一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其特征在于，其组份原料质量百分比为：复合功能母粒为5～10％，尼龙粒子为余量；锦纶单丝的耐曲折次数为5万～9万；锦纶单丝的阻燃性能中极限氧指数LOI为30～40％，UL‑94为V‑0级。本申请的纳米二氧化钛和纳米氧化锌的加入，主要为了克服尼龙丝耐晒、耐光性能较差的缺点而加入的，从而提高其耐光性；阻燃剂的加入，主要为提高尼龙单丝的阻燃功能；纳米硫酸钡的加入，主要是为了理由耐磨性能从而最终提高其产品的耐磨性和耐折性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝及其制备方法
本专利技术涉及锦纶单丝生产
，具体的说，是一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝的制备方法。
技术介绍
锦纶单丝也称为尼龙单丝或聚酰胺单丝，是用己二酸和己二胺或己内酰胺通过缩聚反映和熔体纺丝而形成的合成纤维长丝。聚酰胺纤维俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。尼龙丝可制成弹力丝，其强力、耐磨性好，居所有纤维之首。采用尼龙长丝或短纤维与其它纤维进行混纺或交织而获得的织物，兼具每种纤维的特点和长处。在民用上，可以混纺或纯纺成各种医疗及针织品。如织单丝袜、弹力丝袜等各种耐磨的尼龙袜，尼龙纱巾，蚊帐，尼龙花边，弹力尼龙外衣，各种尼龙绸或交织的丝绸品。尼龙短纤维大都用来与羊毛或其它化学纤维的毛型产品混纺，制成各种耐磨经穿的衣料。在工业上尼龙丝大量用于织带、帘子线、钓鱼线、滤网、缝纫线、工业用布、缆绳、传送带、帐篷、渔网、工艺饰品、盘发圈等行业。在国防上主要用作降落伞及其他军用织物。作为机织或针织原料，尼龙长丝的应用非常广泛。但由于尼龙丝耐晒、耐光性能较差，因此不宜作为在阳光照射条件下使用的材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝的制备方法。r>本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其组份原料质量百分比为：复合功能母粒为5～10％，尼龙粒子为余量；锦纶单丝的耐曲折次数为5万～9万；锦纶单丝的阻燃性能中极限氧指数LOI为30～40％，UL-94为V-0级。一种复合功能母粒，其原料质量百分比为：所述的纳米二氧化钛在复合功能母粒中的质量分数为4％。所述的纳米氧化锌在复合功能母粒中的质量分数为4％。所述的纳米硫酸钡在复合功能母粒中的质量分数为6％。所述的阻燃剂在复合功能母粒中的质量分数为4％。一种复合功能母粒的制备方法，将上述各种原料混合共混后得到复合功能母粒。一种阻燃剂的制备方法，其具体步骤为：以1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐和马来酸酐为原料，偶氮二异丁腈AIBN为引发剂，在反应温度为60～80℃，先把原料和引发剂混合均匀，然后再在氮气保护反应，控制转化率为95％，反应时间为4～6h，制备得到阻燃剂。所述的1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐和马来酸酐的摩尔比为1：1～1：0.95；所述的引发剂为1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐和马来酸酐两种原料总质量的0.15～0.3wt％。一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝的制备方法，其具体步骤为，尼龙粒子和复合功能母粒共混后经过熔融纺丝，经上油，集束，表面涂覆，预拉伸，一次拉伸，二次拉伸，氧化定型，再经卷绕制备得到具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝。具体的纺丝工艺为：尼龙熔融纺丝温度255～275℃，预拉伸温度为100～130℃，停留时间为0.1～0.25s，拉伸倍数为1.2～1.35，一次拉伸温度为60～80℃，拉伸倍数为1.5～2.0，二次拉伸温度为145～165℃，拉伸倍数为2.5～3.5；氧化定型温度为100～115℃，停留时间为0.03～0.05s。尼龙粒子为常规尼龙切片，其熔点为214～225℃，尼龙切片粘度为1.05～1.25dL/g。本申请还提供一种技术方案：一种用于网布
的阻燃锦纶单丝。一种用于网布
的阻燃锦纶单丝，其组份原料质量百分比为：阻燃功能母粒为5～10％，尼龙粒子为余量。一种阻燃功能母粒，其原料组份质量百分比为：与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：纳米二氧化钛和纳米氧化锌的加入，主要为了克服尼龙丝耐晒、耐光性能较差的缺点而加入的，从而提高其耐光性。阻燃剂的加入，主要为提高尼龙单丝的阻燃功能。纳米硫酸钡的加入，主要是为了利用耐磨性能从而最终提高其产品的耐磨性和耐折性能。附图说明图1为阻燃剂的制备方法的化学反应的方程式。具体实施方式以下提供本专利技术一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝的制备方法的具体实施方式。实施例1一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其组份原料质量百分比为：复合功能母粒为5％，尼龙粒子为95％；锦纶单丝的耐曲折次数为6万；锦纶单丝的阻燃性能中极限氧指数LOI为30％，UL-94为V-0级。一种复合功能母粒，其原料质量百分比为：一种复合功能母粒的制备方法，将上述各种原料混合共混后得到复合功能母粒。一种阻燃剂的制备方法，其具体步骤为：以1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐和马来酸酐为原料，偶氮二异丁腈AIBN为引发剂，在反应温度为60～80℃，先把原料和引发剂混合均匀，然后再在氮气保护反应，控制转化率为95％，反应时间为4～6h，制备得到阻燃剂。所述的1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐和马来酸酐的摩尔比为1：1；所述的引发剂为1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐和马来酸酐两种原料总质量的0.15wt％。阻燃剂的制备方法的化学反应的方程式如图1：阻燃剂中含有咪唑环和氟硼酸等基团，在高温燃烧过程中，阻燃剂中的氟硼酸结构本身具有优异的阻燃性能，而阻燃剂中的咪唑环中含有铵阳离子结构，具有吸附和固定高腐蚀性的氯化氢效应，同时阻燃剂中的五元环耐热稳定性高，且结构中的酸酐具有吸收水分以及高成碳效果，高温分解过程中主要其成碳作用，从而进一步提高聚阻燃剂的阻燃性能，并且阻燃剂中的侧链酸酐结构与尼龙材料之间具有较强的相互作用，能够使阻燃剂与尼龙粒子相容性好，均匀分散在尼龙粒子基体中，提高在基体中的阻燃性能，达到较低的添加量赋予优异的阻燃效果。红外分析测试得到：原料中1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐中含有大量的咪唑环，且分子结构中C-N的特征吸收峰(1334cm-1，1105cm-1)和C＝N的特征吸收峰(1676cm-1)，并且含有C＝C的特征吸收峰(1546cm-1，1436cm-1，1405cm-1)，＝C-H的特征吸收峰(3074cm-1)；而阻燃剂中，分子结构中仍含有咪唑环特征吸收峰C-N(1336cm-1，1110cm-1)和C＝N(1675cm-1)，而在3000～3100cm-1处并未发现双键的特征吸收峰结构，因此说明了1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐和马来酸酐发生了自由基聚合反应；同时通过核磁(1HNMR)结构测试，阻燃剂为1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐和马来酸酐的共聚物结构，且对阻燃剂的元素分析测试为各元素的含量为C为42.97％，B为3.42％,F为23.55％，N为9.01％，与理论产物各元素含量相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其特征在于，其组份原料质量百分比为：复合功能母粒为5～10％，尼龙粒子为余量；锦纶单丝的耐曲折次数为5万～9万；锦纶单丝的阻燃性能中极限氧指数LOI为30～40％。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其特征在于，其组份原料质量百分比为：复合功能母粒为5～10％，尼龙粒子为余量；锦纶单丝的耐曲折次数为5万～9万；锦纶单丝的阻燃性能中极限氧指数LOI为30～40％。


2.如权利要求1所述的一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其特征在于，所述的复合功能母粒，其原料质量百分比为：





3.如权利要求2所述的一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其特征在于，所述的纳米二氧化钛在复合功能母粒中的质量分数为4％。


4.如权利要求2所述的一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其特征在于，所述的纳米氧化锌在复合功能母粒中的质量分数为4％。


5.如权利要求2所述的一种具有耐折耐磨复合功能的锦纶单丝，其特征在于，所述的纳米硫酸钡在复合功能母粒中的质量分数为6％。


6.如权利要求2所述的一种具有耐折耐磨复合功能的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏成喻，柯文新，
申请(专利权)人：泉州铮蓥化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35