[发明专利]一种聚甲醛纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚甲醛技术领域，尤其涉及一种聚甲醛纤维的制备方法。

背景技术

聚甲醛是一种综合性能优异的工程塑料，如优异的刚性、强度、蠕变回复性能、耐碱、耐溶剂性、电学特性等，且结晶速度快，非常适合挤出、注塑成型等常规加工材料，被广泛用于汽车、电子电气、家用电器、精密机械和建筑材料等行业。

由于聚甲醛具有优异的综合性能，因此由纤维级聚甲醛所制备的聚甲醛纤维也继承了其大部分的优点，使聚甲醛纤维具有高刚、高强，纤维尺寸稳定性好，耐化学性等优点，尤其是耐碱性优异。因此聚甲醛纤维广泛应用于混凝土增强材料、网状过滤材料以及绳索等领域。

纺丝材料具备高分子量是必须的，但所附带的是流动性下降，这对纤维成型以及后拉伸存在较大的影响；聚甲醛树脂的结晶速率快，在纤维的熔融纺丝、拉伸定型工序中，原纤维容易断裂，聚甲醛纤维的生产效率低，其工业化生产受到限制；同时，因拉伸倍率过低，纤维强度不高，纤维制品的市场开拓和运用受到限制。

现有技术中有通过分子结构调整树脂机体结晶来改善纤维制品的可纺性，从而提高强度的方法；也有通过改善纺丝聚甲醛的流动性，优化熔融纺丝工艺，提高纺丝效率，使纺丝稳定的方法。例如：专利文件JP2000336098、CN1504508A、CN100334271C公开了通过调节氧化烯单元的比例，控制结晶，以求制得具有高强度、高弹性模数的聚甲醛纤维的方法。但后期纺丝过程中的流动性、分散性不好，影响最终产品性能，易在纤维中产生应力集中点，纤维断裂频繁，初生纤维拉伸受到限制，生产效率低；同时，聚甲醛专用结晶抑制剂的寻求相对较难，现有的助剂不能实现其功能，基于技术、设备的苛刻要求，该工艺复杂，成本高，且工业化生产实施中，对原料及设备的投入大，使得生产出的聚甲醛纤维的实用性以及其推广受到限制。

公开号为CN102677217A中国专利公开了一种改性POM纤维及其制备方法，其将纳米碳酸钙改性后与聚甲醛混合，然后将该混合物用双螺杆挤出、造粒，再进行干燥、纺丝。公开号为CN101792938A的中国专利公开了一种聚甲醛纤维的制备方法，其采用熔融指数较低(MFR＝1.8g/10min)的聚甲醛纺丝，为克服熔融指数过低熔体流动性差，不利于初生纤维的卷绕，而采用多级缓冷、多级拉伸的方法，以获得均匀性较好、高模、高强、性能稳定的纤维。公开号为CN102011201A的中国专利公开了一种聚甲醛纤维的熔融纺丝工艺，其通过缓冷-骤冷的方法处理初生纤维，控制结晶，制备高强度聚甲醛纤维，该方法选用不同粘度的聚甲醛，采用热溶液水浴加压拉伸，以获得高断裂强度的聚甲醛纤维。

上述方法均是针对现有材料提出的改善或改进现有工艺，以使现有工艺匹配于所对应的材料，其均存在一定的局限性，所提供的技术相对不同原料的匹配性差，且工艺复杂，生产效率低，成本较高，其产品的市场推广以及应用受到了极大的限制。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种聚甲醛纤维的制备方法，本申请提供的制备方法适用性广，可改善聚甲醛基体的流动性，且提高聚甲醛纤维力学性能。

有鉴于此，本申请提供了一种聚甲醛纤维的制备方法，包括：

将聚甲醛树脂与内润滑剂混合，挤出后切粒，再进行干燥，然后纺丝，得到聚甲醛纤维；

所述内润滑剂选自脂肪酸酯类内润滑剂、脂肪醇类内润滑剂、脂肪酰胺类内润滑剂和低分子量烃类内润滑剂中的一种或多种。

优选的，所述聚甲醛树脂的熔融指数为0.5～15g/10min，重均分子量为12～80万。

优选的，所述聚甲醛树脂的熔融指数为1.0～9.0g/10min，重均分子量为25～50万。

优选的，所述内润滑剂的重均分子量为1000～50000。

优选的，所述内润滑剂的重均分子量为2000～10000。

优选的，所述内润滑剂与聚甲醛树脂的质量比为(0.01～4.0)：100。

优选的，所述内润滑剂与聚甲醛树脂的质量比为(0.5～2.0)：100。

优选的，所述干燥的温度为100～110℃，时间为2～4h。