[发明专利]一种聚酰亚胺中空纤维及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及高性能膜法分离技术领域，公开了一种聚酰亚胺中空纤维及其制备方法和应用，该聚酰亚胺中空纤维中的聚酰亚胺的结构式如式(1)所示，本发明还涉及制备聚酰亚胺中空纤维的方法以及该方法制得的聚酰亚胺中空纤维，还涉及上述聚酰亚胺中空纤维的应用。该方法得到的聚酰亚胺中空纤维，具有良好的力学性能、耐高温性能和气体分离效果。

主权项

1.一种聚酰亚胺中空纤维，其特征在于，该聚酰亚胺中空纤维中的聚酰亚胺的结构式如式（1）所示， 式（1）式（1）中，Ar为、以及可选的；B选自由以下基团组成的组：式I、式II、式III、式IV、式V和式VI；其中，联苯四甲酸二酐结构单元、二苯甲酮四甲酸二酐结构单元和二苯醚四甲酸二酐结构单元的摩尔比为1：0.1‑5：0‑1；所述聚酰亚胺中空纤维的制备方法包括以下步骤：（1）将二酐单体和二胺单体采用缩合聚合的方法制备纺丝液聚酰胺酸，所述二酐选自联苯四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐以及可选的二苯醚四甲酸二酐，所述二胺选自由对苯二胺、间苯二胺、2‑(4‑氨基苯基)‑6‑氨基苯并噁唑、2‑(4‑氨基苯基)‑1,3‑苯并噻唑‑6‑胺、2‑(4‑氨基苯基)‑5‑氨基苯并咪唑和6‑氨基‑2‑(4‑氨基苯基)‑1H‑喹唑啉‑4‑酮组成的组；所述二酐单体和二胺单体的摩尔比为1：0.95‑1.05，联苯四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐和二苯醚四甲酸二酐的摩尔比为1：0.1‑5：0‑1；（2）采用干喷湿纺方法将步骤（1）制得的纺丝液聚酰胺酸和纺丝芯液经喷丝头挤出后浸入凝固浴中凝固以制得聚酰胺酸中空纤维；（3）将步骤（2）制得的聚酰胺酸中空纤维牵伸以得到纤维预成型体；（4）将步骤（3）得到的纤维预成型体裁切并除去纺丝芯液；（5）将步骤（4）得到的纤维干燥并加热以亚胺化。