[發明專利]一種甩絲氧化鋁纖維的制備方法

有效

• 申請號: 202010036893.0
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111235693B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 傅超;鄭維金;岳耀輝;鹿明;陳貴華
• 申請（專利權）人: 山東魯陽浩特高技術纖維有限公司
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

本發明提供了一種甩絲氧化鋁纖維的制備方法，包括以下步驟：a)將聚合氯化鋁溶膠和硅溶膠混合后，加入紡絲助劑和晶相燒成助劑進行反應，得到待甩絲成纖的氧化鋁溶膠；再加入乳化石蠟溶液，得到紡絲液；b)將步驟a)得到的紡絲液依次進行紡絲和集棉，得到甩絲纖維；c)將步驟b)得到的甩絲纖維進行熱處理，得到甩絲氧化鋁纖維。與現有技術相比，本發明提供的制備方法首先采用特定配方獲得適合甩絲工藝的紡絲液，再結合特定工藝步驟及條件，實現較好的相互作用，得到的甩絲氧化鋁纖維表面光滑，并絲少，同時纖維長且不易斷裂。實驗結果表明，本發明提供的制備方法得到的甩絲氧化鋁纖維的纖維分散指數大于80mL/g，纖維抗震動粉碎率小于6％。

技術領域

本發明涉及氧化鋁纖維技術領域，更具體地說，是涉及一種甩絲氧化鋁纖維的制備方法。

背景技術

氧化鋁纖維的工業化制備主要采用溶膠-凝膠法與甩絲工藝相結合的方式；然而經甩絲孔甩出成纖的纖維容易斷裂且剛甩出的纖維較粗相互之間容易粘連在一起。

公開號為CN109943896A的中國專利公開了一種膠體成絲設備及方法。它解決了現有技術設計不夠合理等技術問題。包括設置在甩絲座上的甩絲電機，甩絲電機的電機軸呈空心狀且所述的電機軸內穿設有送料管體，所述的送料管體與輸料管相連通，輸料管設置在冷卻裝置中，所述的甩絲電機的電機軸下端連接有甩絲盤體，甩絲盤體上端固定設有與電機軸相連的熱風吹風結構，甩絲電機和熱風吹風結構之間設有與熱風吹風結構相對應的熱風產生裝置。上述技術方案能夠解決氧化鋁溶膠因為本身溫度高再加之受熱風系統的影響，容易快速固化，導致的甩絲孔堵塞問題。

但是，利用熱風系統對纖維進一步拉伸，同時使其快速干燥，不能解決成纖纖維質脆易斷裂并相互粘連的問題(纖維成纖時水分的蒸發，此處是水蒸氣大量聚集的區域，熱風利于成纖，但是因為成纖時甩絲盤的轉速較快，纖維來不及分散，且纖維具有吸潮性，因此依然會粘連)。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種甩絲氧化鋁纖維的制備方法，本發明提供的制備方法得到的甩絲氧化鋁纖維表面光滑，并絲少，同時纖維長且不易斷裂。

本發明提供了一種甩絲氧化鋁纖維的制備方法，包括以下步驟：

a)將聚合氯化鋁溶膠和硅溶膠混合后，加入紡絲助劑和晶相燒成助劑進行反應，得到待甩絲成纖的氧化鋁溶膠；再加入乳化石蠟溶液，得到紡絲液；

b)將步驟a)得到的紡絲液依次進行紡絲和集棉，得到甩絲纖維；

c)將步驟b)得到的甩絲纖維進行熱處理，得到甩絲氧化鋁纖維。

優選的，步驟a)中所述聚合氯化鋁溶膠的Al₂O₃含量為25wt％～35wt％；所述硅溶膠的SiO₂含量為20wt％～30wt％；

所述聚合氯化鋁溶膠中的Al₂O₃和硅溶膠中的SiO₂的質量比為(70～100)：(0～30)。

優選的，步驟a)中所述紡絲助劑由質量比為(0.5～1)：(5～8)：(0.2～0.8)：100的乳酸、聚乙烯醇、酒精和水組成。

優選的，步驟a)中所述紡絲助劑的添加量為Al₂O₃固含量的12wt％～18wt％。

優選的，步驟a)中所述晶相燒成助劑選自氯化鎂溶液、硼酸溶液、醋酸鋯溶液和氯化鈣水溶液中的一種或多種。

優選的，步驟a)中所述反應的溫度為80℃～120℃，時間為2h～5h。

優選的，步驟a)中所述乳化石蠟溶液的制備過程具體為：