用于发光织物的聚合物光纤、发光织物及其制造方法_2

文档序号:9412164阅读:来源:国知局
. 3mm。
[0015] 将上述制备聚合物光纤用如下方法进行编织: 取所述聚合物光纤,以及棉/腈纶85/15的混纺纱,对混纺纱进行打蜡润滑处理,降低 机器与纱线间作用力对纱线的机械损伤。使用3号手摇机,机速范围设定15~100mm/S,横 机机头机速为织针速度的2~3倍。
[0016] 选用线密度为120~300Tex的混纺线作为经纱,上述聚合物光纤作为炜纱,采 用5mm的高亮度蓝光LED灯作为光源,织机继续织造时,在织物两端留出一定长度的聚 合物光纤以便进行集束、切割处理,通过连接件将聚合物光纤与上述LED光源连接耦合。 所编制的聚合物光纤织物具有如下的规格参数,经密度(根?(IOcm) 4为250,炜密度 (根?(IOcm)丨)为 150 ~300,厚度为 0? 5 ~0? 72mm〇
[0017] 本发明的积极有益效果:
[0018] 本发明聚合物光纤不易断裂,由其制成的发光织物具有高亮度且使用寿命长的特 点。
[0019] (1)本发明所用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的主链是由每个重复单元为刚性苯 环和柔性脂肪醇连接起来的饱和线性分子组成,分子的高度几何规整性和刚性部分使整个 体系具有高的机械强度、突出的耐化学试剂性、耐热性和优良的电性能;且PBT分子中没有 侧链,结构对称,满足紧密堆砌的要求;在整个塑料光纤的体系中PBT作为骨架提供了非常 好的机械稳定性。
[0020] (2)本发明所用环氧化反式_1,4_聚异戊二烯(ETPI),是1,4反式聚异戊二烯 (TPI)经环氧改性制成,使TPI中的反式结构保留下来,从而保持了TPI优良的性能,如高硬 度、生热低、耐磨性能和动态疲劳性能优良的特点;另一方面,环氧化的结果,增加了TPI分 子的极性,使其亲水能力加强,从而起到降低摩擦的作用;ETPI为结晶性高聚物,分子链在 晶区内有序排列,其活动性降低,具有较高的耐热氧老化性能,经环氧化后合成的ETPI,仍 然有部分的TPI结晶,这些微晶分布在聚丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、聚碳酸酯和聚对苯二 甲酸丁二醇酯中起到物理交联的作用。
[0021] (3)本发明所用SBS与丙烯酸聚合物、聚碳酸酯会形成互穿网络结构穿插在聚对 苯二甲酸丁二醇酯中,不仅增加聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸聚合物和聚碳酸酯的相容 性,而且有效改善整个体系的力学性能如拉伸屈服应力、屈服伸长率等。
[0022] (4)本发明所用甲基丙烯酰氧基硅烷,在加热的条件下甲基丙烯酰氧基硅烷中不 饱键(-C=C-和-C= 0-)会与聚丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、聚碳酸酯、ETPI、SBS的不饱 和键如(-C=C-)进行接枝反应,提高它们之间的相容性;而且甲基丙烯酰氧基硅烷中的硅 烷会使整个体系具有更为优异的弹性、拉伸性能,可弯曲度。
【具体实施方式】
[0023] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优 选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0024] 实施例1~3为聚合物光纤内芯层材料的制备方法。
[0025] 实施例1 内芯层材料的制备方法包括如下步骤: (1) 在高速混合机里添加5重量份的聚对苯二甲酸丁二醇酯、2重量份的ETPI、3重量 份的SBS,进行搅拌IOmin; (2) 将60重量份的聚丙烯酸乙酯、10重量份的丙烯酸正丁酯、8重量份的聚碳酸酯、8 重量份的甲基丙烯酰氧基硅烷、2重量份的乙烯基硅烷、1重量份的芳酰基膦氧化物、1重量 份的2,4-二羟基二苯甲酮加入上述的高速混合机,升温至100°C,继续搅拌20min,得到预 混物; (3) 将所得预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒,即得内芯层 材料,其折射率为1. 53 ;双螺杆挤出机的共混、挤出温度为:一区180°C,二区190°C,三区 200°C,四区210°C,五区220°C,机头230°C;螺杆转速220r/min,喂料速度:5Hz,机头压力: 5Hz〇
[0026] 实施例2 内芯层材料的制备方法包括如下步骤: (1) 在高速混合机里添加6重量份的聚对苯二甲酸丁二醇酯、4重量份的ETPI、5重量 份的SBS,进行搅拌IOmin; (2) 将55重量份的聚丙烯酸乙酯、10重量份的丙烯酸正丁酯、10重量份的聚碳酸酯、6 重量份的甲基丙烯酰氧基硅烷、2重量份的乙烯基硅烷、1重量份的芳酰基膦氧化物、1重量 份的2,4-二羟基二苯甲酮加入上述的高速混合机,升温至120°C,继续搅拌15min,得到预 混物; (3) 将所得预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒,即得内芯层 材料,其折射率为1. 55 ;双螺杆挤出机的共混、挤出温度为:一区175°C,二区180°C,三区 195°C,四区200°C,五区210°C,机头210°C;螺杆转速210r/min,喂料速度:8Hz,机头压力: 8Hz〇
[0027] 实施例3 内芯层材料的制备方法包括如下步骤: (1) 在高速混合机里添加4重量份的聚对苯二甲酸丁二醇酯、3重量份的ETPI、3重量 份的SBS,进行搅拌IOmin; (2) 将50重量份的聚丙烯酸乙酯、15重量份的丙烯酸正丁酯、15重量份的聚碳酸酯、5 重量份的甲基丙烯酰氧基硅烷、3重量份的乙烯基硅烷、1重量份的芳酰基膦氧化物、2重量 份的2,4-二羟基二苯甲酮加入上述的高速混合机,升温至IKTC,继续搅拌20min,得到预 混物; (3)将所得预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒,即得内芯层 材料,其折射率为1. 54 ;双螺杆挤出机的共混、挤出温度为:一区180°C,二区185°C,三区 195°C,四区210°C,五区220°C,机头220°C;螺杆转速200r/min,喂料速度:10Hz,机头压力: 5Hz〇
[0029] 实施例4~5为聚合物光纤外芯层材料的制备方法。
[0030] 实施例4 (1) 在高速混合机里添加60重量份的甲基丙烯酸五氟丙酯、10重量份的四氟乙烯、10 重量份的三氟丙基甲基环三硅氧烷、6重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、6重量份的甲基丙烯 酰氧基硅烷、1重量份的双苯甲酰基苯基氧化膦、1重量份的a-羟烷基苯酮、6重量份的纳 米二氧化娃,搅拌l〇min,升温至110°C,继续搅拌30min,得到预混料; (2) 采用单螺杆挤出机对所得预混料进行造粒,即得外芯层材料,折射率为1. 45,其造 粒工艺条件如下:挤出机温度:220°C,切粒机转速:5Hz,喂料速度:5Hz,机头压力:5MPa。
[0031] 实施例5 (1) 在高速混合机里添加65重量份的甲基丙烯酸五氟丙酯、8重量份的四氟乙烯、7重 量份的三氟丙基甲基环三硅氧烷、5重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、5重量份的甲基丙烯酰 氧基硅烷、2重量份的双苯甲酰基苯基氧化膦、1重量份的a-羟烷基苯酮、7重量份的纳米 二氧化娃,搅拌20min,升温至100°C,继续搅拌25min,得到预混料; (2) 采用单螺杆挤出机对所得预混料进行造粒,即得外芯层材料,折射率为1. 46,其造 粒工艺条件如下:挤出机温度:230°C,切粒机转速:8Hz,喂料速度:8Hz,机头压力:10MPa。
[0032] 实施例6 实施6为实施例1制备的内芯层材料与实施例4制备的外芯层材料制备出聚合物光 纤的方法,将制备的内芯层材料与外芯层材料用双机头挤出机制备,其制造工艺如下:用 两台冲击式挤出机,其中一台垂直放置,用于挤出内芯层,另一台挤出机水平放置用于挤出 外芯层,加热后经过一个共挤模头,后经过冷却、牵引、卷曲等步骤完成,聚合物光
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