一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维及其生产方法与流程

本发明涉及纤维材料，特别是一种专用于改善混凝土性能的高性能纤维。

背景技术：

1、混凝土用增韧纤维是一种专用于混凝土的高性能纤维，能有效地控制混凝土塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂纹，防止及抑制混凝土原生裂缝的形成和发展，大大改善混凝土的防裂抗渗性能、抗冲磨性能，增加混凝土的韧性，从而提高混凝土的使用寿命。混凝土具有脆性大、抗拉强度低、韧性差等弱点，相关技术中，通常在混凝土中添加聚丙烯纤维来提高混凝土的抗拉强度。但由于聚丙烯纤维外表面与混凝土间的接触面积不够大、聚丙烯纤维与水泥基体的粘接强度偏低，从而导致混凝土纤维与混凝土间的粘结性不够强等缺陷。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明涉及一种专用于混凝土的高性能纤维，其技术方案为：一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

2、s1：按重量份计，将80-99份100％纯聚丙烯树脂、0.2-3份抗氧化剂、0.5-12份n-乙烯基酰胺类聚合物、0.3-5抗静电剂混合均匀，得到混合物；

3、s2：将混合物加入到双螺杆挤出机中，共混挤出；

4、s3：采用10-20℃恒温水浴冷却，经过切粒，得到母粒；

5、s4：将母粒加入到喷丝板为48-96孔、喷丝孔直径1-6mm的纺丝机中，于187℃的纺丝温度进行纺丝，得到初生丝，融熔纺丝的卷绕速度为8-15m/min；

6、s5：采用牵伸机对初生丝进行牵伸，获得表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维长丝。

7、进一步的，还包括s6：切断纤维长丝，并用水溶性薄膜材料进行对纤维长丝进行包覆后，形成圆柱形。

8、进一步的，所述的s2，其中从双螺杆挤出机的加料口到出料口过程中，对所述混合物升温、稳温、降温处理。

9、进一步的，所述的s2，所述的加料口温度为：169℃出料口温度为171℃。

10、一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维材料，其特征在于，其中的纤维的成分包括：80-99重量份聚丙烯树脂、0.2-3重量份抗氧化剂、0.5-12重量份n-乙烯基酰胺类聚合物、0.3-5重量份抗静电剂，其中所述的纤维是聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维，所述的纤维长度30～65mm；直径0.95±0.05mm；抗拉强度600mpa，弹性模量6000mpa；所述的纤维表面具有波浪形状压痕。

11、进一步的，所述的纤维排列成圆柱形，外侧被水溶性材料包覆。

12、进一步的，所述的水溶性材料可以是：聚乙烯醇、淀粉衍生物、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素等种类。

13、一种混凝土，包含任意一项所述的一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维材料。

14、进一步的，表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维材料在混凝土中呈三维乱向分布。

15、有益效果

16、本发明提出的生产方法，生产的混凝土增韧纤维材料，改善纤维外表面与混凝土间的接触面积，增强纤维与混凝土间的粘结性，提高纤维与水泥基体间的粘结强度，更好的提高水泥基复合材料的力学性能和韧性。

17、纤维表面的波浪线压痕使得纤维与混凝土结合性更好。

18、纤维切断后，采用的圆柱形包装形式便于包装纤维材料，便于存储、使用。

技术特征：

1.一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维生产方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维生产方法，其特征在，还包括s6：切断纤维长丝，并用水溶性薄膜材料进行对纤维长丝进行包覆后，形成圆柱形。

3.根据权利要求1所述的一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维生产方法，其特征在于，所述的s2，其中从双螺杆挤出机的加料口到出料口过程中，对所述混合物依次进行升温、稳温、降温处理。

4.根据权利要求3所述的一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维生产方法，其特征在于，所述的s2，所述的加料口温度为：169℃，出料口温度为171℃。

5.一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维材料，其特征在于，其中的纤维的成分包括：80-99重量份聚丙烯树脂、0.2-3重量份抗氧化剂、0.5-12重量份n-乙烯基酰胺类聚合物、0.3-5重量份抗静电剂，其中所述的纤维是聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维，所述的纤维长度30～65mm；直径0.95±0.05mm；所述的纤维表面具有波浪形状压痕。

6.根据权利要求5所述的表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维材料，其特征在于，所述的纤维排列成圆柱形，外侧被水溶性材料包覆。

7.根据权利要求6所述的表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维材料，其特征在于，所述的水溶性薄膜材料可以是：聚乙烯醇、淀粉衍生物、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素。

8.一种混凝土，其特征在于，含有权利要求5-7任意一项所述的一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维材料。

9.根据权利要求8所述的一种混凝土，其特征在于，所述的表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维材料在混凝土中呈三维乱向分布。

技术总结
本发明涉及一种表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维及其生产方法，包括：通过将聚丙烯树脂、改性材料及抗静电剂混合均匀，之后将混合物加入到双螺杆挤出机中，挤出、冷却、切粒，得到母粒；将母粒加入纺丝机中，纺丝得到初生丝；采用牵伸机对初生丝进行牵伸、热定型并卷绕或直接短切，即得到表面抗静电改性聚丙烯增韧纤维。用于在水泥混凝土中，增强防裂，显著改善混凝土的冲击韧性、抗弯折、抗变形等性能，大大提高混凝土的动弹性模量和劈裂抗拉、抗折强度等。

技术研发人员：戎远,梁其义
受保护的技术使用者：上海同维建材科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16