[發(fā)明專利]一種石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811252129.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109322000A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季述乾;鄭書勤;謝磊;周武鴻;薛賓兵;張建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華祥（中國(guó)）高纖有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/90
• 分類號(hào): D01F6/90;D01F1/10;D01D5/08
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33265
• 代理人: 蔡鼎

本發(fā)明涉及聚酰胺改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲及其制備方法；所述的石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲的組成為：質(zhì)量份數(shù)計(jì)的4?8份的改性石墨烯、80?120份的聚酰胺、2?4份份的改性劑、10?15份的添加劑、2?5份的潤(rùn)滑劑、3?10份的增白劑、2?5份的抗老化劑；本發(fā)明制備的石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲是采用熔融法來(lái)進(jìn)行制備的，其制備方法相對(duì)簡(jiǎn)單，且在改性過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì)，是一種綠色環(huán)保的改性方法，其中對(duì)石墨烯的改性有效的增強(qiáng)了其和聚酰胺的相容性，有效提高石墨烯原位聚合改性聚酰胺的改性能力，從而有效的提高了聚酰胺的力學(xué)性能，改善了其應(yīng)用領(lǐng)域的范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚酰胺改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲及其制備方法。

背景技術(shù)

石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道的形式進(jìn)行排布的正六邊型，呈蜂巢晶格構(gòu)型的二維碳納米材料。其本身具有非常優(yōu)異的力學(xué)特性，能夠有效的增強(qiáng)材料的力學(xué)性能，因此其在材料學(xué)、航天、飛機(jī)、生物醫(yī)學(xué)和建筑等領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的新材料。而現(xiàn)如今的聚酰胺其力學(xué)性能相對(duì)較低，其適應(yīng)范圍大多為民用領(lǐng)域，其在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較為狹窄，因此要打破這樣的限定，就必須增強(qiáng)聚酰胺材料的力學(xué)性能。

針對(duì)上述專利存在的問(wèn)題，本發(fā)明研發(fā)了石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲能夠很好的滿足市場(chǎng)對(duì)聚酰胺絲的特殊需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了達(dá)到背景技術(shù)中的目的，本發(fā)明提出的一種石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲及其制備方法；

本發(fā)明通過(guò)如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲及其制備方法，其特征在于，所述的石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲的組成為：質(zhì)量份數(shù)計(jì)的4-8份的改性石墨烯、80-120份的聚酰胺、2-4份份的改性劑、10-15份的添加劑、2-5份的潤(rùn)滑劑、3-10份的增白劑、2-5份的抗老化劑；

所述的一種石墨烯原位聚合改性聚酰胺預(yù)取向絲及其制備方法為：將質(zhì)量份數(shù)計(jì)的4-8份的改性石墨烯、80-120份的聚酰胺、2-4份份的改性劑、10-15份的添加劑、2-5份的潤(rùn)滑劑、3-10份的增白劑、2-5份的抗老化劑加入混料機(jī)中進(jìn)行混合，混合均勻后，將物料加入烘干機(jī)中進(jìn)行烘干，烘干溫度為80℃，烘干后將物料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融改性及造粒擠出，得到粒徑大小相同的顆粒，然后將該料粒加入熱熔融抽絲機(jī)中進(jìn)行抽絲，擠出的絲線經(jīng)過(guò)高速紡絲，得到到的絲線就是石墨烯原位聚合改性聚酰胺的預(yù)取向絲。

進(jìn)一步地，所述的改性石墨烯為：將40-60份的石墨烯、10-15份的聚乙烯醇、5-10份的聚醋酸纖維、1-2份的對(duì)乙二氰、4-5份的有機(jī)錫催化劑、加入混料機(jī)中進(jìn)行混合，混合均勻后，將物料加入雙螺桿造粒擠出機(jī)中進(jìn)行改性及造粒擠出，得到改性料粒，該料粒就是改性滌石墨烯。

進(jìn)一步地，所述的聚酰胺為：己內(nèi)酰胺和氨基乙酸按照摩爾質(zhì)量比為1:1的比例進(jìn)行混合后，在高溫高壓條件下制備得到的物質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述的改性劑為：硅烷偶聯(lián)劑、MDI、IPDI、對(duì)苯二氰氨、二氨中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，所述的添加劑為：將質(zhì)量份數(shù)計(jì)的10-15份的聚甲基丙烯酸丁酯、5-10份的苯乙烯、3-5份的ABS、5-8份的高密度聚乙烯加入反應(yīng)釜中，進(jìn)行混合反應(yīng)20分鐘后得到的物質(zhì)，該物質(zhì)就是添加劑。

進(jìn)一步地，所述的潤(rùn)滑劑為：將質(zhì)量份數(shù)計(jì)的10-20份硬脂酸、5-10份的硬脂酸鈉、6-8份的氯化聚乙烯、4-8份的月桂酸鈉、3-5份的十五烷酸鈉加入反應(yīng)釜，在60℃條件下進(jìn)行反應(yīng)1小時(shí)后得到的物質(zhì)，該物質(zhì)就是潤(rùn)滑劑。