CN111826738A - 一种夜光涤纶及具有该涤纶的编织层和有该层的消防水带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种夜光涤纶及具有该涤纶的编织层和有该层的消防水带，以解决现有技术中的涤纶、消防水带无夜光性的技术问题。本发明夜光涤纶原料包括聚酯切片，夜光材料，阻燃剂，增塑剂，二氧化钛，所得涤纶在具备良好的阻燃性、耐腐蚀性的同时，还具有良好的夜光效果，使用所述涤纶制成的编织层和具有该编织层的消防水带因此也具有良好的夜光性。
Description
技术领域
本发明涉及涤纶领域，特别涉及到一种夜光涤纶及具有该涤纶的编织层和有该层的消防水带。
背景技术
人类的眼睛视力有限，在漆黑的晚上由于视线弱容易忽视地物，不易找到目标。而在很多紧迫的时候，需要在最短的时间内准确找到目标。例如在消防领域，很多消防事故都发生在晚上，为了尽可能降低损伤度，消防员需要在漆黑的晚上以最快的速度拿到消防水带。现有技术中的消防水带通常不具有夜光性，使消防水带在夜晚的识别度低。同时，消防水带作为用来运送水或泡沫等阻燃液体的软管，内衬保证内部的液体不泄露，包裹在外层的编织物则要承担内部的液体压力、外部的摩擦、挤压、高温、腐蚀等多种考验，还要保证易于同内衬粘合。所以，对外层包裹材料的要求较为严苛。
现有技术中，消防水带外层材料主要是亚麻编织物、普通聚酯纤维、TPU(热塑性聚氨酯弹性体)，其各具有特点，但均没有夜光性。所以，研制一种具有良好的阻燃性、耐候性，同时还具有夜光性的涤纶材料、编织层、消防水带是当下急需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的之一为提供一种夜光涤纶，以解决现有技术中涤纶材料无夜光性的技术难题。
本发明的目的之二为提供一种夜光涤纶的制备方法，以得到具有夜光性、阻燃性的涤纶材料。
本发明的目的之三为提供一种具有夜光涤纶的编织层，以解决现有技术中编织层无夜光性的技术问题。
本发明的目的之四为提供一种具有夜光涤纶编织层的消防水带，以解决现有技术中消防水带无夜光性的技术问题。
为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：
一种夜光涤纶，其原料按质量份包括聚酯切片，50-70份；夜光材料，24-36份；阻燃剂，13-19份；增塑剂，6-18份；二氧化钛，18-30份。
优选地，阻燃剂为TDBPPE。
优选地，二氧化钛为纳米级二氧化钛。
优选地，夜光材料为铝酸盐稀土粉体。
优选地，夜光材料以氧化锶和氧化铝为主要原料。
优选地，夜光材料以氧化硼为助熔剂。
优选地，夜光材料中掺入Eu2+。
优选地，夜光材料按质量份为28-32份。
更优选地，夜光材料按质量份为30-32份。
更优选地，夜光材料按质量份为30份。
优选地，聚酯切片的特性粘度为0.678。
优选地，聚酯切片的二甘醇含量为0.89。
为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：
一种夜光涤纶的制备方法，包括如下步骤：
制作母粒：取24-36质量份夜光材料、13-19质量份阻燃剂、6-18质量份、18-30质量份二氧化钛、50-70质量份聚酯切片混合均匀，制得混合母粒；
调配油剂：取80-90质量份活化油剂、10-20质量份高效润滑液混合均匀，得到调和油剂；
混合搅拌：将聚酯切片和混合母粒结晶干燥，搅拌均匀；
纺丝上油：将搅拌均匀的聚酯切片和混合母粒熔融挤出，纺丝上油；
卷绕成型：将上好油的丝束拉伸定型，卷绕成型。
优选地，混合搅拌步骤中母粒的加入量为10-20％。
优选地，纺丝上油步骤中纺丝温度为284-313℃。
优选地，卷绕成型步骤中卷绕速度为2000m/s。
为达到上述目的之三，本发明采用以下技术方案：
一种具有夜光涤纶的编织层，包括横向涤纶、竖直涤纶，横向涤纶和竖直涤纶均为夜光涤纶。
优选地，横向涤纶和竖直涤纶之间的夹角为25°-90°。
更优选地，横向涤纶和竖直涤纶之间的夹角为45°-70°。
更优选地，横向涤纶和竖直涤纶之间的夹角为60°。
为达到上述目的之四，本发明采用以下技术方案：
一种具有编织层的消防水带，包括内管；PVC层，PVC层和内管外侧连接；橡胶层，橡胶层和PVC层外侧连接；编织层，编织层和PVC层外侧连接。
优选地，橡胶层和编织层之间设有至少四个条带。
更优选地，条带为长丝纱线。
更优选地，条带纵向平行排列。
更优选地，相邻条带间的间隔相等。
更优选地，条带宽度为编织层内圈周长的3％-10％。
有益效果：
本发明夜光涤纶以聚酯切片为载体，将聚酯切片和夜光材料、阻燃剂、增塑剂、二氧化钛混合，夜光材料为蓄光型铝酸盐稀土粉体，夜光材料以氧化锶和氧化铝为主要原料，以氧化硼为助熔剂，氧化硼是已知的最难结晶的物质之一，其熔融时可以溶解氧化锶和氧化铝，生成有特征颜色的玻璃状铝硼酸锶；夜光材料中掺有Eu2+，铝硼酸锶在Eu2+的激发下具有良好的发光性，从而制得具有夜光效果的聚酯涤纶。所得涤纶能够储存光能，只要吸收10min可见光，便可在夜晚持续发光，发光时长长达11.4h。
本发明夜光涤纶聚酯切片的特性粘度为0.678，特性粘度在工业上用来表征聚酯分子量的大小，特性粘度太低，聚酯分子量小，纺丝过程拉伸困难，甚至不具可纺性，容易出现断头等；粘度太高，拉伸时拉伸应力过大，大分子不好取向。一般纤维级聚酯切片的特性粘度为0.645，而本发明聚酯切片的特性粘度为0.678，以利于纺织，但本发明聚酯切片的粘度相对来说还是低，所以卷绕速度降低，保证了纺丝的运转稳定性。
本发明夜光涤纶聚酯切片的二甘醇含量为0.89，二甘醇含量的增加，可使聚酯切片的染色加深，提高上色率，但同等加工条件下，二甘醇含量的增加会使聚酯的熔点或软化点下降，从而使聚酯的耐热氧化性和耐光性变差。本发明将二甘醇的含量稳定控制在0.89，在提高聚酯的上色率、减少染色差的同时，保证聚酯的耐热氧化性和耐光性。
本发明夜光涤纶原料中加入了TDBPPE、增塑剂，阻燃剂TDBPPE的分子结构中，同一分子内含有溴和磷，具有卤-磷协同效应，表现出显著的阻燃性。增塑剂的加入使原料混合后的柔韧性增强，增加可纺性。阻燃剂和增塑剂的加入得到具有阻燃性和高强度的涤纶，所得涤纶表现出耐高温、耐腐蚀、耐高压的特性，适用于像消防水带之类的对涤纶的耐候性要求很高的行业。
本发明夜光涤纶原料中加入二氧化钛，纳米级二氧化钛由于粒径小，活性大，既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有更强的阻隔能力，从而提高涤纶的抗辐射能力。
本发明具有夜光涤纶的编织层中横向涤纶和所述竖直涤纶之间的夹角为60°，在消防等领域中，消防水带使用时会在不同角度进行工作，这要求消防水带外层的编织层既要承受内部的压力，同时具有一定的伸展灵活性，可适应多种弯曲起伏。本发明编织层中横向涤纶和竖直涤纶之间夹角为60度，相邻两横向涤纶和两竖直涤纶之间构成两个等边三角形，同时向各方向扩展构成网状，适用于起伏较大的场景。同时本发明编织层涤纶原料为夜光涤纶，夜光涤纶兼具夜光性和耐高温腐蚀等多个优点，所以本发明编织层不仅适用于起伏较大的场景，还具有良好的夜光性，还能够承受巨大的压力，具有良好的耐高温定、耐腐蚀性。
本发明消防水带橡胶层和编织层之间设有至少四个条带，条带为纵向平行的长丝纱线，长丝纱线不吸收水分，从而避免空气夹在橡胶层和编织层之间，使使用后的消防水带能够正确折叠和滚动。条带之间间隔相等，均匀地分布在橡胶层和编织层之间，使消防水带各个位置的材料均匀，保证消防水带各层之间的紧密性和能承受的压强；条带宽度为编织层内圈周长的3％-10％，使消防水带在保证橡胶层和编织层的粘合性的基础上达到消除橡胶层和编织层之间的空气。同时本发明消防水带的编织层为具有夜光涤纶的编织层，从而使本发明消防水带具有夜光性、强耐腐蚀性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一种具有编织层的消防水带的剖视图。
附图中
1、PVC层 2、橡胶层 3、编织层
4、条带 5、内管
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
本发明公开了一种夜光涤纶，其原料按质量份包括聚酯切片，50-70份；夜光材料，24-36份；阻燃剂，13-19份；增塑剂，6-18份；二氧化钛，18-30份。阻燃剂为TDBPPE(含溴三磷酸酯)，来源于祥恒聚酯科技有限公司；二氧化钛为纳米级二氧化钛，来源于涂多多；夜光材料为铝酸盐稀土粉体，来源于深圳市耀德兴科技有限公司。夜光材料以氧化锶和氧化铝为主要原料，以氧化硼为助熔剂，在无氧条件下于1200-1400℃的环境下烧制2-4h，得到具有特征颜色的铝硼酸锶，在铝硼酸锶的晶格体中掺入Eu2+得到具有良好发光特性的以Eu2+激活的铝酸盐稀土粉体。
一种夜光涤纶的制备方法，包括如下步骤：
制作母粒：取24-36质量份夜光材料、13-19质量份阻燃剂、6-18质量份、18-30质量份二氧化钛、50-70质量份聚酯切片，加入到塑料造粒机中混合均匀，制得混合母粒；
调配油剂：取80-90质量份活化油剂、10-20质量份高效润滑液混合均匀，得到调和油剂；活化油剂能够提高纤维与其它材料的粘合性能，提高可纺性；高效润滑液可提高涤纶表层的耐磨度；
混合搅拌：将聚酯切片和混合母粒分别结晶干燥，通过精确计量搅拌器按比例搅拌均匀，母粒的加入量为10-20％，可调节母粒的加入量来控制储光时间及发亮度；
纺丝上油：将搅拌均匀的聚酯切片和混合母粒经螺杆挤出机熔融挤出，通过纺丝箱体、计量泵、纺丝组件等部件喷出丝束，纺丝温度为284-313℃；经一段风冷后通过油轮上油，此处加的是普通纺丝油剂，可减少静电、提高可纺性，经过热辊、网络喷嘴等部位后，再通过油嘴上油，此处加的是之前调配的油剂；
卷绕成型：将上好油的丝束拉伸定型，卷绕成型，卷绕速度为2000m/s。
一种具有夜光涤纶的编织层，包括横向涤纶、竖直涤纶，横向涤纶和竖直涤纶均为夜光涤纶。横向涤纶和竖直涤纶之间的夹角为25°-90°。
一种具有编织层的消防水带，如图1所示，包括内管；PVC层，PVC层和内管外侧连接；橡胶层，橡胶层和PVC层外侧连接；编织层，编织层和PVC层外侧连接。橡胶层和编织层之间设有至少四个条带，条带为长丝纱线，条带纵向平行排列，相邻条带间的间隔相等，条带宽度为编织层内圈周长的3％-10％。
实施例1-7的原料成分和性能测试结果
实施例8-13的原料成分和性能测试结果
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (10)
1.一种夜光涤纶，其特征在于，其原料按质量份包括
聚酯切片，50-70份；
夜光材料，24-36份；
阻燃剂，13-19份；
增塑剂，6-18份；
二氧化钛，18-30份。
2.根据权利要求1所述的一种夜光涤纶，其中，所述阻燃剂为TDBPPE。
3.根据权利要求1所述的一种夜光涤纶，其中，所述二氧化钛为纳米级二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的一种夜光涤纶，其中，所述夜光材料为铝酸盐稀土粉体。
5.根据权利要求1所述的一种夜光涤纶，其中，所述夜光材料以氧化锶和氧化铝为主要原料。
6.根据权利要求1所述的一种夜光涤纶，其中，所述夜光材料以氧化硼为助熔剂。
7.根据权利要求1所述的一种夜光涤纶，其中，所述夜光材料中掺入Eu2+。
8.根据权利要求1所述的一种夜光涤纶，其中，所述夜光材料按质量份为28-32份。
9.根据权利要求8所述的一种夜光涤纶，其中，所述夜光材料按质量份为30-32份。
10.根据权利要求9所述的一种夜光涤纶，其中，所述夜光材料按质量份为30份。
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