[发明专利]一种提高纤维拉伸力学性能的方法

摘要

本发明具体涉及一种提高纤维拉伸力学性能的方法，属于纤维改性技术。所述方法以对苯二异氰酸酯和乙二胺作为前驱体，采用原子层沉积技术在纤维表面沉积聚氨酯薄膜，由于原子层沉积技术优异的保形性，能有效减少原有纤维的缺陷，聚氨酯的高弹特性使原有纤维在拉伸过程中有效缓冲瞬时力学变化，从而增强纤维的拉伸力学性能。本发明制备方法简单，沉积过程易于控制，成本和能耗低，对生态环境无污染，适宜于工业化生产。

主权项

一种提高纤维拉伸力学性能的方法，其特征在于，所述方法按以下步骤进行：a纤维的清洗将纤维按浴比为1:50‑100在有机溶剂中超声清洗240‑300min后取出，再用50‑80℃的热水浸泡30分钟，以除去纤维表面的残留溶剂，然后在80‑100℃的干燥箱中干燥6‑10h，直至纤维表面的水分完全除去，得到清洁后的纤维；b纤维的活化将经步骤a得到的清洁后的纤维采用低温电晕辐照处理5‑10min，得到活化的纤维，其中，低温电晕辐照的温度为10‑45℃，低温电晕辐照的电压为6‑15KV，低温电晕辐照的距离为0.5‑3cm；c纤维的表面处理将经步骤b处理后的活化纤维放入温度为50‑80℃的原子层沉积设备的反应腔体内，用纯度为99.999％的氮气吹扫3‑10min，其中，氮气流速为50‑100sccm，采用对苯二异氰酸酯为第一前驱体，将对苯二异氰酸酯加热至40‑65℃形成对苯二异氰酸酯蒸气，并以脉冲形式将对苯二异氰酸酯蒸气送入反应腔体，脉冲时间为2‑5s，暴露时间为20‑40s，再用纯度为99.999％的氮气吹扫，吹扫时间为30‑60s；采用乙二胺为第二前驱体，以脉冲形式送入反应腔体，脉冲时间为0.2‑0.8s，暴露时间为12‑25s，再用纯度为99.999％的氮气吹扫，吹扫时间为30‑50s，完成一次沉积循环，即在纤维表面沉积了一层厚度为0.09‑0.11nm的聚氨酯薄膜，重复此沉积循环10‑10000次。