CN116023742A - 一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用、一种锥形纱管 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用、一种锥形纱管。本发明提供了一种聚丙烯复合材料，以质量份数计，包括以下组分：均聚聚丙烯85～115份；共聚聚丙烯20～50份；矿粉4～6份；无机纤维4～6份。本发明提供的聚丙烯复合材料兼具优异的刚性和韧性；使得由聚丙烯复合材料制备得到的锥形纱管在重复使用的过程中，不易发生变形，提高了纺纱效率。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用、一种锥形纱管。
背景技术
在纺织行业中，会广泛使用到对纱线进行表面包覆的包纱机，包纱机上设置有卷绕纱线的纱管以及防止纱线从纱管上脱落的边盘。
现有纱管主要包括铝合金纱管或塑料纱管，对于铝合金纱管来说，纱管上容易产生毛刺和凹凸，使用时，纱线在退出时会碰到毛刺和凹凸而被刮断；且纱管的质量重，在使用的过程中耗能较大。
塑料纱管相对于铝合金纱管来说，质量轻且不容易产生毛刺。但是塑料纱管的力学性能较差，在二次使用时，容易发生变形，造成纺纱不能顺利进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用、一种锥形纱管，由本发明提供的聚丙烯复合材料制备得到的锥形纱管的力学性能优异，且在重复使用的过程中不易发生变形。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种聚丙烯复合材料，以质量份数计，包括以下组分：
均聚聚丙烯85～115份；共聚聚丙烯20～50份；矿粉4～6份；无机纤维4～6份。
优选的，包括以下组分：
均聚聚丙烯90～100份；共聚聚丙烯20～30份；矿粉4～5份；无机纤维4～5份。
优选的，所述无机纤维包括玻璃纤维、石英纤维、陶瓷纤维和石棉纤维中的一种或几种。
优选的，所述无机纤维的长度为5～10mm。
优选的，所述矿粉的粒径为500～1500目。
优选的，还包括着色剂；
所述着色剂的质量为所述均聚聚丙烯和共聚聚丙烯总质量的0.01～0.1％。
本发明还提供了上述技术方案所述的聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚丙烯复合材料包括的组分进行混合，经熔融挤出，得到所述聚丙烯复合材料。
优选的，所述熔融挤出的温度为200～250℃。
本发明还提供了上述技术方案所述的聚丙烯复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到聚丙烯复合材料在制备锥形纱管中的应用。
本发明还提供了一种锥形纱管，由复合材料经注塑得到；
所述复合材料为上述技术方案所述的聚丙烯复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到聚丙烯复合材料。
本发明提供了一种聚丙烯复合材料，以质量份数计，包括以下组分：均聚聚丙烯85～115份；共聚聚丙烯20～50份；矿粉4～6份，无机纤维4～6份。在本发明中，通过将均聚聚丙烯和共聚聚丙烯搭配使用，在和矿粉、无机纤维的共同作用下，能够进一步提高聚丙烯复合材料的力学性能，使得聚丙烯复合材料兼具优异的刚性和韧性；使得由聚丙烯复合材料制备得到的锥形纱管在重复使用的过程中，不易发生变形，提高了纺纱效率。
附图说明
图1为实施例2得到的锥形纱管测试完成后的实物图；
图2为对比例1得到的锥形纱管测试完成后的实物图。
具体实施方式
本发明提供了一种聚丙烯复合材料，以质量份数计，包括以下组分：
均聚聚丙烯85～115份；共聚聚丙烯20～50份；矿粉4～6份；无机纤维4～6份。
在本发明中，若无特殊说明，所有组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
以质量份数计，本发明提供的聚丙烯复合材料包括均聚聚丙烯85～115份，进一步优选为90～100份。在本发明中，所述均聚聚丙烯的分子量优选为2-8万Da，进一步优选为5～6万Da。在本发明中，所述均聚聚丙烯的熔融指数优选为10～30g/10min，进一步优选为15～28g/10min，更优选为20～25g/10min。在本发明中，所述均聚聚丙烯优选包括中海壳牌石油化工有限公司生产的HP840N-Z聚丙烯、台塑1120聚丙烯和台塑1124聚丙烯中的一种或几种。在本发明的具体实施例中，所述HP840N-Z聚丙烯的熔融指数为12g/10min。
以质量份数计，本发明提供的聚丙烯复合材料包括共聚聚丙烯20～50份，进一步优选为20～30份。在本发明中，所述共聚聚丙烯的分子量优选为2～8万Da，进一步优选为5～6万Da。在本发明中，所述共聚聚丙烯的熔融指数优选为1～15g/10min，进一步优选为5～13g/10min，更优选为8～10g/10min。在本发明的具体实施例中，所述共聚聚丙烯优选为中国石化生产的K8303聚丙烯；所述K8303聚丙烯的熔融指数优选为1.82g/10min。
以质量份数计，本发明提供的聚丙烯复合材料包括矿粉4～6份，进一步优选为4～5份。在本发明中，所述矿粉优选包括石灰石矿粉、云母矿粉和石英矿粉中的一种或几种。在本发明中，所述矿粉的粒径优选为500～1500目，进一步优选为800～1300目，更优选为1000～1200目。
以质量份数计，本发明提供的聚丙烯复合材料包括无机纤维4～6份，进一步优选为4～5份，在本发明中，所述无机纤维优选包括玻璃纤维、石英纤维、陶瓷纤维和石棉纤维中的一种或几种。在本发明中，所述无机纤维的长度优选为5～10mm，进一步优选为6～9mm，更优选为7～8mm。在本发明中，所述无机纤维能够进一步降低聚丙烯复合材料的成型收缩率，进而提高产品的成型效率和成型质量。
在本发明中，所述聚丙烯复合材料还优选包括着色剂；所述着色剂的质量优选为所述均聚聚丙烯和共聚聚丙烯总质量的0.01～0.1％，进一步优选为0.02～0.09％，更优选为0.03～0.08％。本发明对所述着色剂的种类没有特殊的要求，根据所需要的颜色进行选择即可。
本发明还提供了上述技术方案所述的聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚丙烯复合材料包括的组分进行混合，经熔融挤出，得到所述聚丙烯复合材料。
在本发明中，所述混合优选在搅拌的条件下进行；所述搅拌的转速优选500～650rm，进一步优选为520～630rpm，更优选为550～600rpm；时间优选为10～15min，进一步优选为11～14min，更优选为12～13min。
在本发明中，所述混合优选包括：
在搅拌的条件下，将所述矿粉和无机纤维添加到共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合物中。
在本发明中，当还包括着色剂时，所述混合优选包括：
在搅拌的条件下，将所述矿粉、无机纤维和着色剂添加到共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合物中。
在本发明中，所述熔融挤出的温度为200～250℃，进一步优选为210～240℃，更优选为220～230℃。本发明对所述熔融挤出的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本发明中，所述熔融挤出在双螺杆挤出机中进行。
所述熔融挤出后，本发明还优选包括将得到的物料进行造粒。本发明对所述造粒的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
本发明还提供了上述技术方案所述的聚丙烯复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的聚丙烯复合材料在制备锥形纱管中的应用。
本发明还提供了一种锥形纱管，由复合材料经注塑得到；
所述复合材料为上述技术方案所述的聚丙烯复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的聚丙烯复合材料。
在本发明中，所述注塑的温度优选为200～230℃，进一步优选为210～220℃；注塑压力优选为40～70MPa，进一步优选为50～60MPa；成型时间优选为40～60s，进一步优选为45～55s。
本发明对所述注塑的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
在本发明中，所述锥形纱管的壁厚优选为3mm；长度优选为170～180mm。
为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用、一种锥形纱管进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1～3和对比例1～5
按照表1进行备料；
制备方法：
在550rpm的转速下，将石灰石矿粉和玻璃纤维(长度为8mm)添加到共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合物中，搅拌10min；将得到的混合料置于双螺杆挤出机中，在230℃下进行熔融挤出，经造粒，得到所述聚丙烯复合材料；复合材料造粒完成后，放仓库待用。
将得到的复合材料在注塑温度为200～230℃，压力为50MPa的条件下进行注塑，成型时间为50s，得到锥形纱管。
表1实施例1～3和对比例1～5的原料配比
性能测试
测试例1
对实施例1～3和对比例1～5得到的聚丙烯复合材料的力学性能进行测试；
其中，静弯曲负荷按照FZT90003.1进行测试；
冲击功测试按照FZT90003.2-1991进行测试；
得到的测试结果如表2所示；
表2实施例1～3和对比例1～5得到的聚丙烯复合材料的力学性能结果
| 静弯曲负荷/N | 冲击功/J | |
| 实施例1 | 1210 | 73 |
| 实施例2 | 1200 | 68 |
| 实施例3 | 1000 | 62 |
| 对比例1 | 500 | 45 |
| 对比例2 | 700 | 42 |
| 对比例3 | 800 | 43 |
| 对比例4 | 950 | 42 |
| 对比例5 | 1300 | 36 |
由表2可以看出，本发明提供的聚丙烯复合材料具有优异的力学性能，兼具刚性和韧性。
测试例2
将实施例1～3和对比例1～5得到的锥形纱管应用于实际纺纱中，检测锥形纱管的变形情况；实施例2和对比例1得到的锥形纱管测试完成后的实物图如图1～2所示，其中图1为实施例2，图2为对比例1；
测试结果如表3所示；
表3实施例1～3和对比例1～5得到的锥形纱管重复使用变形情况
| 使用变形情况 | |
| 实施例1 | 重复使用23次，不变形 |
| 实施例2 | 重复使用20次，不变形 |
| 实施例3 | 重复使用15次，发生轻微变形 |
| 对比例1 | 重复使用4次，变形较大 |
| 对比例2 | 重复使用4次，发生变形 |
| 对比例3 | 重复使用6次，发生变形 |
| 对比例4 | 重复使用8次，发生变形 |
| 对比例5 | 重复使用5次，发生变形，易破碎 |
由表3可以看出，本发明提供的锥形纱管兼具优异的刚性和韧性，在重复使用15次以上，不发生变形；减少了在实际纺纱中纱管的更换频率，降低了生成成本，并且提高了生产效率，适合工业化应用。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：
均聚聚丙烯85～115份；共聚聚丙烯20～50份；矿粉4～6份；无机纤维4～6份。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下组分：
均聚聚丙烯90～100份；共聚聚丙烯20～30份；矿粉4～5份；无机纤维4～5份。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述无机纤维包括玻璃纤维、石英纤维、陶瓷纤维和石棉纤维中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述无机纤维的长度为5～10mm。
5.根据权利要求1或2所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述矿粉的粒径为500～1500目。
6.根据权利要求1或2所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，还包括着色剂；
所述着色剂的质量为所述均聚聚丙烯和共聚聚丙烯总质量的0.01～0.1％。
7.权利要求1～6任一项所述的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述聚丙烯复合材料包括的组分进行混合，经熔融挤出，得到所述聚丙烯复合材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出的温度为200～250℃。
9.权利要求1～6任一项所述的聚丙烯复合材料或权利要求7～8任一项所述的制备方法制备得到的聚丙烯复合材料在制备锥形纱管中的应用。
10.一种锥形纱管，其特征在于，由复合材料经注塑得到；
所述复合材料为权利要求1～6任一项所述的聚丙烯复合材料或权利要求7～8任一项所述的制备方法制备得到的聚丙烯复合材料。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105131423A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-09 | 宁波海雨新材料科技有限公司 | 一种用于筒子纱染色管的耐高温聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN107236189A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-10 | 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 | 低密度长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN112574503A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-30 | 万华化学(四川)有限公司 | 一种丝状外观高性能阻燃椰壳纤维改性聚丙烯复合材料、制备方法及其应用 |
| WO2021208435A1 (zh) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 金发科技股份有限公司 | 一种增强聚丙烯材料及其制备方法 |
| EP4086304A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-09 | Nio Technology (Anhui) Co., Ltd | Cellulose-reinforced polypropylene resin composite material, preparation method therefor and use thereof |
-
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- 2023-01-05 CN CN202310011580.3A patent/CN116023742A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105131423A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-09 | 宁波海雨新材料科技有限公司 | 一种用于筒子纱染色管的耐高温聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN107236189A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-10 | 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 | 低密度长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| WO2021208435A1 (zh) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 金发科技股份有限公司 | 一种增强聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN112574503A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-30 | 万华化学(四川)有限公司 | 一种丝状外观高性能阻燃椰壳纤维改性聚丙烯复合材料、制备方法及其应用 |
| EP4086304A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-09 | Nio Technology (Anhui) Co., Ltd | Cellulose-reinforced polypropylene resin composite material, preparation method therefor and use thereof |
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