一种棕丝纤维土工布编织生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种棕丝纤维土工布编织生产方法，包括：将棕丝铡剪、第一次粉碎后煮制后捞出沥干，再水、大豆油、煤油、氢氧化钾溶液、耐碱渗透剂OEP-70搅拌均匀，放置、烘干、第二次粉碎得到预处理软化棕丝；将硅烷偶联剂KH580、聚乙烯蜡加入预处理软化棕丝中搅拌，再加入高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯弹性体、聚丙烯后将升高并继续搅拌，再加入邻苯二甲酸二异壬酯、环氧大豆油、纳米蒙脱土、轻质碳酸钙、抗氧化剂1010后搅拌得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出机，熔融挤出后拉丝，再将拉丝放入水槽中冷却、收卷得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料。
【专利说明】
一种棕丝纤维土工布编织生产方法
技术领域
[0001] 本发明涉及聚乙烯材料技术领域，尤其涉及一种棕丝纤维土工布编织生产方法
【背景技术】
[0002] 油棕广泛分布于我国海南、广东、福建等地，种植面积较大，其含有大量的油脂，榨 油后副产物一一空果壳常被用来加工成棕丝，具有柔韧性高、透气性好、防水性强、延展性 好、成本低等特点。
[0003] 高密度聚乙烯的耐候性、耐油性、耐蒸汽性能较好，以其拉丝具有较好的水洗性 能，然而其韧性和抗冲击能力不强，不耐老化，故而不能形成较长的丝。市场对于韧性、抗 冲击、耐候性好的聚乙烯材料的需求越来越旺盛，如何解决其韧性不强、抗冲击性能弱的缺 点，制备出高韧性、抗冲击性能优异的聚乙烯材料是目前研究的重点方向。
【发明内容】
[0004] 基本【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种棕丝纤维土工布编织生产方 法，制成的聚乙烯材料具有韧性高、抗冲击性能强且具有成本低、环保的特点，能够满足市 场对高韧性、抗冲击、耐候性好的聚乙烯材料的需求。
[0005] 本发明提出的一种棕丝纤维土工布编织生产方法，包括：按重量份将10-13份棕 丝铡剪、第一次粉碎后放入内含95-98°C水的反应容器中煮制20-25min，捞出沥干与5-8份 水、0. 4-0. 7份大豆油、0. 3-0. 6份煤油、0. 01-0. 03份质量分数为40-43wt%的氢氧化钾溶 液、0. 01-0. 03份耐碱渗透剂0EP-70搅拌均匀，经放置22-25h、烘干、第二次粉碎得到预处 理软化棕丝；
[0006] 按重量份将1. 2-1. 5份硅烷偶联剂KH580、0. 5-0. 8份聚乙烯蜡加入14-17份预处 理软化棕丝中以12-15rpm的搅拌速度搅拌14-17min，再加入55-58份高密度聚乙烯、23-26 份乙烯-醋酸乙烯酯弹性体、7-10份聚丙烯后将温度升至135-140°C并继续以28-32rpm 的搅拌速度搅拌15_18min，再加入1. 6-1. 9份邻苯二甲酸二异壬酯、1. 3-1. 6份环氧大豆 油、4-7份纳米蒙脱土、3-5份轻质碳酸|丐、0. 8-1. 2份抗氧化剂1010后以35-40rpm的搅拌 速度搅拌18_20min后得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出机，熔融挤出后拉丝，挤 出各区温度分别为：155-160°C、158-162°C、168-173°C、175-178°C、182-187°C，机头温度为 195-210°C，双螺杆挤出机转速为320-360r/min ;再将拉丝放入内含90-95°C水的水槽冷却 3-5min后收卷得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料。
[0007] 优选地，第二次粉碎后预处理软化棕丝的长度为0. 1-0. 3cm。
[0008] 优选地，高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯弹性体、聚丙烯、预处理软化棕丝的重 量比为 56-57 : 24-25 : 8-9 : 15-16。
[0009] 优选地，拉丝的直径为20-40丝。
[0010] 优选地，按重量份将11-12份棕丝铡剪、第一次粉碎后放入反应容器中煮制 22-24min，捞出沥干与6-7份水、0. 5-0. 6份大豆油、0. 4-0. 5份煤油、0. 01-0. 02份质量分数 为41-42wt%的氢氧化钾溶液、0. 02-0. 03份耐碱渗透剂0EP-70搅拌均匀，经放置23-24h、 烘干、第二次粉碎得到预处理软化棕丝。
[0011] 优选地，按重量份将1. 3-1. 4份硅烷偶联剂KH580、0. 6-0. 7份聚乙烯蜡加入15-16 份预处理软化棕丝中以13-14rpm的搅拌速度搅拌15-16min，再加入56-57份高密度聚 乙烯、24-25份乙烯-醋酸乙烯酯弹性体、8-9份聚丙烯后将温度升至136-138°C并继续 以29-30rpm的搅拌速度搅拌16-17min，再加入1. 7-1. 8份邻苯二甲酸二异壬酯、1. 4-1. 5 份环氧大豆油、5-6份纳米蒙脱土、3. 5-4份轻质碳酸钙、0. 9-1. 1份抗氧化剂1010后以 36-38rpm的搅拌速度搅拌18. 5-19min后得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出机， 熔融挤出后拉丝，挤出各区温度分别为：156-158 °C、159-161°C、169-172 °C、176-177 °C、 184-185°C，机头温度为198-205°C，双螺杆挤出机转速为330-350r/min ;再将拉丝放入内 含92-94°C水的水槽冷却3. 5-4min后收卷得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料。
[0012] 本发明以高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯弹性体、聚丙烯和预处理软化棕丝作 为主料，大大提高了本发明的韧性和抗冲击性能，其中预处理软化棕丝的制备过程中，通过 煮制去除棕丝表面的杂质和污物，再通过与水、大豆油、煤油、质量分数为40-43wt %的氢 氧化钾溶液、耐碱渗透剂0EP-70混合放置，去除了棕丝表面的油脂层和杂质，极大地提高 了油棕丝的韧性、弹性和光洁程度，也充分软化了棕丝以利于预处理软化棕丝与其他主料 的混合，而两次粉碎能够有效降低棕丝长度，其在主料中构建的空间框架结构，使各种原料 结合更为牢固，大幅提高本发明韧性和耐冲击性能，提升了本发明的延展性，同时降低了本 发明的成本；邻苯二甲酸二异壬酯和环氧大豆油作为主辅增塑剂，具有挥发性小、增速效率 高、逸移性低等特点，大大增强了本发明的韧性、抗冲击性能、耐候性和机械强度；而纳米蒙 脱土、轻质碳酸钙作为补强填充剂的添加，大大提高了本发明的抗冲击性能，同时也大幅降 低了本发明的成本；硅烷偶联剂KH580、聚乙烯蜡的添加，提高了原料的分散性，使本发明 中的的原料均匀分布，使无机原料和有机原料接枝形成整体，提高了各原料的相容性；抗氧 化剂1010的添加，能与环氧大豆油配合，提高本发明的稳定性、耐老化耐氧化性能。
【具体实施方式】
[0013] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0014] 实施例1
[0015] 本发明提出的一种棕丝纤维土工布编织生产方法，包括：按重量份将13份棕丝铡 剪、第一次粉碎后放入内含95°C水的反应容器中煮制25min，捞出沥干与5份水、0.7份大豆 油、0. 3份煤油、0. 03份质量分数为40wt%的氢氧化钾溶液、0. 03份耐碱渗透剂0EP-70搅 拌均匀，经放置22h、烘干、第二次粉碎得到预处理软化棕丝；其中，第二次粉碎后预处理软 化棕丝的长度为0. 3cm ;
[0016] 按重量份将1. 2份硅烷偶联剂KH580、0. 8份聚乙烯蜡加入14份预处理软化棕丝 中以15rpm的搅拌速度搅拌14min，再加入58份高密度聚乙稀、23份乙稀-醋酸乙稀酯弹 性体、10份聚丙烯后将温度升至135°C并继续以32rpm的搅拌速度搅拌15min，再加入1. 9 份邻苯二甲酸二异壬酯、1. 3份环氧大豆油、7份纳米蒙脱土、3份轻质碳酸钙、1. 2份抗氧化 剂1010后以35rpm的搅拌速度搅拌20min后得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出 机，熔融挤出后拉丝，挤出各区温度分别为：155°C、162°C、168°C、178°C、182°C，机头温度为 210°C，双螺杆挤出机转速为320r/min ;再将拉丝放入内含95°C水的水槽冷却3min后收卷 得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料；其中，拉丝的直径为40丝。
[0017] 实施例2
[0018] 本发明提出的一种棕丝纤维土工布编织生产方法，包括：按重量份将10份棕丝铡 剪、第一次粉碎后放入内含98°C水的反应容器中煮制20min，捞出沥干与8份水、0.4份大豆 油、0. 6份煤油、0. 01份质量分数为43wt%的氢氧化钾溶液、0. 01份耐碱渗透剂0EP-70搅 拌均匀，经放置25h、烘干、第二次粉碎得到预处理软化棕丝；其中，第二次粉碎后预处理软 化棕丝的长度为〇· lcm ;
[0019] 按重量份将1. 5份硅烷偶联剂KH580、0. 5份聚乙烯蜡加入17份预处理软化棕丝 中以12rpm的搅拌速度搅拌17min，再加入55份高密度聚乙稀、26份乙烯-醋酸乙烯酯弹 性体、7份聚丙稀后将温度升至140°C并继续以28rpm的搅拌速度搅拌18min，再加入1. 6 份邻苯二甲酸二异壬酯、1. 6份环氧大豆油、4份纳米蒙脱土、5份轻质碳酸钙、0. 8份抗氧化 剂1010后以40rpm的搅拌速度搅拌18min后得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出 机，熔融挤出后拉丝，挤出各区温度分别为：160°C、158°C、173°C、175°C、187°C，机头温度为 195°C，双螺杆挤出机转速为360r/min ;再将拉丝放入内含90°C水的水槽冷却5min后收卷 得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料；其中，拉丝的直径为20丝。
[0020] 实施例3
[0021] 本发明提出的一种棕丝纤维土工布编织生产方法，包括：按重量份将12份棕丝铡 剪、第一次粉碎后放入反应容器中煮制22-24min，捞出沥干与6份水、0. 6份大豆油、0. 4份 煤油、0. 02份质量分数为41wt%的氢氧化钾溶液、0. 03份耐碱渗透剂0EP-70搅拌均匀，经 放置23h、烘干、第二次粉碎得到预处理软化棕丝；其中，第二次粉碎后预处理软化棕丝的 长度为〇. 2cm ;
[0022] 按重量份将1. 4份硅烷偶联剂KH580、0. 6份聚乙烯蜡加入16份预处理软化棕丝 中以13rpm的搅拌速度搅拌16min，再加入56份高密度聚乙稀、25份乙稀-醋酸乙稀酯弹 性体、8份聚丙烯后将温度升至138°C并继续以29rpm的搅拌速度搅拌17min，再加入1. 7 份邻苯二甲酸二异壬酯、1. 5份环氧大豆油、5份纳米蒙脱土、4份轻质碳酸钙、0. 9份抗氧化 剂1010后以38rpm的搅拌速度搅拌18. 5min后得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出 机，熔融挤出后拉丝，挤出各区温度分别为：158°C、159°C、172°C、176°C、185°C，机头温度为 198°C，双螺杆挤出机转速为350r/min ;再将拉丝放入内含92°C水的水槽冷却4min后收卷 得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料；其中，拉丝的直径为25丝。
[0023] 实施例4
[0024] 本发明提出的一种棕丝纤维土工布编织生产方法，包括：按重量份将11份棕丝铡 剪、第一次粉碎后放入反应容器中煮制24min，捞出沥干与6份水、0. 6份大豆油、0. 4份煤 油、0. 02份质量分数为41wt%的氢氧化钾溶液、0. 03份耐碱渗透剂0EP-70搅拌均匀，经放 置23h、烘干、第二次粉碎得到预处理软化棕丝；其中，第二次粉碎后预处理软化棕丝的长 度为0. 2cm ;
[0025] 按重量份将1. 3份硅烷偶联剂KH580、0. 7份聚乙烯蜡加入15份预处理软化棕丝 中以14rpm的搅拌速度搅拌15min，再加入57份高密度聚乙稀、24份乙稀-醋酸乙稀酯弹 性体、9份聚丙稀后将温度升至136°C并继续以30rpm的搅拌速度搅拌16min，再加入1. 8份 邻苯二甲酸二异壬酯、1. 4份环氧大豆油、6份纳米蒙脱土、3. 5份轻质碳酸钙、1. 1份抗氧化 剂1010后以36rpm的搅拌速度搅拌19min后得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出 机，熔融挤出后拉丝，挤出各区温度分别为：156°C、161°C、169°C、177°C、184°C，机头温度为 205°C，双螺杆挤出机转速为330r/min ;再将拉丝放入内含94°C水的水槽冷却3. 5min后收 卷得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料；其中，拉丝的直径为35丝。
[0026] 对实施例1-4进行性能对比实验，对照组选用市售聚乙烯材料，实验数据如下表 所示：
[0027]
[0028] 由上表可以得出结论：本发明与对照组相比，拉伸强度和断裂伸长率均大幅提升， 表明本发明的韧性和抗冲击性能优于对照组。
[0029] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种棕丝纤维土工布编织生产方法，其特征在于，包括：按重量份将10-13份棕丝铡 剪、第一次粉碎后放入内含95-98°C水的反应容器中煮制20-25min，捞出沥干与5-8份水、 0. 4-0. 7份大豆油、0. 3-0. 6份煤油、0. 01-0. 03份质量分数为40-43wt%的氢氧化钾溶液、 0. 01-0. 03份耐碱渗透剂0EP-70搅拌均匀，经放置22-25h、烘干、第二次粉碎得到预处理软 化棕丝； 按重量份将1. 2-1. 5份硅烷偶联剂KH580、0. 5-0. 8份聚乙烯蜡加入14-17份预处理软 化棕丝中以12-15rpm的搅拌速度搅拌14-17min，再加入55-58份高密度聚乙烯、23-26份 乙烯-醋酸乙烯酯弹性体、7-10份聚丙烯后将温度升至135-140°C并继续以28-32rpm的 搅拌速度搅拌15_18min，再加入1. 6-1. 9份邻苯二甲酸二异壬酯、1. 3-1. 6份环氧大豆油、 4-7份纳米蒙脱土、3-5份轻质碳酸钙、0. 8-1. 2份抗氧化剂1010后以35-40rpm的搅拌速 度搅拌18-20min后得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出机，熔融挤出后拉丝，挤出 各区温度分别为：155-160 °C、158-162 °C、168-173 °C、175-178 °C、182-187 °C，机头温度为 195-210°C，双螺杆挤出机转速为320-360r/min ;再将拉丝放入内含90-95°C水的水槽冷却 3-5min后收卷得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料。2. 根据权利要求1所述棕丝纤维土工布编织生产方法，其特征在于，第二次粉碎后预 处理软化棕丝的长度为0. 1-0. 3cm。3. 根据权利要求1或2所述棕丝纤维土工布编织生产方法，其特征在于， 高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯弹性体、聚丙烯、预处理软化棕丝的重量比为 56-57 : 24-25 : 8-9 : 15-16。4. 根据权利要求1-3任一项所述棕丝纤维土工布编织生产方法，其特征在于，拉丝的 直径为20-40丝。5. 根据权利要求1-4任一项所述棕丝纤维土工布编织生产方法，其特征在于，按重量 份将11-12份棕丝铡剪、第一次粉碎后放入反应容器中煮制22-24min，捞出沥干与6-7份 水、0. 5-0. 6份大豆油、0. 4-0. 5份煤油、0. 01-0. 02份质量分数为41-42wt%的氢氧化钾溶 液、0. 02-0. 03份耐碱渗透剂0EP-70搅拌均匀，经放置23-24h、烘干、第二次粉碎得到预处 理软化棕丝。6. 根据权利要求1-5任一项所述棕丝纤维土工布编织生产方法，其特征在于，按重量 份将1. 3-1. 4份硅烷偶联剂KH580、0. 6-0. 7份聚乙烯蜡加入15-16份预处理软化棕丝中 以13-14rpm的搅拌速度搅拌15-16min，再加入56-57份高密度聚乙烯、24-25份乙烯-醋 酸乙烯酯弹性体、8-9份聚丙烯后将温度升至136-138°C并继续以29-30rpm的搅拌速度 搅拌16-17min，再加入1. 7-1. 8份邻苯二甲酸二异壬酯、1. 4-1. 5份环氧大豆油、5-6份 纳米蒙脱土、3. 5-4份轻质碳酸|丐、0. 9-1. 1份抗氧化剂1010后以36-38rpm的搅拌速度 搅拌18. 5-19min后得到混合物料；将混合物料移至双螺杆挤出机，熔融挤出后拉丝，挤出 各区温度分别为：156-158 °C、159-161 °C、169-172 °C、176-177 °C、184-185 °C，机头温度为 198-205°C，双螺杆挤出机转速为330-350r/min ;再将拉丝放入内含92-94°C水的水槽冷却 3. 5-4min后收卷得到高韧性抗冲击高密度聚乙烯材料。
【文档编号】C08L97/02GK105985565SQ201510065009
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月2日
【发明人】郭永尚, 王育定, 倪体芳, 龚万兵, 林清山, 蔡凉凉
【申请人】福建省泉州海丝船舶评估咨询有限公司