CN107419359A - 耐热化学纤维丝及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐热化学纤维丝，由以下重量份数的各组分组成：天然木棉纤维17～22份，电气石粉5～8份，金红石粉6～10份，乙烯基膦酸2～4份，蚕丝12～18份，纳米氧化硅10～15份，聚酰亚胺粉末12～15份，羊毛13～20份，氧化锌9～14份，聚乳酸纤维14～19份。所制得耐热化学纤维丝，采用特殊的原料配方，按该配方生产出来的化学纤维丝断面呈圆形，化学物理性能稳定，耐热温度≥250℃，水溶温度80～90℃，断裂强度≥3.5cN/dtex，单纤维纤度为2～10dtex，制作工艺简单，利于大规模推广应用。

Description

耐热化学纤维丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学纤维材料领域，更具体地，涉及一种耐热化学纤维丝及其制备方法。
背景技术
化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。在较长时间经受高温(例如200℃以上)尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维。高温下不软化、仍能维持一般力学性质的特种纤维，又称耐热纤维。而目前市场上能耐250℃的化纤丝还较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐热化学纤维丝。
本发明的另一目的是提供一种所述耐热化学纤维丝的制备方法。
本发明目的通过以下技术方案予以实现：
提供一种耐热化学纤维丝，由以下重量份数的各组分组成：天然木棉纤维17～22份，电气石粉5～8份，金红石粉6～10份，乙烯基膦酸2～4份，蚕丝12～18份，纳米氧化硅10～15份，聚酰亚胺粉末12～15份，羊毛13～20份，氧化锌9～14份，聚乳酸纤维14～19份。
优选地，所述耐热化学纤维丝由以下重量份数的各组分组成：天然木棉纤维20份，电气石粉6份，金红石粉8份，乙烯基膦酸3份，蚕丝15份，纳米氧化硅13份，聚酰亚胺粉末13份，羊毛18份，氧化锌12份，聚乳酸纤维16份。
本发明还提供了所述耐热化学纤维丝的制备方法，包括以下步骤：
S1．按重量配比取羊毛、蚕丝，用浓度10%的双氧水均匀喷洒，处理时间为20min，再用水浸泡30min，水温控制在25℃；
S2. 将步骤S1所得产物脱水处理，在40～50℃下真空干燥5～8h，然后加入天然木棉纤维和聚乳酸纤维，在压力为180～200 kPa，温度为100～120℃下进行机械破碎，并研磨成粉末；
S3.在步骤S2所得粉末中加入剩余原材料，混合均匀，加入60～80℃的水20～30份，搅拌10～20min，加入聚乙烯醇6～8份，碳酸钠5～7份，升温至95～100℃，搅拌溶解2～3h，得到纺丝原液；
S4.将步骤S3得到的纺丝原液过滤后，在30～60℃下真空静置脱泡20～30min，然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理，得到耐热化学纤维丝。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种耐热化学纤维丝，采用特殊的原料配方，按该配方生产出来的化学纤维丝断面呈圆形，化学物理性能稳定，耐热温度≥250℃，水溶温度80～90℃，断裂强度≥3.5cN/dtex，单纤维纤度为2～10dtex，制作工艺简单，利于大规模推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例公开了一种耐热化学纤维丝，由以下重量份数的各组分组成：天然木棉纤维17份，电气石粉5份，金红石粉6份，乙烯基膦酸2份，蚕丝12份，纳米氧化硅10份，聚酰亚胺粉末12份，羊毛13份，氧化锌9份，聚乳酸纤维14份。
实施例2
本实施例公开了一种耐热化学纤维丝，由以下重量份数的各组分组成：天然木棉纤维22份，电气石粉8份，金红石粉10份，乙烯基膦酸4份，蚕丝18份，纳米氧化硅15份，聚酰亚胺粉末15份，羊毛20份，氧化锌14份，聚乳酸纤维19份。
实施例3
本实施例公开了一种耐热化学纤维丝，由以下重量份数的各组分组成：天然木棉纤维18份，电气石粉7份，金红石粉9份，乙烯基膦酸2.5份，蚕丝14份，纳米氧化硅14份，聚酰亚胺粉末14份，羊毛15份，氧化锌11份，聚乳酸纤维15份。
实施例4
本实施例公开了一种耐热化学纤维丝，由以下重量份数的各组分组成：天然木棉纤维20份，电气石粉6份，金红石粉8份，乙烯基膦酸3份，蚕丝15份，纳米氧化硅13份，聚酰亚胺粉末13份，羊毛18份，氧化锌12份，聚乳酸纤维16份。
实施例5
取实施例1～4任意实施例的重量组分制备耐热化学纤维丝，制备步骤如下：
S1．按重量配比取羊毛、蚕丝，用浓度10%的双氧水均匀喷洒，处理时间为20min，再用水浸泡30min，水温控制在25℃；
S2. 将步骤S1所得产物脱水处理，在40℃下真空干燥5h，然后加入天然木棉纤维和聚乳酸纤维，在压力为180kPa，温度为100℃下进行机械破碎，并研磨成粉末；
S3.在步骤S2所得粉末中加入剩余原材料，混合均匀，加入60℃的水20份，搅拌10min，加入聚乙烯醇6份，碳酸钠5份，升温至95℃，搅拌溶解2h，得到纺丝原液；
S4.将步骤S3得到的纺丝原液过滤后，在30℃下真空静置脱泡20min，然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理，得到的化学纤维丝断面呈圆形，化学物理性能稳定，耐热温度为251℃，水溶温度82℃，断裂强度3.52cN/dtex，单纤维纤度为6dtex。
实施例6
取实施例1～4任意实施例的重量组分制备耐热化学纤维丝，制备步骤如下：
S1．按重量配比取羊毛、蚕丝，用浓度10%的双氧水均匀喷洒，处理时间为20min，再用水浸泡30min，水温控制在25℃；
S2. 将步骤S1所得产物脱水处理，在50℃下真空干燥8h，然后加入天然木棉纤维和聚乳酸纤维，在压力为200 kPa，温度为120℃下进行机械破碎，并研磨成粉末；
S3.在步骤S2所得粉末中加入剩余原材料，混合均匀，加入80℃的水30份，搅拌20min，加入聚乙烯醇8份，碳酸钠7份，升温至100℃，搅拌溶解3h，得到纺丝原液；
S4.将步骤S3得到的纺丝原液过滤后，在60℃下真空静置脱泡30min，然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理，得到的化学纤维丝断面呈圆形，化学物理性能稳定，耐热温度255℃，水溶温度85℃，断裂强度3.53cN/dtex，单纤维纤度为6.5dtex。
实施例7
取实施例1～4任意实施例的重量组分制备耐热化学纤维丝，制备步骤如下：
S1．按重量配比取羊毛、蚕丝，用浓度10%的双氧水均匀喷洒，处理时间为20min，再用水浸泡30min，水温控制在25℃；
S2. 将步骤S1所得产物脱水处理，在45℃下真空干燥6h，然后加入天然木棉纤维和聚乳酸纤维，在压力为190 kPa，温度为115℃下进行机械破碎，并研磨成粉末；
S3.在步骤S2所得粉末中加入剩余原材料，混合均匀，加入75℃的水25份，搅拌15min，加入聚乙烯醇7份，碳酸钠6份，升温至98℃，搅拌溶解2.5h，得到纺丝原液；
S4.将步骤S3得到的纺丝原液过滤后，在50℃下真空静置脱泡25min，然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理，得到的化学纤维丝断面呈圆形，化学物理性能稳定，耐热温度258℃，水溶温度90℃，断裂强度3.55cN/dtex，单纤维纤度为7dtex。

Claims (3)

1.一种耐热化学纤维丝，其特征在于，由以下重量百分比的各组分组成：天然木棉纤维17～22份，电气石粉5～8份，金红石粉6～10份，乙烯基膦酸2～4份，蚕丝12～18份，纳米氧化硅10～15份，聚酰亚胺粉末12～15份，羊毛13～20份，氧化锌9～14份，聚乳酸纤维14～19份。
2.根据权利要求1所述的耐热化学纤维丝，其特征在于，由以下重量分数的各组分组成：天然木棉纤维20份，电气石粉6份，金红石粉8份，乙烯基膦酸3份，蚕丝15份，纳米氧化硅13份，聚酰亚胺粉末13份，羊毛18份，氧化锌12份，聚乳酸纤维16份。
3.根据权利要求1或2所述耐热化学纤维丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1．按重量配比取羊毛、蚕丝，用浓度10%的双氧水均匀喷洒，处理时间为20min，再用水浸泡30min，水温控制在25℃；
S2.将步骤S1所得产物脱水处理，在40～50℃下真空干燥5～8h，然后加入天然木棉纤维和聚乳酸纤维，在压力为180～200 kPa，温度为100～120℃下进行机械破碎，并研磨成粉末；
S3.在步骤S2所得粉末中加入剩余原材料，混合均匀，加入60～80℃的水20～30份，搅拌10～20min，加入聚乙烯醇6～8份，碳酸钠5～7份，升温至95～100℃，搅拌溶解2～3h，得到纺丝原液；
S4.将步骤S3得到的纺丝原液过滤后，在30～60℃下真空静置脱泡20～30min，然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理，得到耐热化学纤维丝。
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