[发明专利]一种高强度复合聚丙烯纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度复合聚丙烯纤维的制备方法，包括：将乙基纤维素加入至无水乙醇中，并加入至碳酸铵搅拌均匀，形成粘稠悬浊液，然后将粘稠悬浊液进行恒温挤压纺丝，形成第一纤维丝；将甲基三氯硅烷加入至乙醚中低温超声20‑30min，然后均匀喷雾在第一纤维丝表面，并恒温烘干得到第二纤维丝；将聚丙烯加入至甲苯中溶解，加入乙醚低温超声形成分散液；然后以第二纤维丝为中心线，以分散液为粘附液，形成纤维表面涂覆，得到预制纤维丝；将预制纤维丝加入至反应釜中恒温静置2‑3h，然后升温静置30‑60min，得到高强度复合聚丙烯纤维。本发明解决了聚丙烯无纺布的透气性问题，利用甲基硅树脂形成强力的中间层，不仅具备强度，还具备介孔结构。

技术领域

本发明属于无纺布领域，具体涉及一种高强度复合聚丙烯纤维的制备方法。

背景技术

无纺布又称不织布、针刺棉等，是由定向的或随机的纤维而构成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。

随着聚丙烯纤维无纺布在口罩领域的使用，聚丙烯本身的疏水性极易出现透气性下降。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种高强度复合聚丙烯纤维的制备方法，解决了聚丙烯无纺布的透气性问题，利用甲基硅树脂形成强力的中间层，不仅具备强度，还具备介孔结构，达到良好的透气性和过滤性。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种高强度复合聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将乙基纤维素加入至无水乙醇中，并加入至碳酸铵搅拌均匀，形成粘稠悬浊液，然后将粘稠悬浊液进行恒温挤压纺丝，形成第一纤维丝；所述乙基纤维素与无水乙醇中的质量比为10:1-3，所述碳酸铵的加入量是乙基纤维素质量的50-300％，搅拌均匀的搅拌速度为1000-2000r/min，温度为20-30℃；所述恒温挤压纺丝的温度为40-50℃，压力为0.3-0.5MPa，所述第一纤维丝的直径为200-500nm；

步骤2，将甲基三氯硅烷加入至乙醚中低温超声20-30min，然后均匀喷雾在第一纤维丝表面，并恒温烘干得到第二纤维丝；所述甲基三氯硅烷在乙醚中的浓度为10-20g/L，低温超声的温度为5-10℃，超声频率为60-90kHz，所述均匀喷雾的喷雾量为2-3mL/min，恒温烘干的温度为35-45℃，所述第二纤维丝的直径为400-700nm；

步骤3，将聚丙烯加入至甲苯中溶解，加入乙醚低温超声形成分散液；然后以第二纤维丝为中心线，以分散液为粘附液，形成纤维表面涂覆，得到预制纤维丝；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为100-200g/L，所述乙醚的体积是甲苯体积的200-500％，所述涂覆温度为40-50℃，涂覆量为0.2-0.5mL/min，预制纤维丝的直径为600-900nm；

步骤4，将预制纤维丝加入至反应釜中恒温静置2-3h，然后升温静置30-60min，得到高强度复合聚丙烯纤维；所述恒温静置采用光照恒温静置，光照采用红外光，强度为10-20W/cm²，温度为50-60℃，静置压力为0.1-0.2MPa；升温静置的温度为110-130℃，压力为0.1-0.2MPa。

所述复合聚丙烯纤维的核层呈多孔装，壳层由内至外依次为甲基硅树脂层和聚丙烯层；所述甲基硅树脂与聚丙烯层连接处形成交错结构。

所述聚丙烯纤维编织形成无纺布，且所述无纺布用于口罩。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：

1.本发明解决了聚丙烯无纺布的透气性问题，利用甲基硅树脂形成强力的中间层，不仅具备强度，还具备介孔结构，达到良好的透气性和过滤性。