[發明專利]一種高機械強度的錦綸纖維母粒及其制備方法

在審

• 申請號: 201710442566.3
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107189411A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 孫俠
• 申請（專利權）人: 浙江金彩新材料有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L23/06;C08L67/02;C08L71/02;C08L53/02;C08L23/08;C08K3/26;C08K5/098;D01F8/12;D01F8/06;D01F1/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于合成纖維技術領域，具體涉及一種高機械強度的錦綸纖維母粒及其制備方法。

背景技術

錦綸，即聚酰胺纖維，俗稱尼龍(Nylon)，英文名稱Polyamide(簡稱PA)，密度大約1.15g/cm³，是分子主鏈上含有重復酰胺基團-NHCO-的熱塑性樹脂總稱，包括脂肪族PA，脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品種多，產量大，應用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數而定。

錦綸最突出的優點是耐磨性高于其他所有纖維，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混紡織物中稍加入一些錦綸，可大大提高其耐磨性；當拉伸至3～6％時，彈性回復率可達100％；能經受上萬次折撓而不斷裂。錦綸纖維的強度比棉花高1～2倍、比羊毛高4～5倍，是粘膠纖維的3倍。

雖然現有的錦綸纖維具有較好的強度，但隨著纖維面料的不斷發展，對纖維的功能性要求也在不斷提高。

發明內容

解決的技術問題：本發明的目的是提供一種高機械強度的錦綸纖維母粒及其制備方法。

技術方案：一種高機械強度的錦綸纖維母粒，原料以重量份計包括：聚酰胺20-30份，聚對苯二甲酸丙二醇酯2-5份，聚乙二醇0.6-1.2份，碳酸鈣0.5-1份，硬質酸鈉0.3-0.7份，聚乙烯5-10份，偶聯劑0.3-0.6份，熱塑性丁苯橡膠0.5-2份和乙烯-丙烯酸共聚物1-2份。

進一步地，聚乙二醇為聚乙二醇2000。

進一步地，偶聯劑為硅烷類偶聯劑。

上述高機械強度的錦綸纖維母粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將熱塑性丁苯橡膠、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚乙烯和溶劑加入到反應釜中，攪拌混合30-40分鐘，然后加入偶聯劑，在真空條件下升溫至70-80℃，繼續攪拌15-20分鐘，得到反應物；

步驟2，將反應物中的溶劑蒸干，得到改性增強體；

步驟3，將改性增強體粉碎，得到粉末；

步驟4，將步驟3得到的粉末與聚酰胺、聚乙二醇、碳酸鈣、硬質酸鈉和乙烯-丙烯酸共聚物混合攪拌均勻，擠出造粒，得到高機械強度的錦綸纖維母粒。

進一步地，步驟1中溶劑為丁基甲苯或三氯乙烯。

進一步地，步驟1中溶劑的加入量為熱塑性丁苯橡膠、聚對苯二甲酸丙二醇酯和聚乙烯總質量的8-10倍。

進一步地，步驟1中真空條件的真空度為0.04-0.07MPa。

進一步地，步驟3中粉碎后的粒徑為2mm以下。

有益效果：本發明利用熱塑性丁苯橡膠、聚對苯二甲酸丙二醇酯和聚乙烯在溶劑存在的體系中實現偶聯共混，形成了韌性好、耐高溫和抗濕性的混合增強體。本發明通過制備增強體，加強了母粒的機械強度、耐熱性(>220℃)能以及降低了材料吸濕性(<0.5％)。

具體實施方式

實施例1

一種高機械強度的錦綸纖維母粒，原料以重量份計包括：聚酰胺20份，聚對苯二甲酸丙二醇酯2份，聚乙二醇0.6份，碳酸鈣0.5份，硬質酸鈉0.3份，聚乙烯5份，偶聯劑0.3份，熱塑性丁苯橡膠0.5份和乙烯-丙烯酸共聚物1份。

其中，聚乙二醇為聚乙二醇2000；偶聯劑為硅烷類偶聯劑。

上述高機械強度的錦綸纖維母粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將熱塑性丁苯橡膠、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚乙烯和溶劑加入到反應釜中，攪拌混合30-40分鐘，然后加入偶聯劑，在真空條件下升溫至70℃，繼續攪拌15分鐘，得到反應物；

步驟2，將反應物中的溶劑蒸干，得到改性增強體；

步驟3，將改性增強體粉碎，得到粉末；

步驟4，將步驟3得到的粉末與聚酰胺、聚乙二醇、碳酸鈣、硬質酸鈉和乙烯-丙烯酸共聚物混合攪拌均勻，擠出造粒，得到高機械強度的錦綸纖維母粒。

其中，步驟1中溶劑為丁基甲苯，溶劑的加入量為熱塑性丁苯橡膠、聚對苯二甲酸丙二醇酯和聚乙烯總質量的8倍，真空條件的真空度為0.04MPa；步驟3中粉碎后的粒徑為2mm以下。

將所得母粒融紡制成纖維，測得纖維強度為63.2cN/tex、斷裂伸長率為27.5％。

實施例2

一種高機械強度的錦綸纖維母粒，原料以重量份計包括：聚酰胺22份，聚對苯二甲酸丙二醇酯3份，聚乙二醇0.7份，碳酸鈣0.8份，硬質酸鈉0.4份，聚乙烯6份，偶聯劑0.5份，熱塑性丁苯橡膠1.2份和乙烯-丙烯酸共聚物1.3份。

其中，聚乙二醇為聚乙二醇2000；偶聯劑為硅烷類偶聯劑。