一种尼龙共混纤维及其制备方法与流程

文档序号:16439679发布日期:2018-12-28 20:51阅读:463来源:国知局

本发明属于纤维领域,具体涉及一种尼龙共混纤维及其制备方法。

背景技术

聚丙烯腈是由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。主要用于制聚丙烯腈纤维,聚丙烯腈纤维的优点是耐候性和耐日晒性好,在室外放置18个月后还能保持原有强度的77%。它还耐化学试剂,特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂;聚丙烯腈纤维(俗称腈纶)的强度并不高,耐磨性和抗疲劳性也较差。聚丙烯腈纤维的优点是耐候性;聚丙烯腈纤维和耐日晒性好,在室外放置18个月后还能保持原有强度的77%。它还耐化学试剂,特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂。聚丙烯腈对碱不稳定,遇碱易着色,在80℃以上的浓碱中能水解为聚丙烯酸钠。在回弹性和卷曲性方面,与羊毛存在很大的差距;

聚酰胺纤维的强度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍,是粘胶纤维的3倍。但聚酰胺纤维的耐热性和耐光性较差,保持性也不佳,做成的衣服不如涤纶挺括。另外,用于衣着的锦纶-66和锦纶-6都存在吸湿性和染色性差的缺点,为此开发了聚酰胺纤维的新品种--锦纶-3和锦纶-4的新型聚酰胺纤维,具有质轻、防皱性优良、透气性好以及良好的耐久性、染色性和热定型等特点,因此被认为是很有发展前途的。

可以看出,聚酰胺纤维与聚丙烯腈纤维具有很多通性,因此,本发明打算研究一种聚酰胺与聚丙烯腈的复合纤维,以提高复合纤维的品质。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种尼龙共混纤维及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种尼龙共混纤维,它是由下述重量份的原料组成的:

过硫酸铵0.7-1、丙烯腈110-120、过氧化二异丙苯3-4、叔丁基对二苯酚0.1-0.5、烷醇酰胺3-4、环氧氯丙烷4-6、二乙烯三胺0.1-0.2、改性单体30-40、三辛酸丁基锡0.06-0.1。

所述的改性单体是由下述重量份的原料组成的:

己内酰胺100-110、二苯基咪唑啉2-3、异丙醇7-10;

制备方法,包括以下步骤:

取二苯基咪唑啉,加入到异丙醇中,搅拌均匀,升高温度为50-55℃,加入己内酰胺,保温搅拌10-20分钟,得改性单体。

一种尼龙共混纤维的制备方法,包括以下步骤:

(1)取叔丁基对二苯酚,加入到其重量14-20倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入环氧氯丙烷,超声1-2小时,得环氧分散液;

(2)取过硫酸铵,加入到其重量10-14倍的去离子水中,搅拌均匀;

(3)取改性单体,加入到上述环氧分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌3-4小时,出料冷却,得环氧聚合物溶液;

(4)取过氧化二异丙苯,加入到其重量20-30倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;

(5)取烷醇酰胺、丙烯腈混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60-70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌3-5小时,出料,得改性聚丙烯腈;

(6)取上述环氧聚合物溶液、改性聚丙烯腈混合,搅拌均匀,加入二乙烯三胺,升高温度为100-120℃,保温搅拌2-3小时,加入剩余各原料,搅拌至常温,过滤,得复合材料;

(7)取上述复合材料,加入到其重量16-20倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,纺丝,即得所述尼龙共混纤维。

本发明的优点:

本发明采用二苯基咪唑啉处理己内酰胺单体,以环氧氯丙烷的醇溶液为反应溶剂,在引发剂作用下聚合,得到环氧聚合物溶液,然后采用烷醇酰胺处理丙烯腈,在引发剂作用下聚合,得到胺化的聚丙烯腈,之后与环氧聚合物溶液共混,以二乙烯三胺为催化剂,实现环氧基的开环,从而实现了聚丙烯腈与尼龙的有效共混,从而提高了成品纤维的韧性。

具体实施方式

实施例1

一种尼龙共混纤维,它是由下述重量份的原料组成的:

过硫酸铵0.7、丙烯腈110、过氧化二异丙苯3、叔丁基对二苯酚0.1、烷醇酰胺3、环氧氯丙烷4、二乙烯三胺0.1、改性单体30、三辛酸丁基锡0.06。

所述的改性单体是由下述重量份的原料组成的:

己内酰胺100、二苯基咪唑啉2、异丙醇7;

制备方法,包括以下步骤:

取二苯基咪唑啉,加入到异丙醇中,搅拌均匀,升高温度为50℃,加入己内酰胺,保温搅拌10分钟,得改性单体。

一种尼龙共混纤维的制备方法,包括以下步骤:

(1)取叔丁基对二苯酚,加入到其重量14倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入环氧氯丙烷,超声1小时,得环氧分散液;

(2)取过硫酸铵,加入到其重量10倍的去离子水中,搅拌均匀;

(3)取改性单体,加入到上述环氧分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌3小时,出料冷却,得环氧聚合物溶液;

(4)取过氧化二异丙苯,加入到其重量20倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;

(5)取烷醇酰胺、丙烯腈混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为60℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌3小时,出料,得改性聚丙烯腈;

(6)取上述环氧聚合物溶液、改性聚丙烯腈混合,搅拌均匀,加入二乙烯三胺,升高温度为100℃,保温搅拌2小时,加入剩余各原料,搅拌至常温,过滤,得复合材料;

(7)取上述复合材料,加入到其重量16倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,纺丝,即得所述尼龙共混纤维。

实施例2

一种尼龙共混纤维,它是由下述重量份的原料组成的:

过硫酸铵1、丙烯腈120、过氧化二异丙苯4、叔丁基对二苯酚.5、烷醇酰胺4、环氧氯丙烷6、二乙烯三胺0.2、改性单体40、三辛酸丁基锡0.1。

所述的改性单体是由下述重量份的原料组成的:

己内酰胺110、二苯基咪唑啉3、异丙醇10;

制备方法,包括以下步骤:

取二苯基咪唑啉,加入到异丙醇中,搅拌均匀,升高温度为55℃,加入己内酰胺,保温搅拌20分钟,得改性单体。

一种尼龙共混纤维的制备方法,包括以下步骤:

(1)取叔丁基对二苯酚,加入到其重量20倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入环氧氯丙烷,超声2小时,得环氧分散液;

(2)取过硫酸铵,加入到其重量14倍的去离子水中,搅拌均匀;

(3)取改性单体,加入到上述环氧分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌4小时,出料冷却,得环氧聚合物溶液;

(4)取过氧化二异丙苯,加入到其重量30倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;

(5)取烷醇酰胺、丙烯腈混合,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌5小时,出料,得改性聚丙烯腈;

(6)取上述环氧聚合物溶液、改性聚丙烯腈混合,搅拌均匀,加入二乙烯三胺,升高温度为120℃,保温搅拌3小时,加入剩余各原料,搅拌至常温,过滤,得复合材料;

(7)取上述复合材料,加入到其重量20倍的二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,纺丝,即得所述尼龙共混纤维。

性能测试:

本发明的尼龙共混纤维的单纤维强度为3.3-3.6cn/dtex。

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