本技术涉及高性能纤维材料改性和特种纸制造技术,介绍了一种经过改性的芳纶纤维以及利用该纤维制造的高强度、高匀度、高吸水性的芳纶纸。该芳纶纸的制备方法和应用领域也一并公开。改性芳纶纤维的质量比范围为0.1~1。
背景技术
芳纶纤维作为一种高性能合成纤维,具有卓越的高模量、高强度以及优良的耐热阻燃性等特性,在航空航天、建筑材料、体育器材等多个领域都展现出了广泛的应用潜力。其独特的分子结构和化学稳定性,使得芳纶纤维成为众多高科技产品和工业应用中的理想选择。然而,尽管芳纶纤维具有诸多优点,但其表面的疏水性及易团聚问题在一定程度上限制了其在某些特定应用场景中的使用。特别是在那些需要材料具备高强度或高亲水性和良好液体吸收能力的场合,如生物医学材料、过滤介质以及气凝胶复合材料等,芳纶纤维的疏水性及易团聚成为了不容忽视的障碍。为了解决这些问题,研究人员尝试了多种方法。专利CN 113389080 B采用芳纶纳米纤维分散液对芳纶短切纤维进行改性,通过在芳纶纤维表面构建多层次微/纳级粗糙结构,从而制得芳纶纳米纤维包覆的复合纤维,这一方法有效提升了芳纶纸的强度。然而,遗憾的是,这种方法虽然增强了强度,但芳纶纸的吸水性问题依然没有得到解决。另一项专利CN 114481677B则通过对苯二胺、对苯二甲酰氯及具有聚集诱导发光特性的荧光单元进行聚合反应,再经过搅拌、破碎、洗涤和干燥等工序,得到改性对位芳纶粗纤维。尽管这种方法提高了芳纶纸的力学强度,但匀度和吸水性能的问题仍然没有得到妥善解决。因此,在制备芳纶纸的过程中,如何有效地提高芳纶纸强度、匀度、吸水性和对特定液体的吸收能力,成为了拓宽芳纶纤维及其纸制品应用范围的关键技术挑战。
实现思路