[發(fā)明專利]一種混凝土增強(qiáng)用熒光纖維及制備和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710042056.3
• 申請日: 2007-06-15
• 公開（公告）號: CN101244902A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王志鑫;王依民;夏于旻;何唯平;王婭頡;湯惠工;倪建華;張杰
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué);深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司;深圳海川工程科技有限公司;上海啟鵬化工有限公司
• 主分類號: C04B16/06
• 分類號: C04B16/06;D01F1/10;D01F6/14;D01F6/04;D01F6/18
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬紡織領(lǐng)域，特別是涉及一種混凝土增強(qiáng)用熒光纖維及制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

發(fā)光材料在紡織品上的應(yīng)用主要用涂料印花或染色，以及涂層處理以及紡制纖維等方法。其缺點(diǎn)是耐久性差，不耐摩擦，不耐洗滌，用途受到限制。現(xiàn)有的熒光纖維一般用熒光染料、顏料或發(fā)光材料在化纖制造過程中加入纖維中，例如中國發(fā)明專利公開說明書(CN1092119A，申請?zhí)?310255.8)中所述的一種有價證券、證件等所用防偽紙張中的安全纖維，這種纖維用熒光材料(含量為0.3～6.0％)與聚乙烯醇等聚合物混合后紡絲，這樣制成的纖維一般為短纖維。用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)熒光纖維，纖維內(nèi)發(fā)光材料含量不能過高，如不能超過6％，否則在紡絲中會產(chǎn)生難以解決的困難。但是這一濃度不足以獲得較高輝光度，而且即使發(fā)光材料濃度不超過6％，該纖維也難以制成可直接用于織造的長絲，而且這種纖維的強(qiáng)度和加工性能較差，不能用作紡織原料。本發(fā)明目的是提供一種可直接用于織造或者混凝土增強(qiáng)的熒光纖維，其加工性能適用于一般織造設(shè)備，其在紡織品上的用途比發(fā)光涂料更廣。凍膠紡絲方法，由于用雙螺桿等方法擠出，且初生纖維是比較粗的纖維，在經(jīng)過多倍拉伸后才能制備合適纖度的纖維，從噴絲頭擠出時比普通纖維具有更大的孔徑，因此可以紡制含有較多的熒光粉體材料的纖維，使纖維具有較高的熒光物質(zhì)含量，纖維的亮度較高。同時多倍拉伸使纖維具有較高的強(qiáng)度和模量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種混凝土增強(qiáng)用熒光纖維及其制備和應(yīng)用，該纖維亮度、強(qiáng)度和模量高。其制備操作簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的一種混凝土增強(qiáng)用熒光纖維，由高分子聚合物的纖維材料制成，單絲纖度20～5000dtex，含有熒光物質(zhì)2～15％，

所述的高分子量的纖維材料選自：聚乙烯醇，超高分子量聚乙烯，聚丙烯，聚丙烯腈；

所述的熒光物質(zhì)選自：稀土元素銪，鋁酸鍶。

本發(fā)明的一種混凝土增強(qiáng)用熒光纖維的制備方法，包括如下步驟：

a：原料的溶脹

聚乙烯醇(PVA)或者超高分子量聚乙烯(UHWPE)，聚丙烯(UHWPP)，聚丙烯腈(PAN)的粉末或粒料，加入溶劑，溶脹時間：5～60分鐘，溫度15℃～120℃。

b：凍膠紡絲

采用雙螺桿擠出機(jī)將經(jīng)溶脹的高聚物充分溶解，加入2～15％的熒光粉經(jīng)增壓泵、計量泵、紡絲組件擠出后，在冷凍液中形成凍膠絲。雙螺桿各區(qū)溫度：110～210℃，凝固冷卻液溫度：0～15℃。

C：萃取拉伸階段：在本階段，熒光凍膠絲經(jīng)超聲波萃取、熱風(fēng)干燥、多級拉伸、及定型，形成高強(qiáng)高模的熒光纖維。其工藝技術(shù)方案是：一級拉伸比：2.5～4.8倍，拉伸溫度：40～150℃，拉伸速度：30～160米/分；萃取液采用甲醇、乙醇、汽油、丙酮水溶液、其濃度：50～60％，萃取時間3～15分鐘，萃取形式：纖維在張緊狀態(tài)進(jìn)入萃取浴槽，由超聲波進(jìn)行振蕩；二級拉伸比：2.8～6倍，拉伸溫度：80～150℃，三級拉伸比：3～5倍，拉伸溫度：90～170℃，熱風(fēng)定型：110～200℃。

步驟(1)所述溶劑為二甲基亞砜、己二酸、白油或亞硝酸丙三酸。

步驟(1)所述溶液和溶質(zhì)的百分比濃度為8～30％，

本發(fā)明的一種混凝土增強(qiáng)用熒光纖維在夜光安全標(biāo)志織物或防撞的發(fā)光標(biāo)志方面的應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)過程可用下列工藝流程來闡述：

高聚物粉末或顆粒料→溶脹釜→中間桶→雙螺桿→增壓泵(連過濾器)→計量泵→紡絲組件→冷凝浴→一道拉伸機(jī)→萃取浴槽(連接超聲波)→二道拉伸機(jī)→熱風(fēng)干燥箱→三道拉伸機(jī)→熱風(fēng)箱→四道拉伸機(jī)→熱箱→五道拉伸機(jī)→碾壓成形機(jī)→熱定型箱。采用凍膠紡絲成形法，可以制取高強(qiáng)高模的纖維，同時纖維中含有較高濃度的熒光粉，具有光源消失后可以自己發(fā)光的功能。

有益效果

采用凍膠紡絲成形法，可以制取高強(qiáng)高模的纖維，同時纖維中含有較高濃度的熒光粉，具有光源消失后可以自己發(fā)光的功能。

采用凍膠紡絲方法，熒光纖維具有比常規(guī)紡絲要好的強(qiáng)度和模量，并且不用做成如中國專利(CN?1328177A)中那樣的皮芯結(jié)構(gòu)，簡化了制造工藝，提高了發(fā)光亮度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例1