[发明专利]一种具有低热变温度的透明改性尼龙纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种具有低热变温度的透明改性尼龙纤维及其制备方法。

背景技术

众所周知，软塑料一般是指热塑性塑料,用注塑法加工，成型后可以再次加工使用的塑料就叫软塑料。尼龙就属于热塑性材料，但是尼龙的软化温度在200-300℃，必须借助高温加热装置才可以对尼龙进行变形整理，一方面可以保证尼龙在日常生活使用过程中的稳定性，但是也限制了其在出厂之后的变形性。

目前基于改变软化温度的材料方面的研究也有少量的报道。中国专利CN 1660931A公开的一种具有高热变形性能的PVC改性塑料及其制备方法，通过将耐高温的ABS与PVC材料作为主要原料，并添加热稳定剂、润滑剂、填充剂和抗氧剂，制备得到软化温度为93-97摄氏对的母粒。该方法通过耐高温的ABS塑料来改进PVC改性塑料的软化温度，得到粒料形态的塑料，将PVC材料的软化温度由81℃提高到95℃左右。中国专利CN 102329505B公开的一种耐高热变形性能的尼龙合金及其制备方法，通过往聚己二酰己二胺中添加聚丙烯、玻璃纤维和其他助剂，降低纤维的收缩率，提高尼龙合金的密度和熔点，继而得到高热变形的尼龙合金。由上述现有技术可知，目前诸多报道都是针对提高热塑性材料的抗热变性能，对于热塑材料本身具有的低热变性能方面的研究不多。

本发明的申请人力求制备出软化温度较低的透明改性尼龙纤维，该纤维可借助日常生活的工具对纤维进行变形，既可以降低尼龙纤维在制备和使用过程中的加工难度，而且使用者可可以根据自身的意愿对其进行再变形，具有一定的市场前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有低热变温度的透明改性尼龙纤维及其制备方法，选用硼砂、尼龙切片和丁基橡胶作为原料，将硼砂研磨后与尼龙切片结合制备改性母粒，再添加丁基橡胶经熔融纺丝和快速冷却技术，得到具有低热变温度的透明改性尼龙纤维。该方法制备的纤维的维卡软化点为90-100℃，通过简单的热处理就可以再次对纤维进行热定型，纤维的变形性佳，而且纤维的透明性好，装饰性佳。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种具有低热变温度的透明改性尼龙纤维，所述具有低热变温度的透明改性尼龙纤维中包括尼龙、硼砂和丁基橡胶，所述尼龙为PA PACM12切片，所述硼砂为微纳米级硼砂粉末，所述具有低热变温度的透明改性尼龙纤维经熔融纺丝和加热冷却技术得到。

作为上述技术方案的优选，所述具有低热变温度的透明改性尼龙纤维中的各组分，按重量份计，包括：尼龙100份、硼砂1-15份和丁基橡胶20-40份。

本发明还提供一种具有低热变温度的透明改性尼龙纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硼砂置于球磨机中，以600-800r/min的速度充分研磨20-36h，在60-80℃的温度下干燥得到微纳米级硼砂粉末；

(2)将PA PACM12型尼龙切片置于烘箱中充分干燥，与步骤(1)制备的微纳米级硼砂粉末充分混合，置于加热装置中熔融形成熔融液体，再快速冷却至室温得到改性母粒；

(3)将步骤(2)制备的改性母粒经研磨成粉末状颗粒，与丁基橡胶混合，经熔融纺丝后得到初纺纤维，将初纺纤维经快速冷却处理得到具有低热变温度的透明改性尼龙纤维。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，微纳米级硼砂粉末的粒径为500-1000nm。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，充分干燥的尼龙切片的含水率为1-3％。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，加热装置的温度为260-270℃，加热时间为10-15h。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，快速冷却的时间为15-30min。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，粉末状颗粒的粒径为1-2μm。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，快速冷却的温度条件为：先升温至100℃，再以10℃/min的速度降至室温。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中具有低热变温度的透明改性尼龙纤维的维卡软化点为90-100℃，透明度为65-78％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明制备的具有低热变温度的透明改性尼龙纤维选用硼砂作为原料之一，硼原料会在纤维中形成三维网络结构和二维结构，二维层状结构的存在会大大降低纤维的维卡软化温度。