本发明属于改性纤维领域,涉及一种氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维及其制备方法和制品。
背景技术:
在石油、化工、治金、消防等行业,生产作业环境常处于高温明火等场合,这就对工作人员在操作时穿戴的劳保阻燃防护服有着特殊要求。此外,建筑内部装饰及公共场所使用的纺织品等产业纺织品阻燃性的提高,对保障人们生命财产安全及火灾防控有着重要的意义。阻燃纺织品已经形成广阔而稳定的市场,研制阻燃性能更高且更加舒适美观的阻燃防护服及产业用纺织品也成为经济社会的发展的需要。
现有的有机耐高温阻燃纤维品种中,聚芳砜酰胺纤维、聚芳香酰胺纤维都具有阻燃防护的功能,并取得较好的研究应用进展。间位芳纶聚合体聚间苯二甲酰间苯二胺聚合物玻璃化温度为270℃,该聚合物纤维能在200℃条件下长期使用,纤维力学性能优异,是当前发展最好的耐高温纤维品种。聚芳砜酰胺纤维具有比聚间苯二甲酰间苯二胺聚合物纤维更优良的耐热性,能在250℃下长期使用,在高温下依然保持较好的尺寸稳定性和耐久性。然而上述品种或多或少地存在各种各样的问题,如聚间苯二甲酰间苯二胺聚合物纤维使用温度具有一定的局限性,聚芳砜酰胺纤维则具有脆性,同时其纺纱加工性能较差也限制了其应用拓展。
然而,聚芳香酰胺的聚对苯二甲酰间苯二胺聚合物品种一直未能得到人们的重视。在早年授予H.W.Hill等人的美国专利US3006899、S.L.Kwolek和P.W.Morgan等人的美国专利US3063966中公开了包括聚对苯二甲酰间苯二胺在内的一系列全芳香族聚酰胺的界面聚合方法,制备的聚对苯二甲酰间苯二胺较难溶于常规的有机非质子型溶剂,授予Takashi等人的日本专利JP51053598中,公开了以含6%LiCl的助溶盐DMAc为溶剂,于搅拌器中连续制备特性粘度稳定、分子量均一的聚对苯二甲酰间苯二胺。然而LiCl盐的聚合物溶液具有高腐蚀性,难以满足工业化制备高强度纤维要求。授予Lee等人的韩国专利KR2013078585A中,公开了以含助溶盐CaCl2的NMP为溶剂的纺丝新方法,制备得高耐热和高强度的聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。事实上,由于NMP极容易吸水,因此在聚合前的除水工作和聚合物纺丝液中溶剂回收困难。
技术实现要素:
本发明的目的是克服现有技术的缺点,制备一种可溶于有机非质子型溶剂、分子链具有一定的刚性且具有优良的耐热稳定性的氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将间苯二胺、氢键惰性稀释剂和对苯二甲酰氯在有机非质子型极性溶剂中进行共缩聚反应,得到经氢键惰性稀释剂改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(2)将经氢键惰性稀释剂改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经溶液纺丝制得氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,具体步骤如下:
(1)将间苯二胺和氢键惰性稀释剂溶解于有机非质子型极性溶剂中,制得含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入所述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应;
(3)加入氧化钙终止所述共缩聚反应,得到经氢键惰性稀释剂改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经氢键惰性稀释剂改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条;
(5)所述初生丝条经塑化拉伸、水洗和热拉伸得到氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
如上所述的一种氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤(1)中,所述氢键惰性稀释剂为4,4’-二氨基二苯砜或3,3’-二氨基二苯砜,所述间苯二胺与氢键惰性稀释剂的摩尔比为1~4:1,当改性聚对苯二甲酰间苯二胺分子中氢键惰性稀释剂的比例超过聚合物中二元胺单体总量50%时,制备的纤维呈脆性力学性能不佳,当氢键惰性稀释剂的比例低于聚合物中二元胺单体总量20%时,改性聚合物在有机非质子型极性溶剂中溶解性较差,所述有机非质子型极性溶剂为DMAc、DMF或DMSO,所述含有二元胺单体的溶液中的间苯二胺的浓度为12.5~17.5wt%;
步骤(2)中,所述对苯二甲酰氯与间苯二胺和氢键惰性稀释剂混合物的摩尔比为1:1,所述共缩聚反应的温度为0~20℃,时间为15min;
步骤(3)中,所述氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,所述经氢键惰性稀释剂改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液的固含量为10%~17.5%;
步骤(4)中,所述凝固浴为有机非质子型极性溶剂与水的混合溶液,所述有机非质子型极性溶剂与水溶液的混合溶液的体积浓度为40%~60%;
步骤(5)中,所述塑化拉伸的倍数为1.5~3,温度为25~45℃,所述热拉伸的倍数为1~2.5,温度为285~370℃。
本发明还提供了一种氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维,所述氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的钩接强度为2.0~3.5cN/dtex,断裂强度为3.0~5.0cN/dtex;
所述氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的玻璃化温度为270~350℃;所述氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的极限氧指数≥29。
如上所述的氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维,所述氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维、4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维或3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维。
如上所述的氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维,所述3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维由3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纺丝液和4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纺丝液混合后纺丝制得,混合后的纺丝液中3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺与4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的质量比为1:99~99:1。
本发明制得的氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维具有溶解性能和耐热性能优良的优点,溶解性能提高的原因如下:
一方面,改性前的聚对苯二甲酰间苯二胺是由间苯二胺、对苯二甲酰氯共缩聚而成,其分子结构对称性好,分子中氢键的给体(-NH-)和受体(=O)数量等比例,形成较强的氢键作用,因此聚对苯二甲酰间苯二胺较难溶解于有机非质子型溶剂如DMAc、DMF、DMSO等,本发明通过引入作为氢键惰性稀释剂的第三单体4,4’-二氨基二苯砜或者3,3’-二氨基二苯砜,改变了聚对苯二甲酰间苯二胺的分子结构中,氢键的给体(-NH-)和受体(=O)比例,由原来的摩尔比1:1调整到1:1.2~2,削弱了分子中氢键强度使得聚对苯二甲酰间苯二胺的溶解性得到改善;
另一方面,作为氢键惰性稀释剂的4,4’-二氨基二苯砜或3,3’-二氨基二苯砜的引入适当破坏了聚对苯二甲酰间苯二胺主链的规整性,降低了分子结构中单键内旋转的位垒,使分子单键内旋变得更容易,提高了聚对苯二甲酰间苯二胺分子柔性,进一步改善了溶解性能。
本发明制得的氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维耐热性能优良的原因是由于氢键惰性稀释剂中强的吸电子基团砜基(-SO2-)通过苯环与砜基形成的双键共轭系统,使酰胺键上氮原子的电子云密度显著降低,即通过电子离域与酰胺键形成共振稳定作用,提高了改性聚对苯二甲酰间苯二胺的耐热性。
本发明制得的氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维力学性能较好的原因是由于氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维二胺分子主链中含有对位或间位连接的苯环结构单元,分子链具有较大的刚性,其兼固了耐热性的同时也具有非常优良的力学性能。
本发明还提供了一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该阻燃纱线是一种比聚间苯二甲酰间苯二胺聚合物耐热阻燃等级更高的聚合物纱线,同时比聚芳砜酰胺纤维更易纺纱加工,所述耐热阻燃纱线由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成;
所述芯纱纤维为4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,所述包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维;
所述氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维、4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维或3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合短纤维;
所述3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合短纤维由3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维混合得到,或者为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维的短纤维。
如上所述的耐热阻燃纱线,所述耐热阻燃纱线中各组分的含量为:
芯纱纤维: 5~40wt%;
氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维: 58~93wt%;
抗静电炭导纤维: 2wt%;
采用GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得所述耐热阻燃纱线的续燃时间≤2秒,阴燃时间≤8秒。
本发明还提供一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,所述无纺织物由纤维网层及骨架补强纤维组成,所述纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体;
所述纤维网层中的纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维、4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维或3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合短纤维;3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维弯折强度优异,能够赋予复合耐热滤材足够的韧性,4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝软化温度高达345℃,优于常用作无纺织物短纤维的PPS纤维和PMIA纤维,即耐热的同时又克服了芳砜纶(聚芳砜酰胺纤维)等纤维脆性的缺点;
所述3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合短纤维由3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维混合得到,或者为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维的短纤维;
所述骨架补强纤维为4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝作为无纺织物补强材料,其玻璃化温度高达345℃并具有很高的杨氏模量,具有优良的尺寸稳定性。
如上所述的无纺织物,所述无纺织物中纤维网层的含量为70~95wt%,骨架补强纤维的含量为5~30wt%;所述无纺织物在200℃的收缩率小于3%,单位面积重量的抗拉强度大于0.2(N/cm)/(g/m2)。
有益效果
1)本发明,制备了一种具有优良力学性能的新型耐热性纤维,其断裂强度在3.0cN/dtex以上,钩接强度在2.0cN/dtex以上,其玻璃化温度在270℃以上,极限氧指数29以上;
2)本发明制得的改性聚对苯二甲酰间苯二胺易溶于常用的有机非质子型溶剂,克服了传统聚对苯二甲酰间苯二胺溶解困难的问题,拓宽了应用领域;
3)本发明制得的耐热阻燃纱线热稳定性能较高,容易纺纱加工,可制备石油、化工钢铁、水泥、电力和消防等行业使用的耐热阻燃防护服,也可用作公共场所窗帘、桌布等室内装饰用的高档纺织品,应用领域广泛;
4)本发明制得的无纺织物具有优良耐热性、耐化学药品性同时具有良好的热环境下使用机械强度,200℃条件下收缩率小于3%,单位面积重量的抗拉强度大于0.2(N/cm)/(g/m2),可用作热冲击环境下耐久过滤材料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为1:1的间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得浓度为12.5wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入上述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为0℃,时间为15min;
(3)加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为12%的经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为40%的DMAc的水溶液;
(5)初生丝条经25℃塑化拉伸1.5倍、水洗和285℃热拉伸1倍得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,经切割后得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维纤维的力学性能优良,钩接强度为3.5cN/dtex,断裂强度为5cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为270℃,极限氧指数为29。
实施例2
一种3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为1.5:1的间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMF中,制得浓度为13.2wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入上述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为2℃,时间为15min;
(3)加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为13.2%的经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为45%的DMF的水溶液;
(5)初生丝条经28℃塑化拉伸1.6倍、水洗和290℃热拉伸1.2倍得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,经切割后得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维纤维的力学性能优良,钩接强度为3.2cN/dtex,断裂强度为4.6cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为276℃,极限氧指数为29.5。
实施例3
一种3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为2.2:1的间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMSO中,制得浓度为13.6wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入上述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为4℃,时间为15min;
(3)加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为14.5%的经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为50%的DMSO的水溶液;
(5)初生丝条经30℃塑化拉伸1.8倍、水洗和295℃热拉伸1.5倍得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,经切割后得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维纤维的力学性能优良,钩接强度为2.8cN/dtex,断裂强度为4.0cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为283℃,极限氧指数为30.1。
实施例4
一种3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为3.2:1的间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得浓度为14.1wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入上述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为6℃,时间为15min;
(3)加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为15.3%的经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为52%的DMAc的水溶液;
(5)初生丝条经32℃塑化拉伸1.9倍、水洗和305℃热拉伸1.8倍得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,经切割后得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维纤维的力学性能优良,钩接强度为2.5cN/dtex,断裂强度为3.6cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为289℃,极限氧指数为30.8。
实施例5
一种4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为1:1的间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMF中,制得浓度为14.5wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入上述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为8℃,时间为15min;
(3)加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为10%的经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为56%的DMF的水溶液;
(5)初生丝条经35℃塑化拉伸2倍、水洗和315℃热拉伸2倍得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,经切割后得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维纤维的力学性能优良,钩接强度为3.1cN/dtex,断裂强度为4.8cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为295℃,极限氧指数为31.5。
实施例6
一种4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为1.5:1的间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMSO中,制得浓度为15.0wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入上述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为10℃,时间为15min;
(3)加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为11.1%的经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为48%的DMSO的水溶液;
(5)初生丝条经38℃塑化拉伸2.2倍、水洗和332℃热拉伸2.1倍得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,经切割后得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维纤维的力学性能优良,钩接强度为2.8cN/dtex,断裂强度为4.3cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为312℃,极限氧指数为32.1。
实施例7
一种4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为2.1:1的间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得浓度为15.4wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入上述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为12℃,时间为15min;
(3)加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为12%的经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为55%的DMAc的水溶液;
(5)初生丝条经40℃塑化拉伸2.5倍、水洗和340℃热拉伸2.2倍得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,经切割后得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维纤维的力学性能优良,钩接强度为2.5cN/dtex,断裂强度为3.8cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为320℃,极限氧指数为32.8。
实施例8
一种4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为2.5:1的间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMF中,制得浓度为15.8wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将对苯二甲酰氯加入上述含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为14℃,时间为15min;
(3)加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为12.8%的经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(4)将经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为58%的DMF的水溶液;
(5)初生丝条经42℃塑化拉伸2.6倍、水洗和355℃热拉伸2.3倍得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,经切割后得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维纤维的力学性能优良,钩接强度为2.2cN/dtex,断裂强度为3.4cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为335℃,极限氧指数为33.4。
实施例9
一种氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为3.8:1的间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMSO中,制得浓度为16.5wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将摩尔比为2.8:1的间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMSO中,制得浓度为16.5wt%的含有二元胺单体的溶液;
(3)将对苯二甲酰氯分别加入步骤(1)和步骤(2)的含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜(或4,4’-二氨基二苯砜)混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为18℃,时间为15min;
(4)分别加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为14.5%的经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液和固含量为14.5%的经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(5)将经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液与经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液混合,混合后的纺丝液中3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺与4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的质量比为1:99,将混合后的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为60%的DMSO的水溶液;
(5)初生丝条经44℃塑化拉伸2.8倍、水洗和370℃热拉伸2.4倍得到氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维,复合纤维的力学性能优良,钩接强度为2.0cN/dtex,断裂强度为3.0cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为350℃,极限氧指数为33.9。
实施例10
一种氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将摩尔比为4:1的间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得浓度为17.5wt%的含有二元胺单体的溶液;
(2)将摩尔比为3:1的间苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得浓度为17.5wt%的含有二元胺单体的溶液;
(3)将对苯二甲酰氯分别加入步骤(1)和步骤(2)的含有二元胺单体的溶液中进行共缩聚反应,对苯二甲酰氯与间苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜(或4,4’-二氨基二苯砜)混合物的摩尔比为1:1,共缩聚反应的温度为20℃,时间为15min;
(4)分别加入氧化钙终止共缩聚反应,氧化钙与对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1,得到固含量为17.5%的经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液和固含量为14.5%的经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液;
(5)将经3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液与经4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的纺丝溶液混合,混合后的纺丝液中3,3’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺与4,4’-二氨基二苯砜改性的聚对苯二甲酰间苯二胺的质量比为99:1,将混合后的纺丝溶液经喷丝头挤出后进入凝固浴中,得到初生丝条,凝固浴为体积浓度为60%的DMAc的水溶液;
(5)初生丝条经45℃塑化拉伸3倍、水洗和310℃热拉伸2.5倍得到氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维。
最终制得的氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维为3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维,复合纤维的力学性能优良,钩接强度为2.1cN/dtex,断裂强度为3.0cN/dtex,热性能优良,玻璃化温度为295℃,极限氧指数为31.9。
实施例11
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该耐热阻燃纱线主要由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成,芯纱纤维为实施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为实施例1制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,耐热阻燃纱线中芯纱纤维的含量为5wt%,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的含量为93wt%,抗静电炭导纤维的含量为2wt%。
垂直燃烧测试法测试表明,制得的耐热阻燃纱线的阻燃性能良好,续燃时间为2秒,阴燃时间为8秒。
实施例12
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该耐热阻燃纱线主要由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成,芯纱纤维为实施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为实施例2制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,耐热阻燃纱线中芯纱纤维的含量为10wt%,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的含量为88t%,抗静电炭导纤维的含量为2wt%。
垂直燃烧测试法测试表明,制得的耐热阻燃纱线的阻燃性能良好,续燃时间为1.8秒,阴燃时间为7秒。
实施例13
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该耐热阻燃纱线主要由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成,芯纱纤维为实施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为实施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,耐热阻燃纱线中芯纱纤维的含量为15wt%,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的含量为83wt%,抗静电炭导纤维的含量为2wt%。
垂直燃烧测试法测试表明,制得的耐热阻燃纱线的阻燃性能良好,续燃时间为1.7秒,阴燃时间为6秒。
实施例14
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该耐热阻燃纱线主要由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成,芯纱纤维为实施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为实施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维,耐热阻燃纱线中芯纱纤维的含量为20wt%,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的含量为78wt%,抗静电炭导纤维的含量为2wt%。
垂直燃烧测试法测试表明,制得的耐热阻燃纱线的阻燃性能良好,续燃时间为1.6秒,阴燃时间为5秒。
实施例15
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该耐热阻燃纱线主要由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成,芯纱纤维为实施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为实施例3制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维与实施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的混合物(质量比为1:1),耐热阻燃纱线中芯纱纤维的含量为25wt%,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的含量为73wt%,抗静电炭导纤维的含量为2wt%。
垂直燃烧测试法测试表明,制得的耐热阻燃纱线的阻燃性能良好,续燃时间为1.5秒,阴燃时间为4秒。
实施例16
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该耐热阻燃纱线主要由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成,芯纱纤维为实施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为实施例4制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维与实施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的混合物(质量比为1:1),耐热阻燃纱线中芯纱纤维的含量为31wt%,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的含量为67wt%,抗静电炭导纤维的含量为2wt%。
垂直燃烧测试法测试表明,制得的耐热阻燃纱线的阻燃性能良好,续燃时间为1.4秒,阴燃时间为5秒。
实施例17
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该耐热阻燃纱线主要由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成,芯纱纤维为实施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为实施例9制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维的短纤维,耐热阻燃纱线中芯纱纤维的含量为36wt%,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的含量为62wt%,抗静电炭导纤维的含量为2wt%。
垂直燃烧测试法测试表明,制得的耐热阻燃纱线的阻燃性能良好,续燃时间为1.3秒,阴燃时间为4秒。
实施例18
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的耐热阻燃纱线,该耐热阻燃纱线主要由芯纱纤维和包覆在芯纱纤维表面的包覆纱纤维组成,芯纱纤维为实施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,包覆纱纤维为氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维和抗静电炭导纤维的混合纤维,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维为实施例10制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维的短纤维,耐热阻燃纱线中芯纱纤维的含量为40wt%,氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的含量为58wt%,抗静电炭导纤维的含量为2wt%。
垂直燃烧测试法测试表明,制得的耐热阻燃纱线的阻燃性能良好,续燃时间为1.1秒,阴燃时间为3秒。
实施例19
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,该无纺织物由70wt%的纤维网层及30wt%的骨架补强纤维组成,纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体,骨架补强纤维为实施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,纤维网层中的纤维为实施例1制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维。
测试表明,制得的无纺织物尺寸稳定性较高,力学性能优良,在200℃的收缩率为2.9%,单位面积重量的抗拉强度为0.22(N/cm)/(g/m2)。
实施例20
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,该无纺织物由75wt%的纤维网层及25wt%的骨架补强纤维组成,纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体,骨架补强纤维为实施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,纤维网层中的纤维为实施例2制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维。
测试表明,制得的无纺织物尺寸稳定性较高,力学性能优良,在200℃的收缩率为2.8%,单位面积重量的抗拉强度为0.25(N/cm)/(g/m2)。
实施例21
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,该无纺织物由78wt%的纤维网层及22wt%的骨架补强纤维组成,纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体,骨架补强纤维为实施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,纤维网层中的纤维为实施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维。
测试表明,制得的无纺织物尺寸稳定性较高,力学性能优良,在200℃的收缩率为2.7%,单位面积重量的抗拉强度为0.26(N/cm)/(g/m2)。
实施例22
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,该无纺织物由85wt%的纤维网层及15wt%的骨架补强纤维组成,纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体,骨架补强纤维为实施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,纤维网层中的纤维为实施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维。
测试表明,制得的无纺织物尺寸稳定性较高,力学性能优良,在200℃的收缩率为2.6%,单位面积重量的抗拉强度为0.28(N/cm)/(g/m2)。
实施例23
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,该无纺织物由88wt%的纤维网层及12wt%的骨架补强纤维组成,纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体,骨架补强纤维为实施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,纤维网层中的纤维为实施例3制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维与实施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的混合物(质量比为1:1)。
测试表明,制得的无纺织物尺寸稳定性较高,力学性能优良,在200℃的收缩率为2.5%,单位面积重量的抗拉强度为0.3(N/cm)/(g/m2)。
实施例24
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,该无纺织物由90wt%的纤维网层及10wt%的骨架补强纤维组成,纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体,骨架补强纤维为实施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,纤维网层中的纤维为实施例4制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维与实施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺短纤维的混合物(质量比为1:1)。
测试表明,制得的无纺织物尺寸稳定性较高,力学性能优良,在200℃的收缩率为2.5%,单位面积重量的抗拉强度为0.32(N/cm)/(g/m2)。
实施例25
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,该无纺织物由92wt%的纤维网层及8wt%的骨架补强纤维组成,纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体,骨架补强纤维为实施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,纤维网层中的纤维为实施例9制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维的短纤维。
测试表明,制得的无纺织物尺寸稳定性较高,力学性能优良,在200℃的收缩率为2.2%,单位面积重量的抗拉强度为0.35(N/cm)/(g/m2)。
实施例26
一种由氢键惰性稀释剂改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维制得的无纺织物,该无纺织物由95wt%的纤维网层及5wt%的骨架补强纤维组成,纤维网层与骨架补强纤维通过针刺法结合成一个完整的无纺织物整体,骨架补强纤维为实施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺纤维长丝,纤维网层中的纤维为实施例10制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚对苯二甲酰间苯二胺复合纤维的短纤维。
测试表明,制得的无纺织物尺寸稳定性较高,力学性能优良,在200℃的收缩率为2.0%,单位面积重量的抗拉强度为0.38(N/cm)/(g/m2)。