聚酰胺-酰亚胺纤维的多尺度结构调控与环境适应性

《Industrial & Engineering Chemistry Research》：Multiscale Structural Regulation and Environmental Adaptability of Polyamide-Imide Fibers

PAI纤维湿纺过程中纤维凝固、湿热拉伸和热拉伸三阶段对结构演化及力学性能的影响研究。通过双扩散理论与分子链活动机制结合，揭示了工艺参数与纤维多层次结构的关联性，中试发现340℃热拉伸使纤维拉伸强度达3.3cN/dtex，且酸性及紫外线老化表现优异。

　　

聚酰胺-酰亚胺（PAI）分子中，酰胺键和酰亚胺环交替连接，使其具有较高的分子柔韧性和更好的溶解性，从而克服了聚酰亚胺（PI）在溶剂体系中的加工限制。然而，PAI纤维在湿法纺丝过程中的结构演变尚不清楚，对其环境适应性的研究也较为有限。在本研究中，我们探讨了PAI纤维的湿法纺丝过程，重点关注了三个关键阶段：纤维凝固、湿热拉伸和热拉伸。通过将双扩散理论与分子链运动机制相结合，系统分析了工艺参数与PAI纤维多级结构之间的关系。此外，我们还使用中试规模的PAI纤维来研究其在不同老化条件下的性能变化。结果表明，适当的温度有助于促进分子链的有序排列，从而在340°C时制备出抗拉强度为3.3 cN/dtex的纤维。此外，PAI纤维在酸性和紫外线老化条件下表现出优异的稳定性。