CN112921446A - 一种耐磨性强的合成纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨性强的合成纤维及其制备方法，包括预处理聚酰胺纤维、聚乙烯‑b‑聚二甲基硅氧烷两嵌段共聚物。介孔二氧化硅被包覆在合成纤维的内部摩擦后显漏出来，小幅度的支撑起纤维本身，减少对纤维的摩擦力度，延长纤维的使用寿命；介孔二氧化硅的孔隙被聚酰胺填满，弥补了孔隙导致的二氧化硅机械强度的降低，提高介孔二氧化硅的硬度和耐磨性；活性增加的硅氧结构被引入到聚酰胺共聚体中，提高聚酰胺共聚体的耐热性能和低温强度，增加共聚物的耐水性，使得共聚物的使用寿命增长；聚二甲基硅氧烷与聚酰胺纤维的共聚增加了纤维本身的拉伸强度，进一步增加合成纤维的耐磨性。
Description
技术领域
本发明涉及纤维技术领域，具体为一种耐磨性强的合成纤维及其制备方法。
背景技术
合成纤维是由合成的高分子化合物制成的，常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶、氨纶、聚烯烃弹力丝等，本文主要针对锦纶—聚酰胺纤维进行特别探讨。聚酰胺纤维本身具有很好的耐磨性，但是经过研究发现，聚酰胺的耐磨性还有较大的提升空间，并且聚酰胺纤维的耐热性很差，且在干燥的环境下容易产生静电，因此，设计耐磨性更强、耐热性更好和力学性能更佳的一种耐磨性强的合成纤维是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨性强的合成纤维，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种耐磨性强的合成纤维，以下重量份数的原料：
20～35份预处理聚酰胺纤维、30～40份聚乙烯-b-聚二甲基硅氧烷两嵌段共聚物。
优选的，所述预处理聚酰胺纤维为预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷酯化偶联后，与熔融的聚酰胺共混纺丝制得。
优选的，所述预处理介孔二氧化硅为石蜡填满树枝状介孔二氧化硅的孔隙后，用单端羧基聚乙烯低聚物包膜，高温离心制得预处理介孔二氧化硅。
优选的，所述树枝状介孔二氧化硅为十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷在催化剂的催化下反应制得。
本发明第二方面提供一种耐磨性强的合成纤维的制备方法，包括以下具体步骤：
(1)树枝状介孔二氧化硅的制备：将十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷进行反应制得树枝状介孔二氧化硅；
(2)预处理介孔二氧化硅的制备：将步骤(1)所得树枝状介孔二氧化硅的孔隙用石蜡填满后，用单端羧基聚乙烯低聚物进行包膜制得预处理介孔二氧化硅；
(3)预处理聚酰胺纤维的制备：将步骤(2)所得预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷酯化偶联后，与熔融的聚酰胺共混纺丝制得预处理聚酰胺纤维；
(4)耐磨性强的合成纤维的制备：将步骤(3)所得预处理聚酰胺纤维进行高温处理制得耐磨性强的合成纤维。
优选的，上述步骤(1)中树枝状介孔二氧化硅的制备方法为：在室温下将0.5g的十六烷基三甲基溴化铵溶解在70ml的去离子水中，再加入20ml的乙醚、10ml的乙醇和20ml26％的氨水，磁力搅拌；30min后将2.5ml的正硅酸乙酯和3ml 98％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷滴加入并搅拌4h；4h后加入37％的盐酸溶液调节pH使得溶液的pH为7，再次搅拌15min,然后将所得的溶液离心分离，分别用乙醇、去离子水洗涤3次，最后于60℃下干燥6h制得树枝状介孔二氧化硅。
优选的，上述步骤(2)中预处理介孔二氧化硅的制备方法为：石蜡放在容器中加热使得石蜡融化，将树枝状介孔二氧化硅加入到融化的石蜡中浸泡，之后冷却至石蜡凝固，然后将富含石蜡的介孔二氧化硅浸入到单端羧基聚乙烯低聚物溶液中，干燥后进行加热离心操作，设置温度105℃，转速3000r/min，5min后停止离心，冷却后制得预处理介孔二氧化硅。
优选的，上述步骤(3)中预处理聚酰胺纤维的制备方法为：将预处理介孔二氧化硅放入圆底烧瓶中，抽真空通氮气，在氮气的保护下加入40ml的无水甲苯，110℃下磁力搅拌10min后，用注射器加入1.1mmol的单端羟基聚二甲基硅氧烷5.2g和钛酸四丁酯6mg，110℃下回流5h进行酯化反应，反应结束后撤除热源，缓慢降至室温，反应混合溶液倾入大量工业酒精中沉淀出来，为除去产物中过量的单端羟基聚二甲基硅氧烷，使用氯苯加热溶解再经酒精沉淀，过滤、洗涤后得到的固体物质于60℃下真空烘干，然后将固体物质加入到熔融的聚酰胺溶液中进行纺丝，制得预处理聚酰胺纤维。
优选的，上述步骤(4)中耐磨性强的合成纤维的制备方法为：将预处理聚酰胺纤维加入到反应釜中，在通入氮气的条件下，升温至210℃，反应4h后放气，然后抽真空继续反应2h制得耐磨性强的合成纤维。
优选的，上述步骤(4)中：通氮气后升温的速度为15℃/min，放气的时间为1.5h。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
合成纤维是由合成的高分子化合物制成的，价格低廉且强度韧度优于一般天然纤维，但是合成纤维的耐磨性还有待提高；将树枝状介孔二氧化硅浸泡在融化的石蜡溶液中，使得石蜡可以以毛细作用力填满介孔二氧化硅的空隙，冷却后石蜡凝固，将载有石蜡的介孔二氧化硅浸泡在单端羧基聚乙烯低聚物溶液中，干燥后单端羧基聚乙烯低聚物在介孔二氧化硅表面形成低聚物膜层，然后进行离心操作的同时进行加热，高温下石蜡融化，100℃以上的石蜡可以融化单端羧基聚乙烯低聚物，离心操作可以控制石蜡对单端羧基聚乙烯低聚物的融化方向，使得低聚物膜层可以被溶出大量的小孔，制得预处理介孔二氧化硅。
将预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷反应，在钛酸四丁酯的催化下，使得聚烯烃分子链上惰性的碳氢键断裂，引发聚烯烃主链产生大分子自由基，与单端羟基聚二甲基硅氧烷上的极性单体发生酯化偶联，将极性功能基团接枝到聚烯烃主链，在介孔二氧化硅的表面生成聚乙烯-b-聚二甲基硅氧烷两嵌段共聚物，二甲基硅氧烷分子链在空气中呈绒毛状；将两嵌段共聚物浸泡在熔融的聚酰胺溶液中，然后进行纺丝，使得聚酰胺纺丝可以穿过介孔二氧化硅，制得预处理聚酰胺纤维。
将预处理聚酰胺纤维加入到反应釜中，在通入氮气的条件下，升温至120℃，反应3h，使得绒毛状的二甲基硅氧烷中的硅氧结构活性增加，继续升温至210℃，反应4h，使得分子链较长的聚二甲基硅氧烷在高温条件下与聚酰胺进行共聚，然后进行抽真空，制得耐磨性强的合成纤维；抽真空操作使得聚酰胺共聚时分子结构更紧密，增加聚酰胺纤维的机械强度，活性增加的硅氧结构被引入到聚酰胺共聚体中，提高聚酰胺共聚体的耐热性能和低温强度，增加共聚物的耐水性，使得共聚物的使用寿命增长；使用时，介孔二氧化硅被包覆在合成纤维的内部摩擦后显漏出来，小幅度的支撑起纤维本身，减少对纤维的摩擦力度，延长纤维的使用寿命；介孔二氧化硅的孔隙被聚酰胺填满，弥补了孔隙导致的二氧化硅机械强度的降低，提高介孔二氧化硅的硬度和耐磨性；聚二甲基硅氧烷与聚酰胺纤维的共聚增加了纤维本身的拉伸强度，进一步增加合成纤维的耐磨性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案：一种耐磨性强的合成纤维，包括以下重量份数的原料：
20～35份预处理聚酰胺纤维、30～40份聚乙烯-b-聚二甲基硅氧烷两嵌段共聚物。
优选的，所述预处理聚酰胺纤维为预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷酯化偶联后，与熔融的聚酰胺共混纺丝制得。
优选的，所述预处理介孔二氧化硅为石蜡填满树枝状介孔二氧化硅的孔隙后，用单端羧基聚乙烯低聚物包膜，高温离心制得预处理介孔二氧化硅。
优选的，所述树枝状介孔二氧化硅为十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷在催化剂的催化下反应制得。
本发明第二方面提供一种耐磨性强的合成纤维的制备方法，包括以下具体步骤：
(1)树枝状介孔二氧化硅的制备：将十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷进行反应制得树枝状介孔二氧化硅；
(2)预处理介孔二氧化硅的制备：将步骤(1)所得树枝状介孔二氧化硅的孔隙用石蜡填满后，用单端羧基聚乙烯低聚物进行包膜制得预处理介孔二氧化硅；
(3)预处理聚酰胺纤维的制备：将步骤(2)所得预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷酯化偶联后，与熔融的聚酰胺共混纺丝制得预处理聚酰胺纤维；
(4)耐磨性强的合成纤维的制备：将步骤(3)所得预处理聚酰胺纤维进行高温处理制得耐磨性强的合成纤维。
优选的，上述步骤(1)中树枝状介孔二氧化硅的制备方法为：在室温下将0.5g的十六烷基三甲基溴化铵溶解在70ml的去离子水中，再加入20ml的乙醚、10ml的乙醇和20ml26％的氨水，磁力搅拌；30min后将2.5ml的正硅酸乙酯和3ml 98％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷滴加入并搅拌4h；4h后加入37％的盐酸溶液调节pH使得溶液的pH为7，再次搅拌15min,然后将所得的溶液离心分离，分别用乙醇、去离子水洗涤3次，最后于60℃下干燥6h制得树枝状介孔二氧化硅。
优选的，上述步骤(2)中预处理介孔二氧化硅的制备方法为：石蜡放在容器中加热使得石蜡融化，将树枝状介孔二氧化硅加入到融化的石蜡中浸泡，之后冷却至石蜡凝固，然后将富含石蜡的介孔二氧化硅浸入到单端羧基聚乙烯低聚物溶液中，干燥后进行加热离心操作，设置温度105℃，转速3000r/min，5min后停止离心，冷却后制得预处理介孔二氧化硅。
优选的，上述步骤(3)中预处理聚酰胺纤维的制备方法为：将预处理介孔二氧化硅放入圆底烧瓶中，抽真空通氮气，在氮气的保护下加入40ml的无水甲苯，110℃下磁力搅拌10min后，用注射器加入1.1mmol的单端羟基聚二甲基硅氧烷5.2g和钛酸四丁酯6mg，110℃下回流5h进行酯化反应，反应结束后撤除热源，缓慢降至室温，反应混合溶液倾入大量工业酒精中沉淀出来，为除去产物中过量的单端羟基聚二甲基硅氧烷，使用氯苯加热溶解再经酒精沉淀，过滤、洗涤后得到的固体物质于60℃下真空烘干，然后将固体物质加入到熔融的聚酰胺溶液中进行纺丝，制得预处理聚酰胺纤维。
优选的，上述步骤(4)中耐磨性强的合成纤维的制备方法为：将预处理聚酰胺纤维加入到反应釜中，在通入氮气的条件下，升温至210℃，反应4h后放气，然后抽真空继续反应2h制得耐磨性强的合成纤维。
优选的，上述步骤(4)中：通氮气后升温的速度为15℃/min，放气的时间为1.5h。
实施例1：耐磨性强的合成纤维一：
一种耐磨性强的合成纤维，该纤维组分以重量份数计：
27份预处理聚酰胺纤维、36份聚乙烯-b-聚二甲基硅氧烷两嵌段共聚物。
该合成纤维的制备方法如下：
(1)树枝状介孔二氧化硅的制备：将十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷进行反应制得树枝状介孔二氧化硅；
(2)预处理介孔二氧化硅的制备：将步骤(1)所得树枝状介孔二氧化硅的孔隙用石蜡填满后，用单端羧基聚乙烯低聚物进行包膜制得预处理介孔二氧化硅；
(3)预处理聚酰胺纤维的制备：将步骤(2)所得预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷酯化偶联后，与熔融的聚酰胺共混纺丝制得预处理聚酰胺纤维；
(4)耐磨性强的合成纤维的制备：将步骤(3)所得预处理聚酰胺纤维进行高温处理制得耐磨性强的合成纤维。
优选的，上述步骤(1)中树枝状介孔二氧化硅的制备方法为：在室温下将0.5g的十六烷基三甲基溴化铵溶解在70ml的去离子水中，再加入20ml的乙醚、10ml的乙醇和20ml26％的氨水，磁力搅拌；30min后将2.5ml的正硅酸乙酯和3ml 98％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷滴加入并搅拌4h；4h后加入37％的盐酸溶液调节pH使得溶液的pH为7，再次搅拌15min,然后将所得的溶液离心分离，分别用乙醇、去离子水洗涤3次，最后于60℃下干燥6h制得树枝状介孔二氧化硅。
优选的，上述步骤(2)中预处理介孔二氧化硅的制备方法为：石蜡放在容器中加热使得石蜡融化，将树枝状介孔二氧化硅加入到融化的石蜡中浸泡，之后冷却至石蜡凝固，然后将富含石蜡的介孔二氧化硅浸入到单端羧基聚乙烯低聚物溶液中，干燥后进行加热离心操作，设置温度105℃，转速3000r/min，5min后停止离心，冷却后制得预处理介孔二氧化硅。
优选的，上述步骤(3)中预处理聚酰胺纤维的制备方法为：将预处理介孔二氧化硅放入圆底烧瓶中，抽真空通氮气，在氮气的保护下加入40ml的无水甲苯，110℃下磁力搅拌10min后，用注射器加入1.1mmol的单端羟基聚二甲基硅氧烷5.2g和钛酸四丁酯6mg，110℃下回流5h进行酯化反应，反应结束后撤除热源，缓慢降至室温，反应混合溶液倾入大量工业酒精中沉淀出来，为除去产物中过量的单端羟基聚二甲基硅氧烷，使用氯苯加热溶解再经酒精沉淀，过滤、洗涤后得到的固体物质于60℃下真空烘干，然后将固体物质加入到熔融的聚酰胺溶液中进行纺丝，制得预处理聚酰胺纤维。
优选的，上述步骤(4)中耐磨性强的合成纤维的制备方法为：将预处理聚酰胺纤维加入到反应釜中，在通入氮气的条件下，升温至210℃，反应4h后放气，然后抽真空继续反应2h制得耐磨性强的合成纤维。
优选的，上述步骤(4)中：通氮气后升温的速度为15℃/min，放气的时间为1.5h。
实施例2：耐磨性强的合成纤维二：
一种耐磨性强的合成纤维，该纤维组分以重量份数计：
35份预处理聚酰胺纤维、35份聚乙烯-b-聚二甲基硅氧烷两嵌段共聚物。
该合成纤维的制备方法如下：
(1)树枝状介孔二氧化硅的制备：将十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷进行反应制得树枝状介孔二氧化硅；
(2)预处理介孔二氧化硅的制备：将步骤(1)所得树枝状介孔二氧化硅的孔隙用石蜡填满后，用单端羧基聚乙烯低聚物进行包膜制得预处理介孔二氧化硅；
(3)预处理聚酰胺纤维的制备：将步骤(2)所得预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷酯化偶联后，与熔融的聚酰胺共混纺丝制得预处理聚酰胺纤维；
(4)耐磨性强的合成纤维的制备：将步骤(3)所得预处理聚酰胺纤维进行高温处理制得耐磨性强的合成纤维。
优选的，上述步骤(1)中树枝状介孔二氧化硅的制备方法为：在室温下将0.5g的十六烷基三甲基溴化铵溶解在70ml的去离子水中，再加入20ml的乙醚、10ml的乙醇和20ml26％的氨水，磁力搅拌；30min后将2.5ml的正硅酸乙酯和3ml 98％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷滴加入并搅拌4h；4h后加入37％的盐酸溶液调节pH使得溶液的pH为7，再次搅拌15min,然后将所得的溶液离心分离，分别用乙醇、去离子水洗涤3次，最后于60℃下干燥6h制得树枝状介孔二氧化硅。
优选的，上述步骤(2)中预处理介孔二氧化硅的制备方法为：石蜡放在容器中加热使得石蜡融化，将树枝状介孔二氧化硅加入到融化的石蜡中浸泡，之后冷却至石蜡凝固，然后将富含石蜡的介孔二氧化硅浸入到单端羧基聚乙烯低聚物溶液中，干燥后进行加热离心操作，设置温度105℃，转速3000r/min，5min后停止离心，冷却后制得预处理介孔二氧化硅。
优选的，上述步骤(3)中预处理聚酰胺纤维的制备方法为：将预处理介孔二氧化硅放入圆底烧瓶中，抽真空通氮气，在氮气的保护下加入40ml的无水甲苯，110℃下磁力搅拌10min后，用注射器加入1.1mmol的单端羟基聚二甲基硅氧烷5.2g和钛酸四丁酯6mg，110℃下回流5h进行酯化反应，反应结束后撤除热源，缓慢降至室温，反应混合溶液倾入大量工业酒精中沉淀出来，为除去产物中过量的单端羟基聚二甲基硅氧烷，使用氯苯加热溶解再经酒精沉淀，过滤、洗涤后得到的固体物质于60℃下真空烘干，然后将固体物质加入到熔融的聚酰胺溶液中进行纺丝，制得预处理聚酰胺纤维。
优选的，上述步骤(4)中耐磨性强的合成纤维的制备方法为：将预处理聚酰胺纤维加入到反应釜中，在通入氮气的条件下，升温至210℃，反应4h后放气，然后抽真空继续反应2h制得耐磨性强的合成纤维。
优选的，上述步骤(4)中：通氮气后升温的速度为15℃/min，放气的时间为1.5h。
对比例1：
普通聚酰胺纤维的制备方法为：以己内酰胺、己二胺、癸二胺、癸二酸和十二碳二元酸为原料，抗氧剂1076为抗氧化剂，采用单体直接熔融聚合工艺在3L高压反应釜里制得普通聚酰胺纤维。
对比例2：
对比例2的处方组成同实施例1。该合成纤维的制备方法与实施例1的区别仅在于不对树枝状介孔二氧化硅进行处理，其余制备步骤同实施例1。
对比例3：
对比例3的处方组成同实施例1。该合成纤维的制备方法与实施例1的区别仅在于不进行步骤(4)的制备，其余制备步骤同实施例1。
试验例1：
以实施例1与对比例3为对照组，在材料试验机上测定合成纤维的拉伸性能。测试条件为：夹头夹距100mm，测试速度为500mm/min，预加张力为0.09cN/dtex，记录纤维从开始拉伸到纤维断裂其拉伸强度与拉伸应力的变化，试验结果如下：
| 实施例1 | 对比例3 | |
| 拉伸强度/Mpa | 930.2 | 718.9 |
| 拉伸应力/％ | 72.4 | 53.9 |
力学性能是纤维主要的性能之一，所制备的纤维必须具备一定的强度，才有使用的价值，其中，拉伸强度是指单位线密度的纤维所能承受的最大拉力；拉伸应变是指所测纤维在拉伸过程中断裂时所产生的伸长占原来长度的百分比，有上表可知，实施例1组分远比对比例3组分的纤维力学性能要强，说明分子链较长的聚二甲基硅氧烷在高温条件下与聚酰胺进行共聚，增加聚酰胺纤维的机械强度，使得共聚物的使用寿命增长。
试验例2：
以实施例1和对比例2为对照组，进行耐磨性测试，以实施例1和对比例2制备的合成纤维作磨料，在载荷7.00N条件下分别摩擦1000次和2000次，然后对比合成纤维的拉伸强度。实验结果如下：
| 实施例1 | 对比例2 | |
| 摩擦1000次后拉伸强度 | 902.7/Mpa | 693.5/Mpa |
| 摩擦2000次后拉伸强度 | 756.1/Mpa | 541.7/Mpa |
由上表可知，实施例1组分的合成纤维在摩擦后的拉伸强度比对比例2组分的合成纤维摩擦前的拉伸强度还要高，因为对比例2的介孔二氧化硅没有经过实施例1一样的处理过程，在摩擦过程中，介孔二氧化硅承重不够碎掉，反而增加合成纤维的摩擦负担，导致合成纤维过早断裂，说明介孔二氧化硅的孔隙被聚酰胺填满，弥补了孔隙导致的二氧化硅机械强度的降低，提高介孔二氧化硅的硬度和耐磨性，使用时，介孔二氧化硅被包覆在合成纤维的内部摩擦后显漏出来，小幅度的支撑起纤维本身，减少对纤维的摩擦力度，延长纤维的使用寿命。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐磨性强的合成纤维，包括以下重量份数的原料：20～35份预处理聚酰胺纤维、30～40份聚乙烯-b-聚二甲基硅氧烷两嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨性强的合成纤维，其特征在于：所述预处理聚酰胺纤维为预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷酯化偶联后，与熔融的聚酰胺共混纺丝制得。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨性强的合成纤维，其特征在于：所述预处理介孔二氧化硅为石蜡填满树枝状介孔二氧化硅的孔隙后，用单端羧基聚乙烯低聚物包膜，高温离心制得预处理介孔二氧化硅。
4.根据权利要求3所述的一种耐磨性强的合成纤维，其特征在于：所述树枝状介孔二氧化硅为十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷在催化剂的催化下反应制得。
5.一种耐磨性强的合成纤维的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)树枝状介孔二氧化硅的制备：将十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷进行反应制得树枝状介孔二氧化硅；
(2)预处理介孔二氧化硅的制备：将步骤(1)所得树枝状介孔二氧化硅的孔隙用石蜡填满后，用单端羧基聚乙烯低聚物进行包膜制得预处理介孔二氧化硅；
(3)预处理聚酰胺纤维的制备：将步骤(2)所得预处理介孔二氧化硅与单端羟基聚二甲基硅氧烷酯化偶联后，与熔融的聚酰胺共混纺丝制得预处理聚酰胺纤维；
(4)耐磨性强的合成纤维的制备：将步骤(3)所得预处理聚酰胺纤维进行高温处理制得耐磨性强的合成纤维。
6.根据权利要求5所述的一种耐磨性强的合成纤维的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中树枝状介孔二氧化硅的制备方法为：在室温下将0.5g的十六烷基三甲基溴化铵溶解在70ml的去离子水中，再加入20ml的乙醚、10ml的乙醇和20ml 26％的氨水，磁力搅拌；30min后将2.5ml的正硅酸乙酯和3ml 98％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷滴加入并搅拌4h；4h后加入37％的盐酸溶液调节pH使得溶液的pH为7，再次搅拌15min,然后将所得的溶液离心分离，分别用乙醇、去离子水洗涤3次，最后于60℃下干燥6h制得树枝状介孔二氧化硅。
7.根据权利要求5所述的一种耐磨性强的合成纤维的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中预处理介孔二氧化硅的制备方法为：石蜡放在容器中加热使得石蜡融化，将树枝状介孔二氧化硅加入到融化的石蜡中浸泡，之后冷却至石蜡凝固，然后将富含石蜡的介孔二氧化硅浸入到单端羧基聚乙烯低聚物溶液中，干燥后进行加热离心操作，设置温度105℃，转速3000r/min，5min后停止离心，冷却后制得预处理介孔二氧化硅。
8.根据权利要求5所述的一种耐磨性强的合成纤维的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中预处理聚酰胺纤维的制备方法为：将预处理介孔二氧化硅放入圆底烧瓶中，抽真空通氮气，在氮气的保护下加入40ml的无水甲苯，110℃下磁力搅拌10min后，用注射器加入1.1mmol的单端羟基聚二甲基硅氧烷5.2g和钛酸四丁酯6mg，110℃下回流5h进行酯化反应，反应结束后撤除热源，缓慢降至室温，反应混合溶液倾入大量工业酒精中沉淀出来，为除去产物中过量的单端羟基聚二甲基硅氧烷，使用氯苯加热溶解再经酒精沉淀，过滤、洗涤后得到的固体物质于60℃下真空烘干，然后将固体物质加入到熔融的聚酰胺溶液中进行纺丝，制得预处理聚酰胺纤维。
9.根据权利要求5所述的一种耐磨性强的合成纤维的制备方法，其特征在于，上述步骤(4)中耐磨性强的合成纤维的制备方法为：将预处理聚酰胺纤维加入到反应釜中，在通入氮气的条件下，升温至210℃，反应4h后放气，然后抽真空继续反应2h制得耐磨性强的合成纤维。
10.根据权利要求5所述的一种耐磨性强的合成纤维的制备方法，其特征在于，上述步骤(4)中：通氮气后升温的速度为15℃/min，放气的时间为1.5h。
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