[发明专利]透明聚酰胺纤维/玻璃纤维混合丝、混编布及其制备方法

说明书

本发明公开了一种透明聚酰胺纤维/玻璃纤维混合丝，所述混合丝包括25‑75％透明聚酰胺纤维和25‑75％的玻璃纤维；所述混合丝由透明聚酰胺纤维和玻璃纤维混合制得。还公开了一种透明聚酰胺/玻璃纤维混编布，所述混编布由透明聚酰胺纤维、玻璃纤维以及透明聚酰胺纤维/玻璃纤维混合丝中任意一种或两种混编制得。混合丝、混编布拥有较高的玻纤含量，复合材料的力学性能显著、玻纤分布均匀且透明度高。

技术领域

本发明涉及一种透明聚酰胺纤维/玻璃纤维混合丝、混编布及其制备方法。

背景技术

聚酰胺纤维是世界上最早投入工业化生产的合成纤维之一，产量在合成纤维中居第二位。它以聚酰胺为原料，经熔融纺丝制得，并广泛的应用于服用、家用及工业用等领域。其具有较低的密度，断裂强度高，伸展大，回弹性和耐疲劳性优良，同时弯曲模量和相对弯曲刚度小，纤维相对柔软，吸湿性在合成纤维中仅次于维纶，染色性在合成纤维中属较好。

玻璃纤维是一种无机非金属材料，具有高强度、耐高温、绝热、耐腐蚀等优良性能，已被广泛应用于交通运输、电子信息、航空航天、基础建设、医疗卫生、环保能源能等众多的领域，并在全球得到了人所共知的快速发展。

混合纤维材料通常指由两种或两种以上纤维构成的材料，与玻璃纤维混合的纤维可以是热塑性塑料纤维、金属纤维、碳纤芳纶纤维等。玻璃纤维虽然功能优异，在许多特定场合发挥了重要的作用，但缺点是性脆，耐磨性差。混合其它纤维后，可结合各组分的优点，在性能上互补，提高产品的总体性能，为进一步增强复合材料创造良好的条件。随着全球低碳经济发展的推进，节能环保和可持续发展成为世界关注的焦点，各行业、各领域对高性能复合材料的需求愈加迫切，对复合材料的性能提出更高更复杂的要求，因此在制造工艺和装备技术在不断提升的同时，多样化的增强材料也层出不穷，混合纤维材料应运而生。

因此，为了使混合纤维材料能够适应更多复杂的使用场合，拓宽使用温度、降低吸水影响、增加轻量化以及透明度，很有必要设计开发一种强度高、含水率低、透明度高的混合纤维产品。

发明内容

为了提高现有混合纤维材料的性能、拓宽使用场景，本发明提供了一种透明聚酰胺纤维/玻璃纤维混合丝、混编布及其制备方法。

本发明通过将生物基聚酰胺纤维和玻璃纤维共纺成混合丝、再混编成布，可以弥补玻璃纤维本身性能的不足，克服热塑性树脂浸渍困难的问题；混编布也可以作为制备更加多样化复合材料的原料。本发明复合成型材料混合丝、混编布拥有较高的玻纤含量，复合材料的力学性能显著、玻纤分布均匀且透明度高。

本发明聚酰胺树脂玻璃化温度参考标准ISO 11357方法检测；热变形温度参考标准ISO 75在1.8MPa条件下检测；透光率参考方法ASTM D1003检测；缺口冲击强度参考方法ISO 180检测；弯曲强度和弯曲模量参考方法ISO 178检测。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

技术方案之一：一种透明聚酰胺纤维/玻璃纤维混合丝，所述混合丝包括25-75％透明聚酰胺纤维和25-75％的玻璃纤维；所述混合丝由透明聚酰胺纤维和玻璃纤维混合制得。所述百分比是质量百分比。

在一些具体的实施方案中，所述透明聚酰胺纤维和玻璃纤维的质量比为1:0.33-3，例如1：1、1：2。

在一些具体的实施方案中，所述透明聚酰胺纤维由透明聚酰胺树脂经纺丝获得。

在一些具体的实施方案中，所述透明聚酰胺树脂的相对粘度为1.5-3.5，进而优选为2.3-2.7；含水率≤5000ppm，进而优选为≤1500ppm；和/或，

玻璃化转变温度为130-160℃，优选为145-155℃，例如150℃；和/或，

热变形温度(1.8MPa)为130-160℃，优选为145-155℃，例如150℃；和/或，