[發明專利]一種預處理芳綸1414纖維的方法

在審

• 申請號: 201710965469.2
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107629223A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 孫潛;崔曉靜;毛亞麗
• 申請（專利權）人: 藍星（成都）新材料有限公司
• 主分類號: C08J5/06
• 分類號: C08J5/06;D06M15/507;D06M15/41;D06M15/55;D06M11/13;D06M11/30;D06M101/34;C08L23/16;C08L11/00;C08L9/06;C08L9/02;C08L7/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 何濤

技術領域

本發明屬于芳綸纖維技術領域，尤其涉及一種預處理芳綸1414纖維的方法。

背景技術

芳綸纖維是20世紀70年代發展起來的一種新型纖維，分為聚對苯二甲酰對苯二胺纖維和聚間苯二甲酰間苯二胺纖維，芳綸纖維是一種高性能有機纖維，具有較好的耐熱、耐腐蝕、耐疲勞、耐磨、強度高等性能，在生命防護、航空航天、復合材料、光纖通信、電器絕緣以及汽車工業方面得到了廣泛的應用。

芳綸纖維是一種高度取向的結晶性材料，沒有無定形區，分子鏈段中有大量苯環，位阻較大，分子鏈沿軸向成平行排列并完全處于伸直的剛硬狀態，苯環對酰胺官能團上的氫原子有屏蔽作用，因此酰胺基團較難與其他原子或基團發生化學反應，使得纖維表面缺乏活性，故很難在界面上形成化學共價鍵，因而芳綸纖維與橡膠基體的界面粘結性較弱，由芳綸纖維分子鏈高度的取向形成了纖維表面非常光滑的特點，且呈惰性，而芳綸纖維與橡膠基體材料的模量相差較大，兩相無法相容，造成粘結界面應力集中，界面黏結強度較低，因而對芳綸橡膠復合材料的綜合性能影響較大。

近年來國內外專家學者對芳綸表面改性進行了大量研究，主要是通過化學或物理方法增加纖維表面粗糙度或激活其表面基團或接枝形成新的表面活性基團，提高其表面活性，改善界面相容性，化學改性處理包括采用酸等進行表面刻蝕和用異氰酸酯等表面涂層處理，物理改性處理包括等離子體處理和射線輻射法處理等，無論是化學處理還是物理改性處理都取得了一定的成果，但這些方法操作過程復雜，對纖維本體強度損傷較大，不易于工業化連續生產。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出了一種預處理芳綸1414纖維的方法，實現了預處理后的芳綸1414纖維具有很好的分散性和粘合性；對纖維本體強度無損傷，工藝過程無污染。

本發明采用了以下技術方案：

一種預處理芳綸1414纖維的方法，包括以下步驟：

A.將芳綸1414纖維8000—14000dtex經過鹽溶液處理劑漬泡5—10秒鐘進行表面處理；

B.將芳綸1414纖維表面涂上一層粘合劑；所述芳綸1414纖維經過350—410℃下烘干2—5分鐘；

C.將芳綸1414纖維切斷成0.5—12mm的短纖維，即得到在EPDM、CR、SBR、NBR、NR等橡膠基體中有很好粘合性的預處理芳綸1414纖維產品。

進一步地，本發明步驟A中所述的鹽溶液包括硫鹽酸鹽溶液和次氯酸鹽溶液的混合物或者其中的一種。

進一步地，本發明所述鹽溶液為質量濃度為1%—4%鹽酸銅溶液或2%—5%次氯酸鈉溶液其中的一種。

進一步地，本發明在步驟B中所述的粘合劑質量濃度為5—25%的水溶性聚酯、酚醛樹脂、環氧樹脂中的至少一種。

進一步地，本發明所選用的芳綸1414纖維的線密度不大于14000dtex。

本發明帶來的有益效果有：

（一）該發明的制備方法首先經過鹽溶液處理劑進行處理，使得芳綸1414纖維表面得到一定的處理，一方面是增加芳綸1414纖維表面粗糙度，也就是增加了芳綸1414纖維的表面積，提高了粘合劑對芳綸1414纖維的浸潤性，改善芳綸1414纖維表面與粘合劑的物理結合力，二是打破芳綸1414纖維表面部分分子間的能量平衡關系，激發部分基團的活性，與粘合劑發生化學鍵的結合，從而提高了芳綸1414纖維與粘合劑結合強度，而粘合劑與橡膠基體在硫化過程能夠發生化學反應，即粘合劑層成為了芳綸1414纖維與橡膠之間的梯度過渡層，進而達到了芳綸纖維與橡膠基體能夠更好結合的目的，提高了芳綸短纖維的增強效果和橡膠復合材料的各項性能。

（二）本發明制備方法操作簡便，工藝性能穩定，對纖維本體強度無損傷，工藝過程無污染，設備容易采購，有利于工業化連續生產。通過本方法制備的預處理芳綸1414纖維產品在EPDM、CR、SBR、NBR、NR等橡膠基體中有很好的分散和粘合性。

具體實施方式

實施例1

一種預處理芳綸1414纖維的方法，包括以下步驟：

A.將芳綸1414纖維8000—14000dtex經過鹽溶液處理劑漬泡5—10秒鐘進行表面處理；

B.將芳綸1414纖維表面涂上一層粘合劑；所述芳綸1414纖維經過350—410℃下烘干2—5分鐘；

C.將芳綸1414纖維切斷成0.5—12mm的短纖維，即得到在EPDM、CR、SBR、NBR、NR等橡膠基體中有很好粘合性的預處理芳綸1414纖維產品。