【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及单丝领域，尤其涉及高强度高柔性pvc单丝及其制备方法。
技术介绍
1、聚氯乙烯（polyvinyl chloride，英文简称pvc）纤维由于具有成本低、难燃、耐腐蚀、工艺简单等优点，广泛应用于工业滤布、帐篷、工作服、毛毯的制备。聚氯乙烯纤维生产方法包括熔融纺丝和溶液纺丝两种方法。其中溶液纺丝制备的pvc纤维强度高，广泛用于各种长短丝、复丝的生产；而熔融纺丝时，必须要加入增塑剂增塑，增塑剂过高导致制备的纤维强度较低；而增塑剂含量过低则导致pvc难以熔融加工，或在纺丝模口中发生热氧降解。
2、现有的pvc单丝制备方法中通过原为聚合，利用聚甲基丙烯酸甲酯替代部分增塑剂，达到提高pvc单丝强度的目的；然而，当增塑剂含量降低后，会出现单丝的触感变硬，柔韧性降低的情况，该情况限制了pvc单丝的应用场景。或者，通过添加无机纳米提高单丝的强度，但未经改性的无机纳米粒子容易团聚，在pvc中分散困难，影响了纺丝稳定性，进而纺丝断丝率增加了。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种高强度高柔性pvc单丝及其制备方法。
2、第一方面，提供一种高强度高柔性pvc单丝，组成为：
3、聚氯乙烯树脂 70-85重量份；
4、聚氯乙烯接枝纳米二氧化硅 5-15重量份；
5、增塑剂 10-20重量份；
6、热稳定剂
7、抗氧化剂 0.1-0.3重量份；
8、且所述聚氯乙烯树脂、所述聚氯乙烯接枝纳米二氧化硅、所述增塑剂重量份之和为100。
9、第二方面，提供一种上述高强度高柔性pvc单丝的制备方法，包括步骤：
10、步骤一： 制备改性纳米二氧化硅分散液：将粒径50 nm±5nm的纳米二氧化硅分散于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，纳米二氧化硅质量百分数为5％，超声0.5小时；在搅拌条件下加入与纳米二氧化硅等质量的硅烷偶联剂，调节溶液ph值并在设定温度下搅拌设定时间；反应结束后，经离心收集纳米二氧化硅，并用无水乙醇洗涤三次；随后超声分散于乙醇与水体积比为1:4的乙醇水溶液中，制备改性纳米二氧化硅分散液；
11、步骤二：制备pvc接枝纳米二氧化硅：向反应釜中加入步骤一制备的改性纳米二氧化硅分散液、去离子水、分散剂聚乙烯醇以及引发剂，利用碳酸氢钠调节体系的ph值为7-8，密闭反应釜，在搅拌条件下加入氯乙烯单体，搅拌随后升温至65℃，反应持续8小时后停止反应，脱除未反应的氯乙烯单体，出料、离心、干燥得到pvc接枝纳米二氧化硅；
12、步骤三：制备混合物料：将步骤二制备的pvc接枝纳米二氧化硅、pvc树脂、增塑剂、热稳定剂、抗氧化剂加入高速混合搅拌机中，于80 ℃下混合分散至少3小时；
13、步骤四：制备pvc单丝：将步骤三制备的混合物料利用单螺杆挤出机挤出，挤出温度135℃/160℃/165℃，经喷丝板成型后，冷却、 拉伸、热定型，得到高强度高柔性pvc单丝。
14、本专利技术的有益效果：
15、1、在本专利技术中增塑剂的用量较高，确保了pvc单丝的柔性，同时较高的增塑剂含量有助于pvc单丝的熔融纺丝和后拉伸，同时，为了补强因增塑剂用量增加而导致的单丝强度的降低，通过添加适量pvc接枝纳米二氧化硅来实现，从而达到保证单丝强度的目的。
16、2、利用pvc接枝纳米二氧化硅作为添加剂，一方面有助于改善纳米二氧化硅与pvc的相容性以及纳米二氧化硅在pvc树脂中的分散性，提高纳米二氧化硅的补强作用同时解决了因纳米在树脂中分散困难导致的纺丝不稳定的问题；另一方面，纳米二氧化硅表面的pvc分子链能够与pvc树脂的分子链产生链缠结作用，进一步增强了纳米二氧化硅与pvc树脂之间的相互作用力，从而使得纳米二氧化硅补强效果进一步提高。
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1.一种高强度高柔性PVC单丝，其特征在于，组成为：
2.根据权利要求1所述的高强度高柔性PVC单丝，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度大于1000。
3.根据权利要求1所述的高强度高柔性PVC单丝，其特征在于，所述聚氯乙烯接枝纳米二氧化硅由氯乙烯和纳米二氧化硅经自由基悬浮接枝而成，其中，所述纳米二氧化硅的质量百分数为45-70%，所述纳米二氧化硅的粒径为50 nm±5nm。
4.根据权利要求1所述的高强度高柔性PVC单丝，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，环氧大豆油中的一种或两种按任意比的混合物。
5.根据权利要求1所述的高强度高柔性PVC单丝，其特征在于，所述热稳定剂为有机锡类稳定剂，包括但不限于二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡。
6.根据权利要求1所述的高强度高柔性PVC单丝，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂1035，抗氧剂1010，抗氧剂1024中的一种或两种及以上按任意比例混合。
7.一种权利要求1-6任一项所述的高强度高柔性PVC单丝的制备方法，其特征在于，包括步骤：
9.根据权利要求7所述的高强度高柔性PVC单丝的制备方法，其特征在于，步骤二中所述引发剂为偶氮二异丁腈，用量为氯乙烯单体质量的0.5%。
10.根据权利要求7所述的高强度高柔性PVC单丝的制备方法，其特征在于，步骤四中所述冷却方法为水冷，冷却温度为10 ℃；所述拉伸采用二级拉伸工艺，其中一级拉伸温度为80 ℃，拉伸倍率为4倍；二级拉伸温度为拉伸温度为115 ℃，拉伸倍率为1.2倍；所述热定型温度为125 ℃。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度高柔性pvc单丝，其特征在于，组成为：
2.根据权利要求1所述的高强度高柔性pvc单丝，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度大于1000。
3.根据权利要求1所述的高强度高柔性pvc单丝，其特征在于，所述聚氯乙烯接枝纳米二氧化硅由氯乙烯和纳米二氧化硅经自由基悬浮接枝而成，其中，所述纳米二氧化硅的质量百分数为45-70%，所述纳米二氧化硅的粒径为50 nm±5nm。
4.根据权利要求1所述的高强度高柔性pvc单丝，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，环氧大豆油中的一种或两种按任意比的混合物。
5.根据权利要求1所述的高强度高柔性pvc单丝，其特征在于，所述热稳定剂为有机锡类稳定剂，包括但不限于二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡。
6.根据权利要求1所述的高强度高柔性pvc单丝，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂1035，抗氧剂1010，抗氧剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：马海燕，郭其阳，
申请(专利权)人：南通新帝克单丝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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