聚酰亞胺纖維

醚類均聚纖維強度4～5cN/dtex，伸長率5%～7%，模量10～12GPa，在300℃經100h後強度保持率為50%～70%，極限氧指數44，耐射線好；酮類共聚纖維具有近似中空的異形斷面，強度3.8cN/dtex，伸長率32%，模量35cN/dtex，密度1.41g/cm，沸水和250℃收縮率各小於0.5%和1%。

製法：醚類均聚纖維由均苯四甲酸酐與4,4'-二氨基對苯醚溶液縮聚成聚酰胺酸後濕紡和高温環化而得；酮類共聚纖維由二苯基甲酮-3,3',4,4'-四甲酸酐與甲苯二異氰酸酯及4,4'-二亞苯基甲烷二異氰酸酯進行溶液共縮聚和濕紡而得。

用途是高温粉塵濾材、電絕緣材料、各類耐高温阻燃防護服、降落傘、蜂窩結構及熱封材料、複合材料增強劑及抗輻射材料。 ^[1] 

聚酰亞胺纖維紡絲方法分為濕法紡絲和幹法紡絲，根據紡絲漿液是聚酰亞胺還是聚酰胺酸，有一步法紡絲和二步法紡絲之分。

第一步是將聚酰胺酸的濃溶液經濕法或幹法噴絲得到聚酰胺酸纖維，第二步是將第一步紡制的聚酰胺酸纖維經化學環化或熱環化得到的聚酰亞胺纖維，因而稱為二步法。

二步法紡制聚酰亞胺纖維是研製聚酰亞胺纖維以來一直普遍使用的方法。

纖維的拉抻工序可以在第一步進行，也可在第二步酰亞胺化的過程中進行，或者每一步都進行一定的拉伸。

1、聚酰胺酸漿液常用的溶劑有二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAc）、二甲基亞碸（DMSo）、N一甲基．2一吡咯　烷酮（NMP）等非質子極性溶劑。因此聚酰胺酸纖維中殘留的溶劑比較容易洗淨，有利於後期的酰亞胺化和拉伸工序的進行。

2、日本的神田拓馬報道，將4，4-二苯醚二胺（4，4'－ODA）和均苯四甲酸二酐（PMDA）在NMP中縮聚生成聚酰胺酸溶液，經濕法紡絲、熱環化或化學環化、290℃的熱拉伸後，得到的ODA－－PMDA　聚酰亞胺纖維強度僅為0.36～0．40GPa，初始模量為6．6～7.2GPa，而延伸率卻高達8．3%～9．7%。　採用一氯對苯二胺（CIPPD）、4．4-聯苯胺（BzD）、2一氯．4，4-聯苯胺（C1Bz）和2，2'－二氯．4，　4'－聯苯胺（DiC1Bz）替代二胺ODA進行無規共聚，經濕法紡線和化學環化或熱環化製得的聚酰亞胺纖維，其物理機械性能大大提高。

3、日本帝人公司在NMP中合成聚酰胺酸溶液，將該溶液擠入空氣，然後進入以90：l0的水一NMP混合液為凝固浴中，在拉伸浴中拉伸2倍，卷繞，然後進入第二步工序，將聚酰胺酸纖維浸在醋酸酐和吡啶的混合液中進行化學酰亞胺化，温度為20—70℃，得到聚酰亞胺纖維。此時得到的聚酰亞胺纖維的物理機械性能並不很高，採用高温（450～6OO℃）處理，同時對纖維進行小倍數的拉伸．可使聚酰亞胺大分子發生部分交聯，進一步提高纖維的物理機械性能，其抗張強度2-20GPa．初始模量145GPa。

4、NASA的Clair與其合作者以BTDA和4，4一ODA為單體在DMAc中縮合聚合得到可以紡絲的聚酰胺酸濃溶液，以乙醇或乙二醇的水溶液為凝固浴，乾濕法紡制聚酰胺酸纖維。纖維去除溶劑乾燥後，分別在100T；、2OO℃和3OO℃下拉伸熱處理纖維各1h，得到的聚酰亞胺纖維的強度0．19GPa，初始模量3．6GPa。

聚酰亞胺纖維擁有良好的可紡性，可以製成各類特殊場合使用的紡織品。由於具有耐高低温特性、阻燃性，不熔滴，離火自熄以及極佳的隔温性，聚酰亞胺纖維隔熱防護服穿着舒適，皮膚適應性好，永久阻燃，而且尺寸穩定、安全性好、使用壽命長，和其他纖維相比，由於材料本身的導熱係數低，也是絕佳的隔温材料。勞動防護服方面，我國冶金部門每年需隔熱、透氣、柔軟的阻燃工作服5萬套，水電、核工業、地礦、石化、油田等部門年需30萬套防護用服，年需耐高温阻燃特種防護服用纖維300t左右。

聚酰亞胺纖維織成的無紡布，是製作裝甲部隊的防護服、賽車防燃服、飛行服等防火阻燃服裝最為理想的纖維材料。這種納米纖維非織造布還可用來製造舒適且保暖的功能性服裝，如軍用服裝、醫用衞生服、消除不良體味的休閒服、防生化武器特種服裝、醫用衞生防護服裝、高效煙霧防護面罩等。