本發(fā)明屬于改性纖維領域,涉及一種氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維及其制備方法和制品。
背景技術:
在石油、化工、治金、消防等行業(yè),生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境常處于高溫明火等場合,這就對工作人員在操作時穿戴的勞保阻燃防護服有著特殊要求。此外,建筑內(nèi)部裝飾及公共場所使用的紡織品等產(chǎn)業(yè)紡織品阻燃性的提高,對保障人們生命財產(chǎn)安全及火災防控有著重要的意義。阻燃紡織品已經(jīng)形成廣闊而穩(wěn)定的市場,研制阻燃性能更高且更加舒適美觀的阻燃防護服及產(chǎn)業(yè)用紡織品也成為經(jīng)濟社會的發(fā)展的需要。
現(xiàn)有的有機耐高溫阻燃纖維品種中,聚芳砜酰胺纖維、聚芳香酰胺纖維都具有阻燃防護的功能,并取得較好的研究應用進展。間位芳綸聚合體聚間苯二甲酰間苯二胺聚合物玻璃化溫度為270℃,該聚合物纖維能在200℃條件下長期使用,纖維力學性能優(yōu)異,是當前發(fā)展最好的耐高溫纖維品種。聚芳砜酰胺纖維具有比聚間苯二甲酰間苯二胺聚合物纖維更優(yōu)良的耐熱性,能在250℃下長期使用,在高溫下依然保持較好的尺寸穩(wěn)定性和耐久性。然而上述品種或多或少地存在各種各樣的問題,如聚間苯二甲酰間苯二胺聚合物纖維使用溫度具有一定的局限性,聚芳砜酰胺纖維則具有脆性,同時其紡紗加工性能較差也限制了其應用拓展。
然而,聚芳香酰胺的聚對苯二甲酰間苯二胺聚合物品種一直未能得到人們的重視。在早年授予H.W.Hill等人的美國專利US3006899、S.L.Kwolek和P.W.Morgan等人的美國專利US3063966中公開了包括聚對苯二甲酰間苯二胺在內(nèi)的一系列全芳香族聚酰胺的界面聚合方法,制備的聚對苯二甲酰間苯二胺較難溶于常規(guī)的有機非質(zhì)子型溶劑,授予Takashi等人的日本專利JP51053598中,公開了以含6%LiCl的助溶鹽DMAc為溶劑,于攪拌器中連續(xù)制備特性粘度穩(wěn)定、分子量均一的聚對苯二甲酰間苯二胺。然而LiCl鹽的聚合物溶液具有高腐蝕性,難以滿足工業(yè)化制備高強度纖維要求。授予Lee等人的韓國專利KR2013078585A中,公開了以含助溶鹽CaCl2的NMP為溶劑的紡絲新方法,制備得高耐熱和高強度的聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。事實上,由于NMP極容易吸水,因此在聚合前的除水工作和聚合物紡絲液中溶劑回收困難。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點,制備一種可溶于有機非質(zhì)子型溶劑、分子鏈具有一定的剛性且具有優(yōu)良的耐熱穩(wěn)定性的氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將間苯二胺、氫鍵惰性稀釋劑和對苯二甲酰氯在有機非質(zhì)子型極性溶劑中進行共縮聚反應,得到經(jīng)氫鍵惰性稀釋劑改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(2)將經(jīng)氫鍵惰性稀釋劑改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)溶液紡絲制得氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
作為優(yōu)選的技術方案:
如上所述的一種氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,具體步驟如下:
(1)將間苯二胺和氫鍵惰性稀釋劑溶解于有機非質(zhì)子型極性溶劑中,制得含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入所述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應;
(3)加入氧化鈣終止所述共縮聚反應,得到經(jīng)氫鍵惰性稀釋劑改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)氫鍵惰性稀釋劑改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條;
(5)所述初生絲條經(jīng)塑化拉伸、水洗和熱拉伸得到氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
如上所述的一種氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟(1)中,所述氫鍵惰性稀釋劑為4,4’-二氨基二苯砜或3,3’-二氨基二苯砜,所述間苯二胺與氫鍵惰性稀釋劑的摩爾比為1~4:1,當改性聚對苯二甲酰間苯二胺分子中氫鍵惰性稀釋劑的比例超過聚合物中二元胺單體總量50%時,制備的纖維呈脆性力學性能不佳,當氫鍵惰性稀釋劑的比例低于聚合物中二元胺單體總量20%時,改性聚合物在有機非質(zhì)子型極性溶劑中溶解性較差,所述有機非質(zhì)子型極性溶劑為DMAc、DMF或DMSO,所述含有二元胺單體的溶液中的間苯二胺的濃度為12.5~17.5wt%;
步驟(2)中,所述對苯二甲酰氯與間苯二胺和氫鍵惰性稀釋劑混合物的摩爾比為1:1,所述共縮聚反應的溫度為0~20℃,時間為15min;
步驟(3)中,所述氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,所述經(jīng)氫鍵惰性稀釋劑改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液的固含量為10%~17.5%;
步驟(4)中,所述凝固浴為有機非質(zhì)子型極性溶劑與水的混合溶液,所述有機非質(zhì)子型極性溶劑與水溶液的混合溶液的體積濃度為40%~60%;
步驟(5)中,所述塑化拉伸的倍數(shù)為1.5~3,溫度為25~45℃,所述熱拉伸的倍數(shù)為1~2.5,溫度為285~370℃。
本發(fā)明還提供了一種氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維,所述氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的鉤接強度為2.0~3.5cN/dtex,斷裂強度為3.0~5.0cN/dtex;
所述氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的玻璃化溫度為270~350℃;所述氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的極限氧指數(shù)≥29。
如上所述的氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維,所述氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維、4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維或3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維。
如上所述的氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維,所述3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維由3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺紡絲液和4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺紡絲液混合后紡絲制得,混合后的紡絲液中3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺與4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的質(zhì)量比為1:99~99:1。
本發(fā)明制得的氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維具有溶解性能和耐熱性能優(yōu)良的優(yōu)點,溶解性能提高的原因如下:
一方面,改性前的聚對苯二甲酰間苯二胺是由間苯二胺、對苯二甲酰氯共縮聚而成,其分子結(jié)構(gòu)對稱性好,分子中氫鍵的給體(-NH-)和受體(=O)數(shù)量等比例,形成較強的氫鍵作用,因此聚對苯二甲酰間苯二胺較難溶解于有機非質(zhì)子型溶劑如DMAc、DMF、DMSO等,本發(fā)明通過引入作為氫鍵惰性稀釋劑的第三單體4,4’-二氨基二苯砜或者3,3’-二氨基二苯砜,改變了聚對苯二甲酰間苯二胺的分子結(jié)構(gòu)中,氫鍵的給體(-NH-)和受體(=O)比例,由原來的摩爾比1:1調(diào)整到1:1.2~2,削弱了分子中氫鍵強度使得聚對苯二甲酰間苯二胺的溶解性得到改善;
另一方面,作為氫鍵惰性稀釋劑的4,4’-二氨基二苯砜或3,3’-二氨基二苯砜的引入適當破壞了聚對苯二甲酰間苯二胺主鏈的規(guī)整性,降低了分子結(jié)構(gòu)中單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位壘,使分子單鍵內(nèi)旋變得更容易,提高了聚對苯二甲酰間苯二胺分子柔性,進一步改善了溶解性能。
本發(fā)明制得的氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維耐熱性能優(yōu)良的原因是由于氫鍵惰性稀釋劑中強的吸電子基團砜基(-SO2-)通過苯環(huán)與砜基形成的雙鍵共軛系統(tǒng),使酰胺鍵上氮原子的電子云密度顯著降低,即通過電子離域與酰胺鍵形成共振穩(wěn)定作用,提高了改性聚對苯二甲酰間苯二胺的耐熱性。
本發(fā)明制得的氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維力學性能較好的原因是由于氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維二胺分子主鏈中含有對位或間位連接的苯環(huán)結(jié)構(gòu)單元,分子鏈具有較大的剛性,其兼固了耐熱性的同時也具有非常優(yōu)良的力學性能。
本發(fā)明還提供了一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該阻燃紗線是一種比聚間苯二甲酰間苯二胺聚合物耐熱阻燃等級更高的聚合物紗線,同時比聚芳砜酰胺纖維更易紡紗加工,所述耐熱阻燃紗線由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成;
所述芯紗纖維為4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,所述包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維;
所述氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維、4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維或3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合短纖維;
所述3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合短纖維由3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維混合得到,或者為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維的短纖維。
如上所述的耐熱阻燃紗線,所述耐熱阻燃紗線中各組分的含量為:
芯紗纖維: 5~40wt%;
氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維: 58~93wt%;
抗靜電炭導纖維: 2wt%;
采用GB/T5455-1997《紡織品燃燒性能試驗垂直法》測得所述耐熱阻燃紗線的續(xù)燃時間≤2秒,陰燃時間≤8秒。
本發(fā)明還提供一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,所述無紡織物由纖維網(wǎng)層及骨架補強纖維組成,所述纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體;
所述纖維網(wǎng)層中的纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維、4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維或3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合短纖維;3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維彎折強度優(yōu)異,能夠賦予復合耐熱濾材足夠的韌性,4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲軟化溫度高達345℃,優(yōu)于常用作無紡織物短纖維的PPS纖維和PMIA纖維,即耐熱的同時又克服了芳砜綸(聚芳砜酰胺纖維)等纖維脆性的缺點;
所述3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合短纖維由3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維混合得到,或者為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維的短纖維;
所述骨架補強纖維為4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲作為無紡織物補強材料,其玻璃化溫度高達345℃并具有很高的楊氏模量,具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。
如上所述的無紡織物,所述無紡織物中纖維網(wǎng)層的含量為70~95wt%,骨架補強纖維的含量為5~30wt%;所述無紡織物在200℃的收縮率小于3%,單位面積重量的抗拉強度大于0.2(N/cm)/(g/m2)。
有益效果
1)本發(fā)明,制備了一種具有優(yōu)良力學性能的新型耐熱性纖維,其斷裂強度在3.0cN/dtex以上,鉤接強度在2.0cN/dtex以上,其玻璃化溫度在270℃以上,極限氧指數(shù)29以上;
2)本發(fā)明制得的改性聚對苯二甲酰間苯二胺易溶于常用的有機非質(zhì)子型溶劑,克服了傳統(tǒng)聚對苯二甲酰間苯二胺溶解困難的問題,拓寬了應用領域;
3)本發(fā)明制得的耐熱阻燃紗線熱穩(wěn)定性能較高,容易紡紗加工,可制備石油、化工鋼鐵、水泥、電力和消防等行業(yè)使用的耐熱阻燃防護服,也可用作公共場所窗簾、桌布等室內(nèi)裝飾用的高檔紡織品,應用領域廣泛;
4)本發(fā)明制得的無紡織物具有優(yōu)良耐熱性、耐化學藥品性同時具有良好的熱環(huán)境下使用機械強度,200℃條件下收縮率小于3%,單位面積重量的抗拉強度大于0.2(N/cm)/(g/m2),可用作熱沖擊環(huán)境下耐久過濾材料。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
實施例1
一種3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為1:1的間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得濃度為12.5wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入上述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為0℃,時間為15min;
(3)加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為12%的經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為40%的DMAc的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)25℃塑化拉伸1.5倍、水洗和285℃熱拉伸1倍得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,經(jīng)切割后得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為3.5cN/dtex,斷裂強度為5cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為270℃,極限氧指數(shù)為29。
實施例2
一種3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為1.5:1的間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMF中,制得濃度為13.2wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入上述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為2℃,時間為15min;
(3)加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為13.2%的經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為45%的DMF的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)28℃塑化拉伸1.6倍、水洗和290℃熱拉伸1.2倍得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,經(jīng)切割后得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為3.2cN/dtex,斷裂強度為4.6cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為276℃,極限氧指數(shù)為29.5。
實施例3
一種3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為2.2:1的間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMSO中,制得濃度為13.6wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入上述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為4℃,時間為15min;
(3)加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為14.5%的經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為50%的DMSO的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)30℃塑化拉伸1.8倍、水洗和295℃熱拉伸1.5倍得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,經(jīng)切割后得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為2.8cN/dtex,斷裂強度為4.0cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為283℃,極限氧指數(shù)為30.1。
實施例4
一種3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為3.2:1的間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得濃度為14.1wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入上述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為6℃,時間為15min;
(3)加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為15.3%的經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為52%的DMAc的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)32℃塑化拉伸1.9倍、水洗和305℃熱拉伸1.8倍得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,經(jīng)切割后得到3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為2.5cN/dtex,斷裂強度為3.6cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為289℃,極限氧指數(shù)為30.8。
實施例5
一種4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為1:1的間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMF中,制得濃度為14.5wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入上述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為8℃,時間為15min;
(3)加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為10%的經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為56%的DMF的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)35℃塑化拉伸2倍、水洗和315℃熱拉伸2倍得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,經(jīng)切割后得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為3.1cN/dtex,斷裂強度為4.8cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為295℃,極限氧指數(shù)為31.5。
實施例6
一種4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為1.5:1的間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMSO中,制得濃度為15.0wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入上述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為10℃,時間為15min;
(3)加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為11.1%的經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為48%的DMSO的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)38℃塑化拉伸2.2倍、水洗和332℃熱拉伸2.1倍得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,經(jīng)切割后得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為2.8cN/dtex,斷裂強度為4.3cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為312℃,極限氧指數(shù)為32.1。
實施例7
一種4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為2.1:1的間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得濃度為15.4wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入上述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為12℃,時間為15min;
(3)加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為12%的經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為55%的DMAc的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)40℃塑化拉伸2.5倍、水洗和340℃熱拉伸2.2倍得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,經(jīng)切割后得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為2.5cN/dtex,斷裂強度為3.8cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為320℃,極限氧指數(shù)為32.8。
實施例8
一種4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為2.5:1的間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMF中,制得濃度為15.8wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將對苯二甲酰氯加入上述含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為14℃,時間為15min;
(3)加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為12.8%的經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(4)將經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為58%的DMF的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)42℃塑化拉伸2.6倍、水洗和355℃熱拉伸2.3倍得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,經(jīng)切割后得到4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為2.2cN/dtex,斷裂強度為3.4cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為335℃,極限氧指數(shù)為33.4。
實施例9
一種氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為3.8:1的間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMSO中,制得濃度為16.5wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將摩爾比為2.8:1的間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMSO中,制得濃度為16.5wt%的含有二元胺單體的溶液;
(3)將對苯二甲酰氯分別加入步驟(1)和步驟(2)的含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜(或4,4’-二氨基二苯砜)混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為18℃,時間為15min;
(4)分別加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為14.5%的經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液和固含量為14.5%的經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(5)將經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液與經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液混合,混合后的紡絲液中3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺與4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的質(zhì)量比為1:99,將混合后的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為60%的DMSO的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)44℃塑化拉伸2.8倍、水洗和370℃熱拉伸2.4倍得到氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維,復合纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為2.0cN/dtex,斷裂強度為3.0cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為350℃,極限氧指數(shù)為33.9。
實施例10
一種氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維的制備方法,步驟如下:
(1)將摩爾比為4:1的間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得濃度為17.5wt%的含有二元胺單體的溶液;
(2)將摩爾比為3:1的間苯二胺和4,4’-二氨基二苯砜溶解于DMAc中,制得濃度為17.5wt%的含有二元胺單體的溶液;
(3)將對苯二甲酰氯分別加入步驟(1)和步驟(2)的含有二元胺單體的溶液中進行共縮聚反應,對苯二甲酰氯與間苯二胺和3,3’-二氨基二苯砜(或4,4’-二氨基二苯砜)混合物的摩爾比為1:1,共縮聚反應的溫度為20℃,時間為15min;
(4)分別加入氧化鈣終止共縮聚反應,氧化鈣與對苯二甲酰氯的摩爾比為1:1,得到固含量為17.5%的經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液和固含量為14.5%的經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液;
(5)將經(jīng)3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液與經(jīng)4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的紡絲溶液混合,混合后的紡絲液中3,3’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺與4,4’-二氨基二苯砜改性的聚對苯二甲酰間苯二胺的質(zhì)量比為99:1,將混合后的紡絲溶液經(jīng)噴絲頭擠出后進入凝固浴中,得到初生絲條,凝固浴為體積濃度為60%的DMAc的水溶液;
(5)初生絲條經(jīng)45℃塑化拉伸3倍、水洗和310℃熱拉伸2.5倍得到氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維。
最終制得的氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維為3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維,復合纖維的力學性能優(yōu)良,鉤接強度為2.1cN/dtex,斷裂強度為3.0cN/dtex,熱性能優(yōu)良,玻璃化溫度為295℃,極限氧指數(shù)為31.9。
實施例11
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該耐熱阻燃紗線主要由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成,芯紗纖維為實施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為實施例1制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,耐熱阻燃紗線中芯紗纖維的含量為5wt%,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的含量為93wt%,抗靜電炭導纖維的含量為2wt%。
垂直燃燒測試法測試表明,制得的耐熱阻燃紗線的阻燃性能良好,續(xù)燃時間為2秒,陰燃時間為8秒。
實施例12
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該耐熱阻燃紗線主要由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成,芯紗纖維為實施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為實施例2制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,耐熱阻燃紗線中芯紗纖維的含量為10wt%,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的含量為88t%,抗靜電炭導纖維的含量為2wt%。
垂直燃燒測試法測試表明,制得的耐熱阻燃紗線的阻燃性能良好,續(xù)燃時間為1.8秒,陰燃時間為7秒。
實施例13
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該耐熱阻燃紗線主要由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成,芯紗纖維為實施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為實施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,耐熱阻燃紗線中芯紗纖維的含量為15wt%,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的含量為83wt%,抗靜電炭導纖維的含量為2wt%。
垂直燃燒測試法測試表明,制得的耐熱阻燃紗線的阻燃性能良好,續(xù)燃時間為1.7秒,陰燃時間為6秒。
實施例14
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該耐熱阻燃紗線主要由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成,芯紗纖維為實施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為實施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維,耐熱阻燃紗線中芯紗纖維的含量為20wt%,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的含量為78wt%,抗靜電炭導纖維的含量為2wt%。
垂直燃燒測試法測試表明,制得的耐熱阻燃紗線的阻燃性能良好,續(xù)燃時間為1.6秒,陰燃時間為5秒。
實施例15
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該耐熱阻燃紗線主要由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成,芯紗纖維為實施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為實施例3制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維與實施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的混合物(質(zhì)量比為1:1),耐熱阻燃紗線中芯紗纖維的含量為25wt%,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的含量為73wt%,抗靜電炭導纖維的含量為2wt%。
垂直燃燒測試法測試表明,制得的耐熱阻燃紗線的阻燃性能良好,續(xù)燃時間為1.5秒,陰燃時間為4秒。
實施例16
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該耐熱阻燃紗線主要由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成,芯紗纖維為實施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為實施例4制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維與實施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的混合物(質(zhì)量比為1:1),耐熱阻燃紗線中芯紗纖維的含量為31wt%,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的含量為67wt%,抗靜電炭導纖維的含量為2wt%。
垂直燃燒測試法測試表明,制得的耐熱阻燃紗線的阻燃性能良好,續(xù)燃時間為1.4秒,陰燃時間為5秒。
實施例17
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該耐熱阻燃紗線主要由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成,芯紗纖維為實施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為實施例9制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維的短纖維,耐熱阻燃紗線中芯紗纖維的含量為36wt%,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的含量為62wt%,抗靜電炭導纖維的含量為2wt%。
垂直燃燒測試法測試表明,制得的耐熱阻燃紗線的阻燃性能良好,續(xù)燃時間為1.3秒,陰燃時間為4秒。
實施例18
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的耐熱阻燃紗線,該耐熱阻燃紗線主要由芯紗纖維和包覆在芯紗纖維表面的包覆紗纖維組成,芯紗纖維為實施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,包覆紗纖維為氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維和抗靜電炭導纖維的混合纖維,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維為實施例10制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維的短纖維,耐熱阻燃紗線中芯紗纖維的含量為40wt%,氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的含量為58wt%,抗靜電炭導纖維的含量為2wt%。
垂直燃燒測試法測試表明,制得的耐熱阻燃紗線的阻燃性能良好,續(xù)燃時間為1.1秒,陰燃時間為3秒。
實施例19
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,該無紡織物由70wt%的纖維網(wǎng)層及30wt%的骨架補強纖維組成,纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體,骨架補強纖維為實施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,纖維網(wǎng)層中的纖維為實施例1制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維。
測試表明,制得的無紡織物尺寸穩(wěn)定性較高,力學性能優(yōu)良,在200℃的收縮率為2.9%,單位面積重量的抗拉強度為0.22(N/cm)/(g/m2)。
實施例20
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,該無紡織物由75wt%的纖維網(wǎng)層及25wt%的骨架補強纖維組成,纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體,骨架補強纖維為實施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,纖維網(wǎng)層中的纖維為實施例2制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維。
測試表明,制得的無紡織物尺寸穩(wěn)定性較高,力學性能優(yōu)良,在200℃的收縮率為2.8%,單位面積重量的抗拉強度為0.25(N/cm)/(g/m2)。
實施例21
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,該無紡織物由78wt%的纖維網(wǎng)層及22wt%的骨架補強纖維組成,纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體,骨架補強纖維為實施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,纖維網(wǎng)層中的纖維為實施例5制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維。
測試表明,制得的無紡織物尺寸穩(wěn)定性較高,力學性能優(yōu)良,在200℃的收縮率為2.7%,單位面積重量的抗拉強度為0.26(N/cm)/(g/m2)。
實施例22
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,該無紡織物由85wt%的纖維網(wǎng)層及15wt%的骨架補強纖維組成,纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體,骨架補強纖維為實施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,纖維網(wǎng)層中的纖維為實施例6制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維。
測試表明,制得的無紡織物尺寸穩(wěn)定性較高,力學性能優(yōu)良,在200℃的收縮率為2.6%,單位面積重量的抗拉強度為0.28(N/cm)/(g/m2)。
實施例23
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,該無紡織物由88wt%的纖維網(wǎng)層及12wt%的骨架補強纖維組成,纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體,骨架補強纖維為實施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,纖維網(wǎng)層中的纖維為實施例3制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維與實施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的混合物(質(zhì)量比為1:1)。
測試表明,制得的無紡織物尺寸穩(wěn)定性較高,力學性能優(yōu)良,在200℃的收縮率為2.5%,單位面積重量的抗拉強度為0.3(N/cm)/(g/m2)。
實施例24
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,該無紡織物由90wt%的纖維網(wǎng)層及10wt%的骨架補強纖維組成,纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體,骨架補強纖維為實施例7制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,纖維網(wǎng)層中的纖維為實施例4制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維與實施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺短纖維的混合物(質(zhì)量比為1:1)。
測試表明,制得的無紡織物尺寸穩(wěn)定性較高,力學性能優(yōu)良,在200℃的收縮率為2.5%,單位面積重量的抗拉強度為0.32(N/cm)/(g/m2)。
實施例25
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,該無紡織物由92wt%的纖維網(wǎng)層及8wt%的骨架補強纖維組成,纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體,骨架補強纖維為實施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,纖維網(wǎng)層中的纖維為實施例9制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維的短纖維。
測試表明,制得的無紡織物尺寸穩(wěn)定性較高,力學性能優(yōu)良,在200℃的收縮率為2.2%,單位面積重量的抗拉強度為0.35(N/cm)/(g/m2)。
實施例26
一種由氫鍵惰性稀釋劑改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維制得的無紡織物,該無紡織物由95wt%的纖維網(wǎng)層及5wt%的骨架補強纖維組成,纖維網(wǎng)層與骨架補強纖維通過針刺法結(jié)合成一個完整的無紡織物整體,骨架補強纖維為實施例8制得的4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺纖維長絲,纖維網(wǎng)層中的纖維為實施例10制得的3,3’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺/4,4’-二氨基二苯砜改性聚對苯二甲酰間苯二胺復合纖維的短纖維。
測試表明,制得的無紡織物尺寸穩(wěn)定性較高,力學性能優(yōu)良,在200℃的收縮率為2.0%,單位面積重量的抗拉強度為0.38(N/cm)/(g/m2)。