CN107190400A - 一种高强度户外用品用纤维织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度户外用品用纤维织物,其特征在于,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维混纺得到。改性聚丙烯纤维采用如下步骤制备:将硬脂酸钠、过硫酸钾、去离子水混合均匀,加入大豆蛋白、亚硫酸钠,氮气保护下搅拌,加入氨水调节体系pH值至10‑10.8,继续搅拌,加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯搅拌,降至室温得到预制料;将聚丙烯树脂、预制料搅拌均匀,加入陶土、邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,降温,加入亚磷酸酯、色母粒、润滑剂、抗氧剂、抗静电剂搅拌,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入聚丙烯腈基碳纤维,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。

Description

一种高强度户外用品用纤维织物
技术领域
本发明涉及纺织技术领域,尤其涉及一种高强度户外用品用纤维织物。
背景技术
纺织纤维分天然纤维和化学纤维两种。亚麻、棉纱、麻绳等是从植物中获取的,属于天然纤维;羊毛和丝绸来自动物,也是天然纤维。化学纤维的种类很多,例如尼龙、聚丙烯纤维、玻璃纤维等。聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维,聚丙烯纤维具有强度高、韧性好、耐化学品性和抗微生物性好及价格低等优点,因此广泛用于绳索、渔网、安全带、箱包带、安全网、缝纫线、电缆包皮、土工布、过滤布、造纸用毡和纸的增强材料等产业领域。由于聚丙烯纤维抗老化性差,易断裂,表面光滑度较差,因此聚丙烯纤维在混纺纤维织物的应用中受到限制。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种高强度户外用品用纤维织物,不仅抗老化性好,不易断裂,表面光滑,且密度小,强度高,耐刮伤,耐磨、耐腐蚀,具有优秀的韧性,保暖性能好,耐热性能优秀。
本发明提出的一种高强度户外用品用纤维织物,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维混纺得到。
优选地,改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维的重量比为12-16:4-8:1-2。
优选地,改性聚丙烯纤维采用如下步骤制备:
S1、将硬脂酸钠、过硫酸钾、去离子水混合均匀,加入大豆蛋白、亚硫酸钠,氮气保护下搅拌,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯搅拌,降至室温得到预制料;
S2、将聚丙烯树脂、预制料搅拌均匀,加入陶土、邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,降温,加入亚磷酸酯、色母粒、润滑剂、抗氧剂、抗静电剂搅拌,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入聚丙烯腈基碳纤维,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
优选地,改性聚丙烯纤维制备步骤的S1中,将硬脂酸钠、过硫酸钾、去离子水混合均匀,加入大豆蛋白、亚硫酸钠,氮气保护下搅拌30-50min,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌2-4h,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯搅拌5-10min,搅拌速度为3000-4000r/min,搅拌温度为80-90℃,降至室温得到预制料。
优选地,改性聚丙烯纤维制备步骤的S1中,按重量份将1-2份硬脂酸钠、1-2份过硫酸钾、100份去离子水混合均匀,加入30-50份大豆蛋白、2-4份亚硫酸钠,氮气保护下搅拌30-50min,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌2-4h,加入1-2份3-氨丙基三乙氧基硅烷、1-2份十六烷基三甲基溴化铵、10-20份正硅酸乙酯搅拌5-10min,搅拌速度为3000-4000r/min,搅拌温度为80-90℃,降至室温得到预制料。
优选地,改性聚丙烯纤维制备步骤的S2中,将聚丙烯树脂、预制料搅拌均匀,搅拌速度为1200-1400r/min,搅拌温度为80-90℃,加入陶土、邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,搅拌速度为400-600r/min,降温至40-50℃,加入亚磷酸酯、色母粒、润滑剂、抗氧剂、抗静电剂搅拌20-40min,搅拌速度为1400-1600r/min,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入聚丙烯腈基碳纤维,挤出温度为140-150℃,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
优选地,改性聚丙烯纤维制备步骤的S2中,按重量份将60-100份聚丙烯树脂、10-20份预制料搅拌均匀,搅拌速度为1200-1400r/min,搅拌温度为80-90℃,加入20-40份陶土、1-2份邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,搅拌速度为400-600r/min,降温至40-50℃,加入1-3份亚磷酸酯、1-2份色母粒、1-2份润滑剂、1-2份抗氧剂、1-2份抗静电剂搅拌20-40min,搅拌速度为1400-1600r/min,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入1-5份聚丙烯腈基碳纤维,挤出温度为140-150℃,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
本发明采用改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维进行混纺得到,使本发明密度小,强度高,耐刮伤,耐磨、耐腐蚀,具有优秀的韧性,而且保暖性能好,耐热性能优秀。其中改性聚丙烯纤维的制备过程中,大豆蛋白在一定条件下经过亚硫酸钠还原处理,二硫键断裂,分子链上产生大量活性基团,在3-氨丙基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵的配合下,与正硅酸乙酯作用,不仅生成部分接枝聚合物,与其他物料间相容性极好,而且成本低,对环境污染小;改性聚丙烯纤维以聚丙烯树脂为基材,与预制料联合使用,可显著增加其黏度,使改性聚丙烯纤维耐撕裂性极高,抗老化性明显增强,储存稳定性也明显提高;预制料与陶土间分散性能极好,在改善本发明力学性能的基础上,较明显的降低成本;预制料与陶土、聚丙烯腈基碳纤维复配作用,并在不同制备阶段加入,可有效填补物料内部空隙,在邻苯二甲酸二异壬酯的配合下,分散性能极好,制品表面光滑度极高,另外以邻苯二甲酸二异壬酯为增塑剂,毒性小,可赋予本发明极好的耐光、耐热及电绝缘性能,有效保持本发明表面光滑。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高强度户外用品用纤维织物,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维混纺得到。
实施例2
本发明提出的一种高强度户外用品用纤维织物,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维按重量比为12:8:1混纺得到。
实施例3
本发明提出的一种高强度户外用品用纤维织物,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维按重量比为16:4:2混纺得到。
改性聚丙烯纤维采用如下步骤制备:
S1、将硬脂酸钠、过硫酸钾、去离子水混合均匀,加入大豆蛋白、亚硫酸钠,氮气保护下搅拌,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯搅拌,降至室温得到预制料;
S2、将聚丙烯树脂、预制料搅拌均匀,加入陶土、邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,降温,加入亚磷酸酯、色母粒、润滑剂、抗氧剂、抗静电剂搅拌,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入聚丙烯腈基碳纤维,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
实施例4
本发明提出的一种高强度户外用品用纤维织物,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维按重量比为13:7:1.2混纺得到。
改性聚丙烯纤维采用如下步骤制备:
S1、将硬脂酸钠、过硫酸钾、去离子水混合均匀,加入大豆蛋白、亚硫酸钠,氮气保护下搅拌40min,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌3h,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯搅拌8min,搅拌速度为3500r/min,搅拌温度为85℃,降至室温得到预制料。
S2、将聚丙烯树脂、预制料搅拌均匀,搅拌速度为1300r/min,搅拌温度为85℃,加入陶土、邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,搅拌速度为500r/min,降温至45℃,加入亚磷酸酯、色母粒、润滑剂、抗氧剂、抗静电剂搅拌30min,搅拌速度为1500r/min,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入聚丙烯腈基碳纤维,挤出温度为145℃,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
实施例5
本发明提出的一种高强度户外用品用纤维织物,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维按重量比为15:5:1.8混纺得到。
改性聚丙烯纤维采用如下步骤制备:
S1、按重量份将1份硬脂酸钠、2份过硫酸钾、100份去离子水混合均匀,加入30份大豆蛋白、4份亚硫酸钠,氮气保护下搅拌30min,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌4h,加入1份3-氨丙基三乙氧基硅烷、2份十六烷基三甲基溴化铵、10份正硅酸乙酯搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,搅拌温度为90℃,降至室温得到预制料;
S2、按重量份将100份聚丙烯树脂、10份预制料搅拌均匀,搅拌速度为1400r/min,搅拌温度为80℃,加入40份陶土、1份邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,搅拌速度为600r/min,降温至40℃,加入3份亚磷酸酯、1份色母粒、2份润滑剂、1份抗氧剂、2份抗静电剂搅拌20min,搅拌速度为1600r/min,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入1份聚丙烯腈基碳纤维,挤出温度为150℃,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
实施例6
本发明提出的一种高强度户外用品用纤维织物,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维按重量比为14:6:1.5混纺得到。
改性聚丙烯纤维采用如下步骤制备:
S1、按重量份将2份硬脂酸钠、1份过硫酸钾、100份去离子水混合均匀,加入50份大豆蛋白、2份亚硫酸钠,氮气保护下搅拌50min,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌2h,加入2份3-氨丙基三乙氧基硅烷、1份十六烷基三甲基溴化铵、20份正硅酸乙酯搅拌5min,搅拌速度为4000r/min,搅拌温度为80℃,降至室温得到预制料;
S2、按重量份将100份聚丙烯树脂、10份预制料搅拌均匀,搅拌速度为1400r/min,搅拌温度为80℃,加入40份陶土、1份邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,搅拌速度为600r/min,降温至40℃,加入3份亚磷酸酯、1份色母粒、2份润滑剂、1份抗氧剂、2份抗静电剂搅拌20min,搅拌速度为1600r/min,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入1份聚丙烯腈基碳纤维,挤出温度为150℃,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高强度户外用品用纤维织物,其特征在于,由改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维混纺得到。
2.根据权利要求1所述高强度户外用品用纤维织物,其特征在于,改性聚丙烯纤维、醋酯纤维和蚕丝纤维的重量比为12-16:4-8:1-2。
3.根据权利要求1或2所述高强度户外用品用纤维织物,其特征在于,改性聚丙烯纤维采用如下步骤制备:
S1、将硬脂酸钠、过硫酸钾、去离子水混合均匀,加入大豆蛋白、亚硫酸钠,氮气保护下搅拌,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯搅拌,降至室温得到预制料;
S2、将聚丙烯树脂、预制料搅拌均匀,加入陶土、邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,降温,加入亚磷酸酯、色母粒、润滑剂、抗氧剂、抗静电剂搅拌,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入聚丙烯腈基碳纤维,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
4.根据权利要求1-3任一项所述高强度户外用品用纤维织物,其特征在于,改性聚丙烯纤维制备步骤的S1中,将硬脂酸钠、过硫酸钾、去离子水混合均匀,加入大豆蛋白、亚硫酸钠,氮气保护下搅拌30-50min,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌2-4h,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯搅拌5-10min,搅拌速度为3000-4000r/min,搅拌温度为80-90℃,降至室温得到预制料。
5.根据权利要求1-4任一项所述高强度户外用品用纤维织物,其特征在于,改性聚丙烯纤维制备步骤的S1中,按重量份将1-2份硬脂酸钠、1-2份过硫酸钾、100份去离子水混合均匀,加入30-50份大豆蛋白、2-4份亚硫酸钠,氮气保护下搅拌30-50min,加入氨水调节体系pH值至10-10.8,继续搅拌2-4h,加入1-2份3-氨丙基三乙氧基硅烷、1-2份十六烷基三甲基溴化铵、10-20份正硅酸乙酯搅拌5-10min,搅拌速度为3000-4000r/min,搅拌温度为80-90℃,降至室温得到预制料。
6.根据权利要求1-5任一项所述高强度户外用品用纤维织物,其特征在于,改性聚丙烯纤维制备步骤的S2中,将聚丙烯树脂、预制料搅拌均匀,搅拌速度为1200-1400r/min,搅拌温度为80-90℃,加入陶土、邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,搅拌速度为400-600r/min,降温至40-50℃,加入亚磷酸酯、色母粒、润滑剂、抗氧剂、抗静电剂搅拌20-40min,搅拌速度为1400-1600r/min,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入聚丙烯腈基碳纤维,挤出温度为140-150℃,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
7.根据权利要求1-6任一项所述高强度户外用品用纤维织物,其特征在于,改性聚丙烯纤维制备步骤的S2中,按重量份将60-100份聚丙烯树脂、10-20份预制料搅拌均匀,搅拌速度为1200-1400r/min,搅拌温度为80-90℃,加入20-40份陶土、1-2份邻苯二甲酸二异壬酯搅拌均匀,搅拌速度为400-600r/min,降温至40-50℃,加入1-3份亚磷酸酯、1-2份色母粒、1-2份润滑剂、1-2份抗氧剂、1-2份抗静电剂搅拌20-40min,搅拌速度为1400-1600r/min,送入双螺杆挤出机中挤出,在挤出过程中加入1-5份聚丙烯腈基碳纤维,挤出温度为140-150℃,降至室温,接着熔融纺丝得到改性聚丙烯纤维。
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