专利名称：抗老化阻燃复合环保纤维及制造方法
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。背亲技术丙纶，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i: i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1、 丙纶纤维的制备a、 造粒把93-98. 5wt96聚丙烯、0.04-1.5 wt %马来酸酐接丙烯树脂、 0.04-1.5 wt %硅烷偶合剂、0.03-1.5 wt' %氧化锑、0.03-1.5 wt %八溴醚的 混合物、0.01-1 wt %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'C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°C-280。C熔融后，在70kg 压力下经过(i)85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'C-12'C空气吹风冷却，巻装成丙纶长丝；2、 纤维复合将上述巻装成形的丙纶长丝与外购的玻璃长丝按照丝的根数l: i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。
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IO-17微米，每米20-40个捻点，Z或S捻向。 参看图l，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. 5wt96聚丙烯、0.04-1.5 wt %马来酸酐接丙烯树脂、 0.04-1.5 wt %硅烷偶合剂、0.03-1.5 wt %氧化锑、0.03-1.5 wt %八溴醚、 0.01-1 wt %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22(TC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°C-28(TC熔融后，在70kg 压力下经过(i)85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1(TC-12'C空气吹风冷却，巻装成丙纶长丝；2、 纤维复合将上述巻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复合纤维。在本发明的丙纶纤维制造过程中，加入马来酸酐接丙烯树脂，对聚丙烯和 玻璃纤维有着很好的粘合力和增强力。高于1.5wty。将影响着成品的成本，低 于0.04 wt %将降低玻璃纤维的粘合度。硅垸偶合剂主要应用于玻璃纤维的上胶处理，这样才能与马来酸酑接丙烯 树脂相适应。氧化锑、八溴醚是良好的阻燃添加剂，但氧化锑低于0.03 wt %将影响阻 燃效果，高于1.5wtW不仅给纺丝工艺造成困难，更重要的是影响纤维的机械 性能。抗紫外光稳定剂选用高分子量、低挥发性的亚磷酸盐和受阻酚，能使最终 产品和纤维的热稳定性和抗氧化保护得到有效保证。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发
明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1、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。
2、 根据权利要求1所述的抗老化阻燃复合环保纤维，其特征在于丙纶长 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。
3、 一种制备权利要求1所述的抗老化阻燃复合环保纤维的方法，其特征 包括如下步骤1) 、丙纶纤维的制备a、 造粒把93-98. 5wt9&聚丙烯、0. 04-1. 5%马来酸酐接丙烯树脂、0. 04-1. 5% 硅烷偶合剂、0.03-1.5%氧化锑、0.03-1.5%八溴醚和四溴双酚A的混合物、 0.01-1%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22(TC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26(TC-28(TC熔融后，在70kg 压力下经过(t)85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1(TC-12'C空气吹风冷却，巻装成丙论长丝；2) 、纤维复合将上述巻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。
全文摘要
本发明公开了一种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。本发明还公开了其制备方法。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；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。
文档编号D02G3/38GK101161887SQ20061011708
公开日2008年4月16日 申请日期2006年10月12日 优先权日2006年10月12日
发明者谢燕龙 申请人:上海金布梯环保科技发展有限公司