一种阻燃耐磨防护用品以及纤维的制作方法

文档序号:17926631发布日期:2019-06-15 00:27阅读:204来源:国知局

本发明涉及一种防护用品以及所述用品使用的纤维,尤其涉及一种阻燃耐磨防护用品以及所述用品使用的纤维。



背景技术:

阻燃与耐磨是很多防护用品必需的性能,例如消防用的防护服、救生绳等等。

耐磨纤维主要的生产方式由如下几种,一是采用硅油作为耐磨改性剂,二是采用含氟树脂等耐磨树脂,三是加入石墨等无机成分,前两种方式在高温条件下或者使用时间久了容易老化,失去耐磨性,第三种方式耐久性比较差。

其他公开的耐磨纤维还有:cn101037846a、cn102691126a公开的聚丙烯耐磨纤维,将耐磨母粒添加到聚丙烯树脂材料中挤出;cn105482362a公开的耐磨纤维,将采用二氧化硅纤维与环氧树脂以及聚乙烯混合获得;cn106245130a公开的耐磨纤维,添加焦宝石、石英石、钾长石等获得耐磨性能。

阻燃的纤维的生产方式主要是加入阻燃剂,例如:cn109162096a公开的阻燃纤维,通过金属阳离子固化来改变纤维阻燃性能,cn108866668a公开的阻燃线纤维,利用偶联剂将纳米氢氧化镁接枝到聚合物主链,从而提高纤维制品的持久阻燃性能。

但是目前缺少赋予纤维阻燃和耐磨两种性能的简单方法。



技术实现要素:

针对目前阻燃和耐磨纤维及其制品和生产工艺存在的问题,本申请提供了一种阻燃耐磨防护用品、所述用品使用的纤维、以及所述纤维的生产方法。

本发明第一方面是提供一种阻燃耐磨纤维。

在一种优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,包括尼龙、氢氧化铝、碱金属硅酸盐。

其中,所述碱金属可以是钾、钠中的一种或两种。

在一种优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,包括:尼龙60-120重量份,碱金属硅酸盐1-15重量份,氢氧化铝1-15重量份。

在一种更优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,包括:尼龙80-100重量份,碱金属硅酸盐5-10重量份,氢氧化铝3-10重量份。

在一种优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,还可以包括:磷酸三丁酯。

在一种更优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,包括:尼龙60-120重量份,碱金属硅酸盐1-15重量份,氢氧化铝1-15重量份,磷酸三丁酯1-15重量份。

在一种更优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,包括:尼龙80-100重量份,碱金属硅酸盐5-10重量份,氢氧化铝3-10重量份,磷酸三丁酯3-12重量份。

在一种优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,还可以包括:增塑剂、滑石粉中的一种或两种。

在一种更优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,包括:尼龙60-120重量份,碱金属硅酸盐1-15重量份,氢氧化铝1-15重量份,磷酸三丁酯1-15重量份,增塑剂1-10重量份,滑石粉1-10重量份。

在一种更优选实施例中,所述阻燃耐磨纤维,包括:尼龙80-100重量份,碱金属硅酸盐5-10重量份,氢氧化铝3-10重量份,磷酸三丁酯3-12重量份,增塑剂2-6重量份,滑石粉5-7重量份。

本发明第二个方面是提供一种阻燃耐磨防护用品,所述阻燃耐磨防护用品含有所述阻燃耐磨纤维。

更优选地,所述阻燃耐磨防护用品为纺织品,采用所述阻燃耐磨纤维纺织获得。

在一种优选实施例中,所述阻燃耐磨防护用品可以是包括、优选为选自面料、绳、毯、垫、服装等制品中的一种或更多种。

本发明第三个方面是提供一种所述阻燃耐磨纤维的生产方法,包括:

尼龙在挤出机中加热,并使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将碱金属硅酸盐、氢氧化铝在挤出机压缩段加入到挤出机内;

挤出后熔融挤出,降温拉伸成纤维。

在一种优选实施例中,尼龙与滑石粉、增塑剂一起加入到挤出机中。

在一种优选实施例中,磷酸三丁酯在压缩段加入到挤出机内。

在一种优选实施例中,挤出机第一补料口位于挤出机压缩段中游1/3区域,碱金属硅酸盐、氢氧化铝通过第一补料口加入到挤出机中。

在一种优选实施例中,挤出机第二补料口位于挤出机压缩段下游1/3区域,磷酸三丁酯通过第二补料口加入到挤出机中。

在一种优选实施例中,所述降温优选为将挤出的物料从水中通过来实现。

在更优选实施例中,所述水的温度优选为10-60℃,更有选为25-40℃。

在一种优选实施例中,所述挤出的物料在水中的停留时间优选为20-60秒,更有选为30-50秒,更有选为35-40秒。

本申请上述内容中,所述挤出机压缩段划分为上游、中游和下游三个部分,每个部分各占压缩段长度的1/3,因此,所述压缩段中游1/3区域,是指占压缩段1/3长度的中游区域,所述压缩段下游1/3区域,是指占压缩段1/3长度的下游区域。

本申请上述内容中,所述在水中的停留时间,是指纤维经过水所需的时间。

本申请所提供的阻燃耐磨防护用品、所述用品使用的纤维、以及所述纤维的生产方法,同时具有良好的阻燃以及耐磨性能,并且,纤维柔韧性不受明显影响,既可以用于生产绳索、垫、毯等产品,也开始用于生产防护面料、衣服等产品。

具体实施方式

实施例1

本实施例中,阻燃耐磨纤维包括:尼龙80重量份、滑石粉5重量份、碱金属硅酸盐5重量份、增塑剂3重量份、氢氧化铝6重量份。

本实施例中,阻燃耐磨纤维生产方法包括:

尼龙、滑石粉和增塑剂在挤出机中加热,使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将碱金属硅酸盐、氢氧化铝在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中;

熔融物挤出,牵引拉伸作用下,挤出物在30秒通过25℃的冷却水,形成纤维。

实施例2

本实施例中,阻燃耐磨纤维包括:尼龙80重量份、滑石粉5重量份、碱金属硅酸盐5重量份、增塑剂3重量份、氢氧化铝6重量份、磷酸三丁酯5重量份。

本实施例中,阻燃耐磨纤维生产方法包括:

尼龙、滑石粉和增塑剂在挤出机中加热,使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将碱金属硅酸盐、氢氧化铝在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中,加入位置在压缩段的中游;将磷酸三丁酯在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中,加入位置在压缩段的下游;

熔融物挤出,牵引拉伸作用下,挤出物在30秒通过25℃的冷却水,形成纤维。

实施例3

本实施例中,阻燃耐磨纤维包括:尼龙100重量份、滑石粉7重量份、碱金属硅酸盐8重量份、增塑剂3重量份、氢氧化铝8重量份、磷酸三丁酯10重量份。

本实施例中,阻燃耐磨纤维生产方法包括:

尼龙、滑石粉和增塑剂在挤出机中加热,使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将碱金属硅酸盐、氢氧化铝在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中,加入位置在压缩段的中游;将磷酸三丁酯在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中,加入位置在压缩段的下游;

熔融物挤出,牵引拉伸作用下,挤出物在30秒通过25℃的冷却水,形成纤维。

实施例4

本实施例中,阻燃耐磨纤维包括:尼龙90重量份、滑石粉8重量份、碱金属硅酸盐10重量份、增塑剂4重量份、氢氧化铝6重量份、磷酸三丁酯10重量份。

本实施例中,阻燃耐磨纤维生产方法包括:

尼龙、滑石粉和增塑剂在挤出机中加热,使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将碱金属硅酸盐、氢氧化铝在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中,加入位置在压缩段的中游;将磷酸三丁酯在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中,加入位置在压缩段的下游;

熔融物挤出,牵引拉伸作用下,挤出物在30秒通过25℃的冷却水,形成纤维。

实施例5

本实施例中,阻燃耐磨纤维包括:尼龙90重量份、滑石粉8重量份、碱金属硅酸盐10重量份、增塑剂4重量份、氢氧化铝6重量份、磷酸三丁酯10重量份。

本实施例中,阻燃耐磨纤维生产方法包括:

尼龙、滑石粉和增塑剂在挤出机中加热,使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将碱金属硅酸盐、氢氧化铝、磷酸三丁酯在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中;

熔融物挤出,牵引拉伸作用下,挤出物在30秒通过25℃的冷却水,形成纤维。

实施例6

本实施例中,阻燃耐磨纤维包括:尼龙90重量份、滑石粉8重量份、碱金属硅酸盐10重量份、增塑剂4重量份、氢氧化铝6重量份、磷酸三丁酯10重量份。

本实施例中,阻燃耐磨纤维生产方法包括:

尼龙、滑石粉和增塑剂在挤出机中加热,使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将碱金属硅酸盐、氢氧化铝、磷酸三丁酯在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中;

熔融物挤出,牵引拉伸作用下,挤出物在5秒内通过25℃的冷却水,形成纤维。

对比例1

纤维包括:尼龙80重量份、滑石粉8重量份、增塑剂4重量份、磷酸三丁酯16重量份。

纤维生产方法包括:

尼龙、滑石粉和增塑剂在挤出机中加热,使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将磷酸三丁酯在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中;

熔融物挤出,牵引并拉伸作用下,挤出物在30秒通过25℃的冷却水,形成纤维。

对比例2

纤维包括:尼龙80重量份、滑石粉8重量份、增塑剂4重量份、磷酸三丁酯10重量份。

纤维生产方法包括:

尼龙、滑石粉和增塑剂在挤出机中加热,使得尼龙在挤出机的压缩段熔融;

将磷酸三丁酯在挤出机压缩段加入到挤出机内的熔融物中;

熔融物挤出,牵引并拉伸作用下,挤出物在30秒通过25℃的冷却水,形成纤维。

对比例3

纤维包括:尼龙80重量份、滑石粉8重量份、增塑剂4重量份、聚二甲基硅氧烷10重量份、硅烷偶联剂6重量份。

尼龙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、滑石粉、增塑剂熔融挤出喷丝,形成纤维。

对比例4

纤维包括:尼龙80重量份、滑石粉8重量份、增塑剂4重量份、聚四氟乙烯10重量份。其中,聚四氟乙烯以尼龙为母料制成母粒加入。

尼龙、聚二甲基硅氧烷、偶联剂、滑石粉、增塑剂熔融挤出喷丝,形成纤维。

上述实施例以及对比例中,2000根d10的所得纤维在绳股机上制成绳股,捻度10-15捻/米;然后3根绳股制成直径10mm的绳索,捻度30-35捻/米。

所得绳索阻燃、耐磨性能对比如表1所示。其中,耐磨性采用“astmd3884”标准,试验样品为初始样品a以及80℃水洗200次之后的样品b。

表1,纤维阻燃、耐磨性能对比

通过上述对比可以看出,本申请实施例1-6所得纤维具有良好的耐磨性以及阻燃性,同时,耐磨性和阻燃性能够长久保持。

虽然上述检测样品采用的是绳索,但是本申请上述实施例所得纤维也可以用于制作防护面料、防护服。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1