[发明专利]抗老化阻燃复合环保纤维及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合纤维及制造方法，特别是一种抗老化阻燃复合环保纤维及制造方法。

背景技术

丙纶，也称为聚丙烯纤维，是20世纪60年代才开始工业化生产的新纤维品种。等规聚丙烯是意大利化学家Giulio Natta等人首先研制成功，聚丙烯纤维是合成纤维中比重最轻的纤维，比棉轻40％，比聚酯纤维轻30％，能浮于水，它具有质量轻、保暖性好、抗污、抗霉变、强度高、耐磨性好，而且耐化学腐蚀等特性。目前有很多化学家开始对聚丙烯进行改性，以生产具有不同性质的聚丙烯纤维。如改性后良好的物化性能使之成为高温高压下模压成板状或管状的首选纤维。但是使用聚丙烯纤维制造集装箱衬托板、运输托盘、汽车管路、体育装备上，其强度、耐热性、抗老化性稍差。

玻璃纤维目前主要用于复合材料中作增强材料用。但由于玻璃纤维的表面特性不是太理想，与树脂结合存在一定的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题第一方面在于提供一种抗老化阻燃复合环保纤维，以适应制造集装箱衬托板、运输托盘、汽车管路、体育装备的需要。本发明所要解决的技术问题第二方面在于提供上述复合环保纤维的制造方法。

作为本发明第一方面的抗老化阻燃复合环保纤维，其特征在于，是有丙纶长丝和玻璃长丝按照丝的根数以1∶1的比例并丝构成，其中丙纶长丝的参数为：150-1200分特，单丝直径8-35微米，每米18-80个捻点，Z或S捻向，玻璃长丝参数为：280-1500分特，单丝直径8-40微米，每米18-80个捻点，Z或S捻向。

作为本发明第二方面的抗老化阻燃复合环保纤维的制备方法，其包括如下步骤：

1、丙纶纤维的制备

a、造粒：把93-98.5wt％聚丙烯、0.04-1.5wt％马来酸酐接丙烯树脂、0.04-1.5wt％硅烷偶合剂、0.03-1.5wt％氧化锑、0.03-1.5wt％八溴醚的混合物、0.01-1wt％亚磷酸盐和受阻酚构成的抗紫外光稳定剂混合后注入造粒设备喂料口，加温至220℃使之成融化状态，经螺杆充分挤压成条状排出，经水冷却固化后，用切粒机切成纺丝母粒；其中亚磷酸盐与受阻酚之间的比例为1∶1；

b、抽丝：将纺丝母粒注入抽丝机，加温至260℃-280℃熔融后，在70kg压力下经过ф85喷丝板抽出单丝直径8-35微米的丙纶长丝，，抽丝速度3500-4200米/分，经过10℃-12℃空气吹风冷却，卷装成丙纶长丝；

2、纤维复合

将上述卷装成形的丙纶长丝与外购的玻璃长丝按照丝的根数1∶1的比例抽出丝头，一同喂入并丝机，并丝速度在500-700米/分，在并丝过程中经过5-7公斤空气压力的网络喷嘴，使之空气变形后形成430-2700分特，单丝直径8-35微米的复合纤维。

本发明的抗老化阻燃复合环保纤维通过聚丙烯对玻璃纤维表面的致密性包覆作用，改善了玻璃纤维的表面特性，经大气老化试验，耐侯性大于12个月，UL-94V0至V2，即火焰时间0-3秒，用本发明织成织物再经多层叠加，在高温高压下模压成板状或管状，具有良好的韧性、高冲击性能、模塑性能和环保性能，经检测其张应力≥200MPa，弯曲应力≥200MPa，多角度冲击30J。可广泛用于使之符合制造集装箱衬托板、运输托盘、汽车管路、体育装备。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明制备方法的流程图。

具体实施方式

抗老化阻燃复合环保纤维，是有丙纶长丝和玻璃长丝按照丝的根数以1∶1的比例并丝构成，其中丙纶长丝的参数为：300-600分特，单丝直径14-24微米，每米18-60个捻点，Z或S捻向，玻璃长丝参数为：500-700分特，单丝直径10-17微米，每米20-40个捻点，Z或S捻向。

参看图1，其制备方法，其包括如下步骤：

1、丙纶纤维的制备

a、造粒：把93-98.5wt％聚丙烯、0.04-1.5wt％马来酸酐接丙烯树脂、0.04-1.5wt％硅烷偶合剂、0.03-1.5wt％氧化锑、0.03-1.5wt％八溴醚、0.01-1wt％亚磷酸盐和受阻酚构成的抗紫外光稳定剂混合后注入造粒设备喂料口，加温至220℃使之成融化状态，经螺杆充分挤压成条状排出，经水冷却固化后，用切粒机切成纺丝母粒；其中亚磷酸盐与受阻酚之间的比例为1∶1；