CN117166087A - 一种高强度尼龙复合纤维的制备方法 - Google Patents

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CN117166087A CN202311287964.4A CN202311287964A CN117166087A CN 117166087 A CN117166087 A CN 117166087A CN 202311287964 A CN202311287964 A CN 202311287964A CN 117166087 A CN117166087 A CN 117166087A
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陈宣渝
杨梦红
刘振国
翁倩云
贾光耀
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Abstract

本发明公开了一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,属于复合纤维加工技术领域,用于解决现有技术中的复合尼龙纤维的机械拉伸性能、耐热性能与耐磨性能有待进一步提高的技术问题,包括以下步骤:将改性纤维、纯化水、柠檬酸加入到三口烧瓶中,超声分散3‑5h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入硅酸钠水溶液后,使用2mol/L硫酸调节体系pH=6‑7,后处理得到复合纤维,本发明中,制备的复合尼龙线纤维不仅具有良好的机械拉伸性能,还具有良好的耐磨性能与耐热性能。

Description

一种高强度尼龙复合纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及复合纤维加工技术领域,具体涉及一种高强度尼龙复合纤维的制备方法。
背景技术
尼龙纤维学名为聚酰胺纤维,是一种常见的合成纤维,以其优异的耐磨性和强度而受到广泛应用,尽管传统尼龙纤维在常规应用中表现出色,但在工程材料和特殊防护装备等一些要求更高性能的领域中,传统的尼龙纤维的强度还有待进一步提高;
而为了提高尼龙的强度,现有技术是通常在尼龙纤维生产加工过程中,向尼龙纤维原料中添加剂增强材料,聚丙烯具有良好的机械性能、化学稳定性、电气绝缘性、低密度等性能,聚丙烯在分子链中存在较低的结晶度和较高的可塑性,而尼龙具有较高的结晶度和刚性,在聚丙烯与尼龙的复合纤维中,聚丙烯的可塑性可以填补尼龙的刚性不足,而尼龙的结晶度可以增强聚丙烯的强度,以提高整体纤维的强度,但是聚丙烯与聚酰胺的分子结构和化学性质上存在一定的差异,因此两者的相容性是有限的,将聚丙烯直接与聚酰胺掺杂混合,容易在复合纤维中存在弱界面性,导致复合纤维的机械拉伸性能下降,并且聚丙烯的耐热性与耐磨性较聚酰胺有待进一步提高,聚丙烯掺杂降低复合纤维的耐热性能与耐磨性能,导致复合纤维的耐热性能与耐磨性能有待进一步提高;
针对此方面的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,用于解决现有技术中的聚丙烯与尼龙的复合纤维的分子结构和化学性质上存在一定的差异,复合纤维的机械拉伸性能有待改善,聚丙烯掺杂降低了复合纤维的耐热性能与耐磨性能,导致复合纤维的耐热性能与耐磨性能有待进一步提高的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、将改性纤维、纯化水、柠檬酸加入到三口烧瓶中,超声分散3-5h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入硅酸钠水溶液后,使用2mol/L硫酸调节体系pH=6-7,后处理得到复合纤维;
S2、将乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸、3-丁烯-1-胺、N,N-二甲基甲酰胺和引发剂加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度升高至60-70℃,反应4-6h,三口烧瓶温度降低至室温,向三口烧瓶中加入复合纤维和10wt%氨水,保温搅拌2-3h,后处理得到改性复合纤维;
改性复合纤维的合成反应原理为:
式中的为复合纤维。
S3、将己内酰胺加入到加热釜中,加热釜温度升高至80-90℃,待己内酰胺溶解后,向加热釜中加入改性复合纤维、纯化水,向加热釜中通入氮气,排出釜内空气,然后加入釜的温度升高至260-280℃,压力保存为0.4-0.5MPa,反应3-4h,氮气保护下,加热釜的压力升高至标准大气压力,保温反应1-2h,加热釜抽真空,反应1-2h,后处理得到复合尼龙;
S4、将复合尼龙加入到熔融纺丝机中,熔融纺丝,得到复合尼龙纤维。
进一步的,所述改性纤维的制备方法为:将聚丙烯纤维、纯化水、分散剂加入到三口烧瓶中,超声分散3-5h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入苯胺和盐酸,三口烧瓶温度降低至10-15℃,向三口烧瓶中缓慢滴加引发剂溶液,滴加完毕,保温反应4-6h,后处理,得到改性纤维。
进一步的,所述聚丙烯纤维、纯化水、分散剂、苯胺、盐酸和引发剂溶液的用量比为3g:50mL:0.5g:4g:5mL:6mL,所述分散剂为辛基酚聚氧乙烯醚,所述盐酸的浓度为2mol/L,所述引发剂溶液由过硫酸钾和纯化水按用量比1g:20g组成,所述后处理操作包括:反应完成之后,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,将滤饼转移到温度为55-65℃的干燥箱中干燥至恒重,得到改性纤维。
进一步的,步骤S1中改性纤维、纯化水、柠檬酸、硅酸钠水溶液的用量比为3g:50mL:20g:60mL,所述硅酸钠水溶液由硅酸钠和纯化水按用量比1g:2mL组成,所述后处理操作包括:反应完成之后,向三口烧瓶中加入无水乙醇,陈化6-8h,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,将滤饼转移到温度为55-65℃的干燥箱中干燥至恒重,得到复合纤维。
进一步的,步骤S2中乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸、3-丁烯-1-胺、N,N-二甲基甲酰胺、引发剂、复合纤维和氨水的用量比为13g:5g:5g:92mL:0.6g:20g:30mL,所述引发剂为偶氮二异丁腈,所述后处理操作包括:反应完成之后,向三口烧瓶中加入乙醇,搅拌30-50min,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,滤饼转移到温度为60-70℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性复合纤维。
进一步的,步骤S3中己内酰胺、改性复合纤维、纯化水的用量比为10g:2g:1mL,所述后处理操作包括:反应完成之后,在氮气保护下,加热釜压力升高至标准大气压力,将反应体系从加热釜中取出,经过水冷凝固、粉碎,将得到的粉末与90-100℃的纯化水按用量比1g:6mL混合,保温萃取20-24h,趁热抽滤,滤饼用热水淋洗后,将其转移到温度为75-85℃的干燥箱中,真空干燥至恒重,得到复合尼龙。
进一步的,步骤S4中熔融纺丝机的熔融温度为255-265℃,纺丝板孔径为0.5-0.8nm,挤出速度为3-5g/min,压力为35-45bar,熔融纺丝后在1.2-1.5m/s的辅助气流下,3倍拉伸后冷却成型,得到复合尼龙纤维。
本发明具备下述有益效果:
1、本发明的复合尼龙纤维在制备时,通过将聚丙烯纤维均匀分散在水溶液中之后,苯胺在引发剂的作用下发生缩合反应,包覆在聚丙烯纤维的外部,制备成聚苯胺包覆的改性纤维,改性纤维与柠檬酸混合,在柠檬酸的作用下,在聚苯胺表面上形成羧基等含氧的活性基团,提高改性纤维的活性与亲水性能,硅酸钠水溶液分散到改性纤维溶液中之后,通过调节体系pH,促使硅酸钠分解并释放出硅酸根离子,硅酸根离子与聚苯胺表面上的活性基团发生化学反应,生成二氧化硅的沉积,在其表面上引入二氧化硅无机粒子;通过聚苯胺对聚丙烯纤维进行包覆,能够有效的提高聚丙烯纤维的耐高温性能与机械性能,在聚苯胺层外部修饰的二氧化硅粒子,能够有效的提高改性纤维的润湿性和表面能,能够在与己内酰胺反应制备复合尼龙时,在己内酰胺体系中充分的混合均匀,促进在己内酰胺中的分散性。
2、本发明的复合尼龙纤维在制备时,通过偶氮二异丁腈引发乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸、3-丁烯-1-胺的自由基聚合反应,制备成聚烯烃,聚烯烃中的硅氧烷键在氨水的催化作用下,硅氧烷键断开生成硅羟基与复合纤维表面的活性官能团反应,修饰在复合纤维的外部,在改性复合纤维的外部修饰氨基与羧基,改性复合纤维上的氨基与羧基参与己内酰胺的缩聚,以化学键合的方式与聚己内酰胺交联键合,提高了复合尼龙的交联程度;改性复合纤维上的聚苯胺包覆层能够在聚丙烯纤维和聚己内酯之间形成界面层,消除聚丙烯纤维与聚己内酯之间的弱界面性,提高复合尼龙纤维的机械性能;改性复合纤维上的二氧化硅伴随着改性复合纤维在复合尼龙纤维中均匀分散,硬质的二氧化硅颗粒可以在摩擦过程中起到“颗粒强化”的作用,并在复合纤维表面的微观缺陷和孔隙中形成填充效应,减少摩擦时的微观损伤,提高其耐磨性能;聚苯胺的修饰引入,有效的提高了复合尼龙纤维中芳环的含量,进一步的提高了复合尼龙的耐热性能,并且聚苯胺和二氧化硅都具有良好的导热性,在复合尼龙中引入改性复合纤维改善了复合纤维的散热、导热性能。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备改性纤维
将过硫酸钾和纯化水按用量比1g:20g加入到烧杯中搅拌至体系溶解,得到引发剂溶液;
称取:直径为8-10μm的聚丙烯纤维12g、纯化水200mL、辛基酚聚氧乙烯醚2g加入到三口烧瓶中,超声分散3h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入苯胺16g和2mol/L盐酸20mL,三口烧瓶温度降低至10℃,向三口烧瓶中缓慢滴加引发剂溶液24mL,滴加完毕,保温反应4h,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,将滤饼转移到温度为55℃的干燥箱中干燥至恒重,得到改性纤维。
S2、制备复合纤维
将硅酸钠和纯化水按用量比1g:2mL加入到烧杯中搅拌至体系溶解,得到硅酸钠水溶液;
称取:改性纤维12g、纯化水200mL、柠檬酸80mL加入到三口烧瓶中,超声分散3h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入硅酸钠水溶液300mL,使用2mol/L硫酸调节体系pH=6,反应完成之后,向三口烧瓶中加入无水乙醇500mL,陈化6h,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,将滤饼转移到温度为55℃的干燥箱中干燥至恒重,得到复合纤维。
S3、制备改性复合纤维
称取:乙烯基三乙氧基硅烷13g、丙烯酸5g、3-丁烯-1-胺5g、N,N-二甲基甲酰胺92mL和偶氮二异丁腈0.6g加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度升高至60℃,反应4h,三口烧瓶温度降低至室温,向三口烧瓶中加入复合纤维20g和10wt%氨水30mL,保温搅拌2h,向三口烧瓶中加入乙醇46mL,搅拌30min,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,滤饼转移到温度为60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性复合纤维。
S4、制备复合尼龙
称取:己内酰胺100g加入到加热釜中,加热釜温度升高至80℃,待己内酰胺溶解后,向加热釜中加入改性复合纤维20g、纯化水10mL,向加热釜中通入氮气,排出釜内空气,然后加入釜的温度升高至260℃,压力保存为0.4MPa,反应3h,氮气保护下,加热釜的压力升高至标准大气压力,保温反应1h,加热釜抽真空,反应1h,在氮气保护下,加热釜压力升高至标准大气压力,将反应体系从加热釜中取出,经过水冷凝固、粉碎,将得到的粉末与90℃的纯化水按用量比1g:6mL混合,保温萃取20h,趁热抽滤,滤饼用热水淋洗后,将其转移到温度为75℃的干燥箱中,真空干燥至恒重,得到复合尼龙。
S5、制备复合尼龙纤维
将复合尼龙加入到熔融纺丝机中,设置熔融纺丝机的熔融温度为255℃,纺丝板孔径为0.5nm,挤出速度为3g/min,压力为35bar,熔融纺丝后在1.2m/s的辅助气流下,3倍拉伸后冷却成型,得到直径为8-10μm复合尼龙纤维。
实施例2
本实施例提供一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备改性纤维
将过硫酸钾和纯化水按用量比1g:20g加入到烧杯中搅拌至体系溶解,得到引发剂溶液;
称取:直径为8-10μm的聚丙烯纤维12g、纯化水200mL、辛基酚聚氧乙烯醚2g加入到三口烧瓶中,超声分散4h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入苯胺16g和2mol/L盐酸20mL,三口烧瓶温度降低至13℃,向三口烧瓶中缓慢滴加引发剂溶液24mL,滴加完毕,保温反应5h,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,将滤饼转移到温度为60℃的干燥箱中干燥至恒重,得到改性纤维。
S2、制备复合纤维
将硅酸钠和纯化水按用量比1g:2mL加入到烧杯中搅拌至体系溶解,得到硅酸钠水溶液;
称取:改性纤维12g、纯化水200mL、柠檬酸80mL加入到三口烧瓶中,超声分散4h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入硅酸钠水溶液300mL,使用2mol/L硫酸调节体系pH=6.5,反应完成之后,向三口烧瓶中加入无水乙醇500mL,陈化7h,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,将滤饼转移到温度为60℃的干燥箱中干燥至恒重,得到复合纤维。
S3、制备改性复合纤维
称取:乙烯基三乙氧基硅烷13g、丙烯酸5g、3-丁烯-1-胺5g、N,N-二甲基甲酰胺92mL和偶氮二异丁腈0.6g加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度升高至65℃,反应5h,三口烧瓶温度降低至室温,向三口烧瓶中加入复合纤维20g和10wt%氨水30mL,保温搅拌2.5h,向三口烧瓶中加入乙醇46mL,搅拌40min,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,滤饼转移到温度为65℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性复合纤维。
S4、制备复合尼龙
称取:己内酰胺100g加入到加热釜中,加热釜温度升高至85℃,待己内酰胺溶解后,向加热釜中加入改性复合纤维20g、纯化水10mL,向加热釜中通入氮气,排出釜内空气,然后加入釜的温度升高至270℃,压力保存为0.45MPa,反应3.5h,氮气保护下,加热釜的压力升高至标准大气压力,保温反应1.5h,加热釜抽真空,反应1.5h,在氮气保护下,加热釜压力升高至标准大气压力,将反应体系从加热釜中取出,经过水冷凝固、粉碎,将得到的粉末与95℃的纯化水按用量比1g:6mL混合,保温萃取22h,趁热抽滤,滤饼用热水淋洗后,将其转移到温度为80℃的干燥箱中,真空干燥至恒重,得到复合尼龙。
S5、制备复合尼龙纤维
将复合尼龙加入到熔融纺丝机中,设置熔融纺丝机的熔融温度为260℃,纺丝板孔径为0.7nm,挤出速度为4g/min,压力为40bar,熔融纺丝后在1.3m/s的辅助气流下,3倍拉伸后冷却成型,得到直径为8-10μm复合尼龙纤维。
实施例3
本实施例提供一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备改性纤维
将过硫酸钾和纯化水按用量比1g:20g加入到烧杯中搅拌至体系溶解,得到引发剂溶液;
称取:直径为8-10μm的聚丙烯纤维12g、纯化水200mL、辛基酚聚氧乙烯醚2g加入到三口烧瓶中,超声分散5h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入苯胺16g和2mol/L盐酸20mL,三口烧瓶温度降低至15℃,向三口烧瓶中缓慢滴加引发剂溶液24mL,滴加完毕,保温反应6h,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,将滤饼转移到温度为65℃的干燥箱中干燥至恒重,得到改性纤维。
S2、制备复合纤维
将硅酸钠和纯化水按用量比1g:2mL加入到烧杯中搅拌至体系溶解,得到硅酸钠水溶液;
称取:改性纤维12g、纯化水200mL、柠檬酸80mL加入到三口烧瓶中,超声分散5h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入硅酸钠水溶液300mL,使用2mol/L硫酸调节体系pH=7,反应完成之后,向三口烧瓶中加入无水乙醇500mL,陈化8h,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,将滤饼转移到温度为65℃的干燥箱中干燥至恒重,得到复合纤维。
S3、制备改性复合纤维
称取:乙烯基三乙氧基硅烷13g、丙烯酸5g、3-丁烯-1-胺5g、N,N-二甲基甲酰胺92mL和偶氮二异丁腈0.6g加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度升高至70℃,反应6h,三口烧瓶温度降低至室温,向三口烧瓶中加入复合纤维20g和10wt%氨水30mL,保温搅拌2-3h,向三口烧瓶中加入乙醇46mL,搅拌50min,抽滤,滤饼分别用纯化水和无水乙醇洗涤三次后抽干,滤饼转移到温度为70℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性复合纤维。
S4、制备复合尼龙
称取:己内酰胺100g加入到加热釜中,加热釜温度升高至90℃,待己内酰胺溶解后,向加热釜中加入改性复合纤维20g、纯化水10mL,向加热釜中通入氮气,排出釜内空气,然后加入釜的温度升高至280℃,压力保存为0.5MPa,反应4h,氮气保护下,加热釜的压力升高至标准大气压力,保温反应2h,加热釜抽真空,反应2h,在氮气保护下,加热釜压力升高至标准大气压力,将反应体系从加热釜中取出,经过水冷凝固、粉碎,将得到的粉末与100℃的纯化水按用量比1g:6mL混合,保温萃取24h,趁热抽滤,滤饼用热水淋洗后,将其转移到温度为85℃的干燥箱中,真空干燥至恒重,得到复合尼龙。
S5、制备复合尼龙纤维
将复合尼龙加入到熔融纺丝机中,设置熔融纺丝机的熔融温度为265℃,纺丝板孔径为0.8nm,挤出速度为5g/min,压力为45bar,熔融纺丝后在1.5m/s的辅助气流下,3倍拉伸后冷却成型,得到直径为8-10μm复合尼龙纤维。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于,取消步骤S1和步骤S2,以直径为8-10μm的聚丙烯纤维等量替代步骤S3中的复合纤维。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于,取消步骤S3,以步骤S2的复合纤维等量替代步骤S4中的改性复合纤维。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于,步骤S4中未加入改性复合纤维。
性能测试:
对实施例1-3和对比例1-3制备的复合尼龙纤维的机械性能、耐磨性能与耐热性能进行测试,其中,机械性能参照标准GB/T 14337-2022《化学纤维短纤维拉伸性能试验方法》测试试样的断裂强度与断裂伸长率,耐磨性能参照标准GB/T21196.3-2007《纺织品马丁代尔法织物耐磨性的测定第3部分:质量损失的测定》将试样编织成布匹后,测定其耐磨指数,耐热性能参照标准GB/T 37631-2019《化学纤维热分解温度试验方法》测定试样的热分解温度,具体测试结果见下表:
数据分析:
对上表中的数据进行比较分析可知,本发明制备的复合尼龙纤维的断裂强度达到了9.6cN·dtex-1,断裂伸长率达到了22.7%,耐磨指数达到了877次/mg,热分解温度达到了343.2℃,各项检测数据均优于对比例,说明本发明制备的复合尼龙线纤维不仅具有良好的机械拉伸性能,还具有良好的耐磨性能与耐热性能。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将改性纤维、纯化水、柠檬酸加入到三口烧瓶中,超声分散3-5h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入硅酸钠水溶液后,使用2mol/L硫酸调节体系pH=6-7,后处理得到复合纤维;
S2、将乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸、3-丁烯-1-胺、N,N-二甲基甲酰胺和引发剂加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度升高至60-70℃,反应4-6h,三口烧瓶温度降低至室温,向三口烧瓶中加入复合纤维和10wt%氨水,保温搅拌2-3h,后处理得到改性复合纤维;
S3、将己内酰胺加入到加热釜中,加热釜温度升高至80-90℃,待己内酰胺溶解后,向加热釜中加入改性复合纤维、纯化水,向加热釜中通入氮气,排出釜内空气,然后加入釜的温度升高至260-280℃,压力保存为0.4-0.5MPa,反应3-4h,氮气保护下,加热釜的压力升高至标准大气压力,保温反应1-2h,加热釜抽真空,反应1-2h,后处理得到复合尼龙;
S4、将复合尼龙加入到熔融纺丝机中,熔融纺丝,得到复合尼龙纤维。
2.根据权利要求1所述的一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,其特征在于,所述改性纤维的制备方法为:将聚丙烯纤维、纯化水、分散剂加入到三口烧瓶中,超声分散3-5h,将三口烧瓶固定在带有机械搅拌的铁架台上搅拌,向三口烧瓶中加入苯胺和盐酸,三口烧瓶温度降低至10-15℃,向三口烧瓶中缓慢滴加引发剂溶液,滴加完毕,保温反应4-6h,后处理,得到改性纤维。
3.根据权利要求2所述的一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯纤维、纯化水、分散剂、苯胺、盐酸和引发剂溶液的用量比为3g:50mL:0.5g:4g:5mL:6mL,所述分散剂为辛基酚聚氧乙烯醚,所述盐酸的浓度为2mol/L,所述引发剂溶液由过硫酸钾和纯化水按用量比1g:20g组成。
4.根据权利要求1所述的一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,其特征在于,步骤S1中改性纤维、纯化水、柠檬酸、硅酸钠水溶液的用量比为3g:50mL:20g:60mL,所述硅酸钠水溶液由硅酸钠和纯化水按用量比1g:2mL组成。
5.根据权利要求1所述的一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,其特征在于,步骤S2中乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸、3-丁烯-1-胺、N,N-二甲基甲酰胺、引发剂、复合纤维和氨水的用量比为13g:5g:5g:92mL:0.6g:20g:30mL,所述引发剂为偶氮二异丁腈。
6.根据权利要求1所述的一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,其特征在于,步骤S3中己内酰胺、改性复合纤维、纯化水的用量比为10g:2g:1mL。
7.根据权利要求1所述的一种高强度尼龙复合纤维的制备方法,其特征在于,步骤S4中熔融纺丝机的熔融温度为255-265℃,纺丝板孔径为0.5-0.8nm,挤出速度为3-5g/min,压力为35-45bar,熔融纺丝后在1.2-1.5m/s的辅助气流下,3倍拉伸后冷却成型,得到复合尼龙纤维。
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