本发明属于无纺布领域，具体涉及一种高强度中空聚丙烯纤维的制备方法。
背景技术：
目前，无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。多采用聚丙烯粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。无纺布没有经纬线，剪裁和缝纫都非常方便，而且质轻容易定型，深受手工爱好者的喜爱。
无纺布制品用在很多方面，医疗、卫生用无纺布：手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫、及一次性卫生用布等。家庭装饰用无纺布：贴墙布、台布、床单、床罩等。服装用无纺布：衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等。工业用无纺布；屋面防水卷材和沥青瓦的基材、增强材料、抛光材料、过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等。农业用无纺布：作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等。其它无纺布：太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶袋、鞋材等。包装：复合水泥袋，箱包衬布，包装基衬，被絮，储放袋，移动式提花箱包布。汽车工业：废纺隔离热毡，防震毡，顶篷，坐垫内衬，地毯，车门内衬，汽车过滤芯，成型坐垫。土木工程，建筑：加固，加筋，过滤，油毛毡底布，排水板，屋面防水材料，铁路，公路，护堤，水坡，港口隔音，下水道，防热，分离，排水。其他用途：运载火箭，导弹头部防热锥体，尾喷管喉衬，高级印钞纸，航天飞机耐热瓦，地图布，挂历布，人造布，油画布等等。
聚丙烯作为无纺布原材料，将其拉丝后形成单丝，并形成无纺布的过程中，聚丙烯基于自身的材料特性，存在强度不高，存在断裂风险。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明提供一种高强度中空聚丙烯纤维的制备方法，解决了现有聚丙烯纤维强度不够的问题，利用硅氧结构的稳定性，大幅度提升了聚丙烯纤维强度的稳定性。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种高强度中空聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将乙基纤维素加入至无水乙醇中超声分散形成溶解，然后将碳酸铵加入，并搅拌均匀形成悬浊液；所述乙基纤维素的在无水乙醇中的浓度为5-10g/l，超声的频率为60-90khz，温度为40-50℃，所述碳酸铵在无水乙醇中的浓度为400-600g/l，搅拌速度为1000-2000r/min，搅拌温度为20-40℃；
步骤2，将聚丙烯加入至甲苯中超声分散形成稳定的溶解液，然后将苯基三氯硅烷低温超声分散形成混合液；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为100-200g/l，超声分散的超声频率为40-60khz，温度为70-80℃，所述苯基三氯硅烷的加入量是聚丙烯质量的20-30％，低温超声的温度为5-10℃，超声频率为40-60khz；
步骤3，将混合液减压蒸馏30-60min，形成粘稠液；然后以粘稠液为壳层溶液，以悬浊液为核层溶液进行恒温纺丝，并静置形成预制纤维丝；所述减压蒸馏的压力为标准大气压的60-80％，温度为110-120℃，所述壳层溶液与核层溶液的体积比为0.3-5，所述壳层溶液的进料量为2-5ml/min，所述恒温纺丝的温度为90-100℃，静置时间为20-40min，温度为80-90℃；
步骤4，将预制纤维丝进行恒温光照静置处理，形成中空纤维丝；所述恒温光照静置的温度为100-120℃，光照强度为20-40w/cm2，光照采用红外光。
所述中空纤维丝的直径为300-900nm，所述中空纤维丝的中空率为30-70％。
所述中空纤维丝编织形成无纺布，且所述无纺布用于口罩。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有聚丙烯纤维强度不够的问题，利用硅氧结构的稳定性，大幅度提升了聚丙烯纤维强度的稳定性。
2.本发明利用碳酸铵分解形成的水蒸气与苯基三氯硅烷形成配合水解效果，并形成原位水解的效果，大幅度提升了稳定性。
3.本发明利用硅氧结构的光透性，与硅氧间隙的透气性，能够将乙基纤维素形成分解，达到中空层的杂质去除。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种高强度中空聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将乙基纤维素加入至1l无水乙醇中超声分散形成溶解，然后将碳酸铵加入，并搅拌均匀形成悬浊液；所述乙基纤维素的在无水乙醇中的浓度为5g/l，超声的频率为60khz，温度为40℃，所述碳酸铵在无水乙醇中的浓度为400g/l，搅拌速度为1000r/min，搅拌温度为20℃；
步骤2，将聚丙烯加入至1l甲苯中超声分散形成稳定的溶解液，然后将苯基三氯硅烷低温超声分散形成混合液；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为100g/l，超声分散的超声频率为40khz，温度为70℃，所述苯基三氯硅烷的加入量是聚丙烯质量的20％，低温超声的温度为5℃，超声频率为40khz；
步骤3，将混合液减压蒸馏30min，形成粘稠液；然后以粘稠液为壳层溶液，以悬浊液为核层溶液进行恒温纺丝，并静置形成预制纤维丝；所述减压蒸馏的压力为标准大气压的60％，温度为110℃，所述壳层溶液与核层溶液的体积比为0.3，所述壳层溶液的进料量为2ml/min，所述恒温纺丝的温度为90℃，静置时间为20min，温度为80℃；
步骤4，将预制纤维丝进行恒温光照静置处理，形成中空纤维丝；所述恒温光照静置的温度为100℃，光照强度为20w/cm2，光照采用红外光。
所述中空纤维丝的直径为300nm，所述中空纤维丝的中空率为70％，纤维强度为15.4cn/dt。
实施例2
一种高强度中空聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将乙基纤维素加入至1l无水乙醇中超声分散形成溶解，然后将碳酸铵加入，并搅拌均匀形成悬浊液；所述乙基纤维素的在无水乙醇中的浓度为10g/l，超声的频率为90khz，温度为50℃，所述碳酸铵在无水乙醇中的浓度为600g/l，搅拌速度为2000r/min，搅拌温度为40℃；
步骤2，将聚丙烯加入至1l甲苯中超声分散形成稳定的溶解液，然后将苯基三氯硅烷低温超声分散形成混合液；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为200g/l，超声分散的超声频率为60khz，温度为80℃，所述苯基三氯硅烷的加入量是聚丙烯质量的30％，低温超声的温度为10℃，超声频率为60khz；
步骤3，将混合液减压蒸馏60min，形成粘稠液；然后以粘稠液为壳层溶液，以悬浊液为核层溶液进行恒温纺丝，并静置形成预制纤维丝；所述减压蒸馏的压力为标准大气压的0％，温度为120℃，所述壳层溶液与核层溶液的体积比为5，所述壳层溶液的进料量为5ml/min，所述恒温纺丝的温度为100℃，静置时间为40min，温度为90℃；
步骤4，将预制纤维丝进行恒温光照静置处理，形成中空纤维丝；所述恒温光照静置的温度为120℃，光照强度为40w/cm2，光照采用红外光。
所述中空纤维丝的直径为900nm，所述中空纤维丝的中空率为30％，纤维强度为18.6cn/dt。
实施例3
一种高强度中空聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将乙基纤维素加入至1l无水乙醇中超声分散形成溶解，然后将碳酸铵加入，并搅拌均匀形成悬浊液；所述乙基纤维素的在无水乙醇中的浓度为8g/l，超声的频率为70khz，温度为45℃，所述碳酸铵在无水乙醇中的浓度为400-600g/l，搅拌速度为1500r/min，搅拌温度为30℃；
步骤2，将聚丙烯加入至1l甲苯中超声分散形成稳定的溶解液，然后将苯基三氯硅烷低温超声分散形成混合液；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为150g/l，超声分散的超声频率为50khz，温度为75℃，所述苯基三氯硅烷的加入量是聚丙烯质量的25％，低温超声的温度为8℃，超声频率为50khz；
步骤3，将混合液减压蒸馏50min，形成粘稠液；然后以粘稠液为壳层溶液，以悬浊液为核层溶液进行恒温纺丝，并静置形成预制纤维丝；所述减压蒸馏的压力为标准大气压的70％，温度为115℃，所述壳层溶液与核层溶液的体积比为1所述壳层溶液的进料量为4ml/min，所述恒温纺丝的温度为95℃，静置时间为30min，温度为85℃；
步骤4，将预制纤维丝进行恒温光照静置处理，形成中空纤维丝；所述恒温光照静置的温度为110℃，光照强度为30w/cm2，光照采用红外光。
所述中空纤维丝的直径为700nm，所述中空纤维丝的中空率为40％，纤维强度为16.7cn/dt。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了现有聚丙烯纤维强度不够的问题，利用硅氧结构的稳定性，大幅度提升了聚丙烯纤维强度的稳定性。
2.本发明利用碳酸铵分解形成的水蒸气与苯基三氯硅烷形成配合水解效果，并形成原位水解的效果，大幅度提升了稳定性。
3.本发明利用硅氧结构的光透性，与硅氧间隙的透气性，能够将乙基纤维素形成分解，达到中空层的杂质去除。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。