酐和单体二胺聚合，得到聚酰胺酸溶液； 将光稳定剂溶液与聚酰胺酸溶液混合，得到聚酰胺酸纺丝原液； 将聚酰胺酸纺丝原液纺丝得到聚酰胺酸纤维； 将聚酰胺酸纤维酰亚胺化，得到聚酰亚胺初生纤维； 将聚酰亚胺初生纤维热牵伸，得到聚酰亚胺纤维； 所述单体二酐选自式(I)、式(II)和式(III)结构中的一种或几种；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光稳定剂选自三氮唑类、二苯酮类和受阻胺类光稳定剂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光稳定剂溶液中溶剂选自N，N—二甲基甲酰胺、N，N—二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N—甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光稳定剂与所述单体二酐和单体二胺的和的质量比为(0.05 5): 100。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单体二酐和单体二胺的摩尔比为 1:0.8 1.5。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸溶液中聚酰胺酸的质量浓度为5 35wt%。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合温度为-10°C 50°C。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述聚酰胺酸纺丝原液进行纺丝具体包括以下步骤: 将所述聚酰胺酸纺丝原液过滤、真空脱泡后，通过喷丝孔挤出； 将通过喷丝孔挤出得到的挤出物经空气层进入凝固浴凝固，再经过洗涤、干燥后，得到聚酰胺酸纤维。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酰亚胺化温度为50°C 500°C；所述升温速度为l°c /min 30°C /min。
10.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述热牵伸的牵伸温度为350°C 550°C，所述热牵伸的牵伸倍率为I 6倍。
全文摘要
本发明提供了一种聚酰亚胺纤维的制备方法，包括以下步骤将单体二酐和单体二胺聚合，得到聚酰胺酸溶液；将光稳定剂溶液与聚酰胺酸溶液混合，得到聚酰胺酸纺丝原液；将聚酰胺酸纺丝原液纺丝得到聚酰胺酸纤维；将聚酰胺酸纤维酰亚胺化，得到聚酰亚胺初生纤维；将聚酰亚胺初生纤维热牵伸，得到聚酰亚胺纤维；所述单体二酐选自式(I)、式(II)和式(III)结构中的一种或几种；所述单体二胺选自式(IV)和式(V)结构中的一种或几种。本发明通过在单体二胺和单体二酐聚合后添加一定的光稳定剂制成纺丝溶液，纺丝后热亚胺化得到聚酰亚胺纤维，使其具有良好的耐紫外性能。
文档编号C08G73/10GK103255501SQ20131021355
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月31日 优先权日2013年5月31日
发明者邱雪鹏, 李国民, 刘芳芳, 董志鑫, 吕晚香, 高连勋 申请人:中国科学院长春应用化学研究所