一种高强度丙纶纤维制备工艺的制作方法

本发明涉及纤维领域，具体为一种高强度丙纶纤维制备工艺。

背景技术：

1、目前在人造纤维领域，聚丙烯纤维的优势较大，且其强度高，韧性好，但是现有的制备聚丙烯纤维技术中，生产出来的聚丙烯纤维硬度较高，使得制备的服饰穿在身上非常的不舒服，同时也容易发生氧化从而使得其使用寿命大大降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度丙纶纤维制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度丙纶纤维制备工艺，包括以下步骤：

3、步骤一：准备相应重量份的：聚丙烯80～100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯25～30份、甲壳素20～25份、二氧化硅10～20份、钛白粉15～25份、混合助剂30～50份；

4、步骤二：搅拌，将聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、甲壳素、钛白粉原料依次先放入到搅拌器中进行第一次混合搅拌，再将二氧化硅与混合助剂进行混合后得到混合物加入进行第二次搅拌，进行充分搅拌；

5、步骤三：原料挤出，将所述步骤二中充分搅拌完的混合原料加入到反应型双螺杆挤出机中，进行充分熔融后挤出，得到原料粒子；

6、步骤四：纺丝，将所述步骤三中原料粒子放入到纺丝设备中，首先通过单螺杆挤出机挤压熔融，通过纺丝箱上的喷丝板进行喷丝成型；

7、步骤五：将所述步骤四中得到的成品纺丝放入到氢氧化钠溶液中，静置，将残留的二氧化硅去除，然后投入到流动的水中进行清洗；

8、步骤六：将所述步骤五中得到的纺丝进行上油，然后进行烘干，得到成品纤维。

9、作为优选，所述混合助剂包括硅烷偶联剂、抗氧化剂、热稳定剂，且三者成分比为3:4:2。

10、作为优选，所述步骤二中在进行第一次混合搅拌时控制搅拌腔温度在20℃，在进行第二次混合搅拌时，将温度上升至110℃。

11、作为优选，所述步骤四中的喷丝板中的喷丝孔为异形喷丝孔，且纺丝速度控制在2000m/min。

12、作为优选，所述步骤五中氢氧化钠溶液的浓度控制在1.2mol/l，且保持其温度在15℃，从而使得成型的纺丝进入到溶液中还能进行初步降温冷却成型，同时还能将残留的二氧化硅析出。

13、作为优选，所述步骤三与所述步骤四分别在挤出过程中持续通入氮气进行保护，且在所述步骤四中的氮气温度控制在20℃。

14、作为优选，所述步骤六中在将纺丝进行上油前先对其进行预热，预热温度控制在50℃，时间为15分钟。

15、作为优选，所述步骤六中对上油完成的纺丝进行烘干的温度控制在130℃，且在升温过程中采用阶段升温法。

16、作为优选，所述阶段升温法分为三个阶段，第一阶段将温度以5℃/min的速度上升至80℃，第二阶段降低速度至3℃/min上升至105℃，第三阶段降低速度至1℃/min上升至130℃。

17、综上所述，本发明有益效果是：

18、本发明通过加入的甲壳素与钛白粉，首先利用甲壳素作用在聚丙烯上，使得成型后的丙纶纺丝其抗氧化能力大大提高，同时利用钛白粉的作用进行强化，使得纺丝的即使在高温作用下其表层也不容易氧化老化，从而使得纺丝的使用寿命大大提高，而后加入的纳米级二氧化硅不仅能强化助剂与聚丙烯的作用，而且能使得丙纶纺丝成品相比目前的丙纶纺丝较为柔软，同时强度比现有的丙纶纺丝高，从而使得制成的服饰舒适度更高。

技术特征：

1.一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：所述混合助剂包括硅烷偶联剂、抗氧化剂、热稳定剂，且三者成分比为3:4:2。

3.根据权利要求1所述的一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：所述步骤二中在进行第一次混合搅拌时控制搅拌腔温度在15～20℃，在进行第二次混合搅拌时，将温度上升至88～117℃。

4.根据权利要求1所述的一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：所述步骤四中的喷丝板中的喷丝孔为异形喷丝孔，且纺丝速度控制在1800～2200m/min。

5.根据权利要求1所述的一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：所述步骤五中氢氧化钠溶液的浓度控制在1～1.5mol/l，且保持其温度在10～15℃。

6.根据权利要求1所述的一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：所述步骤三与所述步骤四分别在挤出过程中持续通入氮气进行保护，且在所述步骤四中的氮气温度控制在20℃。

7.根据权利要求1所述的一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：所述步骤六中在将纺丝进行上油前先对其进行预热，预热温度控制在45～55℃，时间为15分钟。

8.根据权利要求1所述的一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：所述步骤六中对上油完成的纺丝进行烘干的温度控制在125～135℃，且在升温过程中采用阶段升温法。

9.根据权利要求8所述的一种高强度丙纶纤维制备工艺，其特征在于：所述阶段升温法分为三个阶段，第一阶段将温度以5℃/min的速度上升至75～90℃，第二阶段降低速度至3℃/min上升至105℃，第三阶段降低速度至1℃/min上升至125～135℃。

技术总结
本发明公开了一种高强度丙纶纤维制备工艺，涉及纤维领域，包括以下步骤：步骤一：准备相应重量份的：聚丙烯80～100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯25～30份、甲壳素20～25份、二氧化硅10～20份、钛白粉15～25份、混合助剂30～50份，通过加入的甲壳素与钛白粉，首先利用甲壳素作用在聚丙烯上，使得成型后的丙纶纺丝其抗氧化能力大大提高，同时利用钛白粉的作用进行强化，使得纺丝的即使在高温作用下其表层也不容易氧化老化，从而使得纺丝的使用寿命大大提高，而后加入的纳米级二氧化硅不仅能强化助剂与聚丙烯的作用，而且能使得丙纶纺丝成品相比目前的丙纶纺丝较为柔软，同时强度比现有的丙纶纺丝高，从而使得制成的服饰舒适度更高。

技术研发人员：卞亮,张加顶,洪文斌
受保护的技术使用者：建德鑫鼎纤维材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14