[发明专利]一种聚酰亚胺保温絮片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚酰亚胺保温絮片及其制备方法，所述絮片至少包括由多孔聚酰亚胺纤维构成的隔热层，以及由纤维素纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维中的一种或几种与多孔聚酰亚胺纤维混纺构成的保温层。所述制备方法中，絮片是由纤维经开松、成网、铺网后制成的，其中多孔聚酰亚胺成分是由聚酰胺酸原丝在开松或成网步骤之后经热亚胺化制得的。本发明提供的聚酰亚胺保温絮片采用多孔结构的聚酰亚胺纤维增强了其保温隔热能力，同时调整了制备过程中的热亚胺化步骤，以避免过早进行热亚胺化对纤维多孔结构造成破坏，使制得的絮片保有最佳的保温隔热效果。

技术领域

本发明属于聚酰亚胺材料领域，具体地说，涉及一种聚酰亚胺保温絮片及其制备方法。

背景技术

近年来，纤维制品的应用领域逐渐扩大，一些高性能纤维在航天军工和民用市场得到了广泛应用，多孔聚酰亚胺纤维絮片就是其中代表。对于长期在野外训练，执行任务的军事人员，以及载人航天、狭小空间站内的宇航员，人员在进行长期作业，体表出汗排热后，遇冷后会凝结成水汽汇集在保暖层，水汽越多，保暖性下降越厉害，如羽绒、棉等传统材料的保暖性能下降超过50％。其相应的解决方法为把羽绒、棉等材料做拒水处理，不过这种后处理的拒水性能会随着洗涤次数衰减。

絮片毛毡作为一种保暖填充材料被广泛应用于防寒服、防寒被等一系列防寒产品中，市场的絮片毛毡原材料多以聚酯纤维为主，高性能纤维絮片产品的应用领域逐年扩大，军用及民用市场广阔。多孔聚酰亚胺纤维不同于国内外市场的普通聚酰亚胺纤维，该种纤维内部及表面分布着很多孔状空间，由于其特殊的物理结构，在其纤维内部形成空气隔热层，具有更小的密度，在同等质量的条件下纤维的数量更多，形成的内部空间结构更密，从而提高了保温效果和隔热效果，尤其适用于条件恶劣的寒冷环境，为絮片毛毡市场提供了新的选择方案。

絮片毛毡的制备中常常需要对纤维进行开松、梳理等操作，该过程会对纤维造成一定损伤，而聚酰亚胺纤维由于其自身的多孔结构导致其单丝结构不甚致密，会在絮片制备过程中遭到一定程度的损伤和破坏。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种聚酰亚胺保温絮片及其制备方法，所述絮片包括由多孔聚酰亚胺纤维构成的隔热层，以及由纤维素纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维中的一种或几种与多孔聚酰亚胺纤维混纺构成的保温层，所述絮片中的多孔聚酰亚胺成分在絮片制备过程中是由聚酰胺酸原丝在开松或成网步骤之后经热亚胺化制得的。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明提供了一种聚酰亚胺保温絮片，所述絮片至少包括由多孔聚酰亚胺纤维构成的隔热层，以及由纤维素纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维中的一种或几种与多孔聚酰亚胺纤维混纺构成的保温层；所述保温层包括含量为60～90wt％的多孔聚酰亚胺纤维和含量为10～40wt％的其他纤维。

上述方案中，所述絮片中的组分以多孔聚酰亚胺纤维为主，所述多孔聚酰亚胺纤维能将温暖的空气包在纤维中，保持身体温度，隔绝外界冷空气，其制成的絮片具有永久性的保暖性能，且较同等轻质絮片暖和，是极佳的功能保暖面料。

本发明的进一步方案为：所述多孔聚酰亚胺纤维靠近径向截面外周的部分呈孔洞状，靠近径向截面中心的部分为实心，所述孔洞部分与实心部分在径向截面上所占面积之比为0.7～1.2:1。

上述方案中，聚酰亚胺中孔洞部分多靠近纤维外周，且其在纤维径向截面上所占面积相对较大，使得纤维结构偏向疏松，在形成织物后，会产生若干空气隔热层以起到良好的隔热保温效果。

本发明的进一步方案为：所述絮片的克重为800～1000g/m²，厚度为1～100mm，保暖量不小于2m²·K/W。