本发明涉及绳索领域，具体涉及一种纳米复合发泡绳及制备方法。
背景技术：
发泡绳是塑料绳的一种，主要成分为聚丙烯，它是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，与其他热塑性树脂相比，聚丙烯具有低密度、高熔点、来源广、价格低以及机械性能优越、化学稳定性好等特点，已经成为包装、轻工、建筑、电子、电器和汽车等行业不可缺少的基本原料。但是，普通聚丙烯分子链为线性结构，分子量分布相对较窄，这就导致聚丙烯刚性低、耐热性差、收缩率大、熔体强度低等缺点，在热成型加工，当温度高于熔点后，熔体强度和黏度都急剧下降，导致热成型时制品壁厚不均，挤出、涂覆、压延时出现边缘弯曲、收缩、挤出发泡时泡孔塌陷等问题，从而限制了聚丙烯在热成型加工、发泡、挤出涂覆、吹塑等方面的应用。
为了克服这些问题，通常在其中加入无机填料，但常规填料改性通常需要较大的添加量，往往会影响制品的成型加工性能，还会使材料韧性下降，并明显增大聚丙烯的密度，从而增加制品零部件的重量，且材料回收困难，不利于节能环保要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种纳米复合发泡绳及制备方法，采用纳米填料对对聚丙烯进行纳米改性填充得到纳米改性聚丙烯，制得的纳米复合发泡绳强度高、韧性佳、使用寿命长。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种纳米复合发泡绳，各原料重量百分比为：纳米改性聚丙烯65％-80％、天然纤维5％-11％、甲基丙基萘基磷酸酯2.5％-6％、三甲基乙二酸醋酸酯4％-10％、复合稳定剂2％-6％、草酸镁0.2％-0.7％、消泡剂1％-3％、抗氧剂0.8％-1.6％。
进一步，所述的纳米改性聚丙烯为通过纳米填料对聚丙烯进行纳米改性填充后的复合材料，包括聚丙烯、纳米填料和增溶剂，聚丙烯、纳米填料、增溶剂的质量比为7-8.5:0.6-1.6:0.05-1.5。
进一步，所述的纳米填料为改性无碱玻璃超微粉，改性无碱玻璃超微粉包括无碱玻璃粉和表面活性剂，无碱玻璃粉、表面活性剂的质量比为1:0.5-0.8，所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
进一步，所述的增溶剂为二苯甲酸接枝聚异丁烯、草酸接枝聚环氧戊烯、3-顺异丁烯基苯甲酰异氰酸酯中的一种。
进一步，所述的天然纤维为羊毛纤维、果实纤维、棉花、石膏微纤维中的一种或几种组合。
进一步，所述的复合稳定剂为硬脂酸锉、亚磷酸醋的复合物，硬脂酸锉、亚磷酸醋的质量比为1:3-4.6。
进一步，所述的消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种。
进一步，所述的抗氧剂为2-氨基-4-甲基喹啉、4-乙氧基喹啉中的一种。
一种纳米复合发泡绳的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)纳米改性聚丙烯的制备
将无碱玻璃粉加入到球磨机中研磨，过第一筛，得到无碱玻璃超微粉，将无碱玻璃超微粉与纯化水混合，边搅拌边加入表面活性剂，恒温搅拌，离心分离，干燥，研磨过第二筛，即得到改性无碱玻璃超微粉；
将质量份的聚丙烯、纳米填料和增溶剂加入到螺杆挤出机挤出成型造粒，即得到纳米改性聚丙烯；
(2)纳米复合发泡绳的制备
将按重量份各原料加入到螺杆挤塑机经熔融挤出、计量、喷丝工序后的塑料纤维放入水槽中冷却，得到塑料单丝纤维；将冷却后的塑料单丝纤维放入牵伸机进行牵伸，之后引入成型压辊中定型得塑料丝条；塑料丝条在成股机中捻成股，之后在制绳机中合成绳，即得发泡绳；
进一步，步骤(1)所述的第一筛的筛目为60目，第二筛的筛目为100目；所述的纯化水的质量为无碱玻璃超微粉的10-15倍；所述的恒温搅拌温度为50-75℃，搅拌时间为2-3h；所述的挤出温度为240-260℃。
本发明的有益效果：
与现有技术相比，本发明通过采用表面活性剂对无碱玻璃粉进行表面处理，得到改性无碱玻璃超微粉对聚丙烯进行纳米改性填充得到纳米改性聚丙烯，不仅提高了刚性、韧性好、尺寸稳定性高，较低的热膨胀率，纳米改性聚丙烯的熔体强度提高了5-7倍，具有良好的低温韧性，可耐-30℃的低温冲击；制备方法简单，提高了工作效率，填充的纳米填料与填充5倍的普通填料达到相当的刚性，大大降低了成本；制得的纳米复合发泡绳强度高、韧性佳、使用寿命长。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)纳米改性聚丙烯的制备
将1kg无碱玻璃粉加入到球磨机中研磨，过筛目为60目的第一筛，得到无碱玻璃超微粉，将无碱玻璃超微粉与15kg纯化水混合，边搅拌边加入0.8kg十二烷基磺酸钠，恒温搅拌2h，离心分离，干燥，研磨过100目第二筛，即得到改性无碱玻璃超微粉，粒径为25nm；
将70kg聚丙烯、16kg改性无碱玻璃超微粉和14kg二苯甲酸接枝聚异丁烯加入到螺杆挤出机挤出成型造粒，挤出温度为240℃，即得到纳米改性聚丙烯；
(2)纳米复合发泡绳的制备
将纳米改性聚丙烯65kg、羊毛纤维11kg、甲基丙基萘基磷酸酯6kg、三甲基乙二酸醋酸酯10kg、硬脂酸锉1.5kg、亚磷酸醋4.5kg、草酸镁0.2kg、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1kg、2-氨基-4-甲基喹啉0.8kg加入到螺杆挤塑机经熔融挤出、计量、喷丝工序后的塑料纤维放入水槽中冷却，得到塑料单丝纤维；将冷却后的塑料单丝纤维放入牵伸机进行牵伸，之后引入成型压辊中定型得塑料丝条；塑料丝条在成股机中捻成股，之后在制绳机中合成绳，即得发泡绳。
实施例2
(1)纳米改性聚丙烯的制备
将1kg无碱玻璃粉加入到球磨机中研磨，过筛目为60目的第一筛，得到无碱玻璃超微粉，将无碱玻璃超微粉与10kg纯化水混合，边搅拌边加入0.5kg十二烷基磺酸钠，恒温搅拌2h，离心分离，干燥，研磨过100目第二筛，即得到改性无碱玻璃超微粉，粒径为55nm；
将85kg聚丙烯、10kg改性无碱玻璃超微粉和5kg草酸接枝聚环氧戊烯加入到螺杆挤出机挤出成型造粒，挤出温度为260℃，即得到纳米改性聚丙烯；
(2)纳米复合发泡绳的制备
将纳米改性聚丙烯80kg、果实纤维4kg、棉花1kg、甲基丙基萘基磷酸酯2.5kg、三甲基乙二酸醋酸酯5.2kg、硬脂酸锉0.4kg、亚磷酸醋1.6kg、草酸镁0.7kg、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚3kg、4-乙氧基喹啉1.6kg加入到螺杆挤塑机经熔融挤出、计量、喷丝工序后的塑料纤维放入水槽中冷却，得到塑料单丝纤维；将冷却后的塑料单丝纤维放入牵伸机进行牵伸，之后引入成型压辊中定型得塑料丝条；塑料丝条在成股机中捻成股，之后在制绳机中合成绳，即得发泡绳。
实施例3
(1)纳米改性聚丙烯的制备
将1kg无碱玻璃粉加入到球磨机中研磨，过筛目为60目的第一筛，得到无碱玻璃超微粉，将无碱玻璃超微粉与12kg纯化水混合，边搅拌边加入0.6kg十二烷基磺酸钠，恒温搅拌2.5h，离心分离，干燥，研磨过100目第二筛，即得到改性无碱玻璃超微粉，粒径为69nm；
将82kg聚丙烯、8kg改性无碱玻璃超微粉和10kg3-顺异丁烯基苯甲酰异氰酸酯加入到螺杆挤出机挤出成型造粒，挤出温度为255℃，即得到纳米改性聚丙烯；
(2)纳米复合发泡绳的制备
将纳米改性聚丙烯78kg、棉花2.5kg、石膏微纤维7kg、甲基丙基萘基磷酸酯3.8kg、三甲基乙二酸醋酸酯4kg、硬脂酸锉0.5kg、亚磷酸醋2.3kg、草酸镁0.3kg、聚氧丙烯甘油醚1.5kg、4-乙氧基喹啉1.1kg加入到螺杆挤塑机经熔融挤出、计量、喷丝工序后的塑料纤维放入水槽中冷却，得到塑料单丝纤维；将冷却后的塑料单丝纤维放入牵伸机进行牵伸，之后引入成型压辊中定型得塑料丝条；塑料丝条在成股机中捻成股，之后在制绳机中合成绳，即得发泡绳。
实施例4
(1)纳米改性聚丙烯的制备
将1kg无碱玻璃粉加入到球磨机中研磨，过筛目为60目的第一筛，得到无碱玻璃超微粉，将无碱玻璃超微粉与13kg纯化水混合，边搅拌边加入0.7kg十二烷基磺酸钠，恒温搅拌3h，离心分离，干燥，研磨过100目第二筛，即得到改性无碱玻璃超微粉，粒径为32nm；
将79kg聚丙烯、12kg改性无碱玻璃超微粉和9kg二苯甲酸接枝聚异丁烯加入到螺杆挤出机挤出成型造粒，挤出温度为252℃，即得到纳米改性聚丙烯；
(2)纳米复合发泡绳的制备
将纳米改性聚丙烯75kg、羊毛纤维1.6kg、果实纤维1.5kg、棉花2.5kg、甲基丙基萘基磷酸酯5.2kg、三甲基乙二酸醋酸酯7.5kg、硬脂酸锉0.7kg、亚磷酸醋2.4kg、草酸镁0.4kg、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚2.3kg、2-氨基-4-甲基喹啉0.9kg加入到螺杆挤塑机经熔融挤出、计量、喷丝工序后的塑料纤维放入水槽中冷却，得到塑料单丝纤维；将冷却后的塑料单丝纤维放入牵伸机进行牵伸，之后引入成型压辊中定型得塑料丝条；塑料丝条在成股机中捻成股，之后在制绳机中合成绳，即得发泡绳。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。