高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维及其制备方法，该三聚氰胺甲醛树脂纤维中包括80～150重量份的三聚氰胺甲醛树脂、3～15重量份的多巴胺盐酸盐、15～40重量份的硫化橡胶、5～15重量份的表面活性剂。本发明专利技术中硫化橡胶用于提高高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度；多巴胺盐酸盐包裹三聚氰胺甲醛树脂，并与硫化橡胶反应，使得高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度增大。实验结果表明，高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的伸长率在13.2％以上，模量在172MPa以上，拉伸强度在82.2MPa以上，且辐照2000小时后拉伸强度保持率为94.2％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三聚氰胺甲醛树脂领域，尤其涉及一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维及其制备方法。
技术介绍
三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺与甲醛反应所得到的聚合物，具有高尺寸稳定性、耐热等优点，可广泛用于水泥基、塑料、橡胶等基体的增强纤维，以及缆绳、渔网、过滤网等。但是三聚氰胺甲醛树脂由于自身化学结构的特点，拉伸强度差，在使用过程中容易断裂，大大限制了其应用领域。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维及其制备方法，该纤维拉伸强度高。本专利技术提供了一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维，包括以下重量份数的原料：优选地，所述硫化橡胶为聚硫橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、二元乙丙橡胶或三元乙丙橡胶。优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或α-烯基磺酸钠。本专利技术还提供了上述高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的制备方法，包括以下步骤：将三聚氰胺甲醛树脂、表面活性剂分散在水中，分散均匀后加入多巴胺盐酸盐；避光静置18～36h后，再加入硫化橡胶和酸性物质，在40～50℃下密封搅拌反应8～15h，得到三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液；将所述三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液通过喷丝孔挤出，挤出物经空气层进入凝固浴凝固，再经过洗涤、干燥后，得到高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维。优选地，所述三聚氰胺甲醛树脂与所述水的重量比为1:0.4～0.6。优选地，所述搅拌速度为200～500r/min。优选地，所述酸性物质为NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4、CuSO4、FeCl3、NH4Cl、NH4NO3、AlCl3、Cu(NO3)2、H2SO4、HCl或HNO3。优选地，酸性物质的重量份数为5～15份。本专利技术提供了一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维及其制备方法，该三聚氰胺甲醛树脂纤维中包括80～150重量份的三聚氰胺甲醛树脂、3～15重量份的多巴胺盐酸盐、15～40重量份的硫化橡胶、5～15重量份的表面活性剂。本专利技术中硫化橡胶用于提高高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度；多巴胺盐酸盐包裹三聚氰胺甲醛树脂，并与硫化橡胶反应，使得高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度增大。实验结果表明，高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的伸长率在13.2％以上，模量在172MPa以上，拉伸强度在82.2MPa以上，且辐照2000小时后拉伸强度保持率为94.2％以上。具体实施方式本专利技术公开了一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。本专利技术提供了一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维，包括以下重量份数的原料：本专利技术中，硫化橡胶用于提高高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度；多巴胺盐酸盐包裹三聚氰胺甲醛树脂，并与硫化橡胶反应，使得高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度增大。采用本专利技术的原料、配比制备的高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的伸长率在13.2％以上，模量在172MPa以上，拉伸强度在82.2MPa以上，且辐照2000小时后拉伸强度保持率为94.2％以上。在本专利技术中，三聚氰胺甲醛树脂的重量份数为80～150份；在本专利技术的实施例中，三聚氰胺甲醛树脂的重量份数为100～120份。在本专利技术中，多巴胺盐酸盐包裹三聚氰胺甲醛树脂，并与三聚氰胺甲醛树脂和硫化橡胶反应，从而提高高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度；多巴胺盐酸盐的重量份数为3～15份；在本专利技术的其他实施例中，多巴胺盐酸盐的重量份数为6～11份。为了提高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度，在本专利技术的实施例中，硫化橡胶为聚硫橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、二元乙丙橡胶或三元乙丙橡胶。在本专利技术中，硫化橡胶的重量份数为15～40份；在本专利技术的其他实施例中，烯烃类聚合物的重量份数为24～32份。在本专利技术的实施例中，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或α-烯基磺酸钠。在本专利技术中，表面活性剂的重量份数为5～15份；在本专利技术的其他实施例中，表面活性剂的重量份数为8～12份。本专利技术还提供了一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的制备方法，包括以下步骤：将三聚氰胺甲醛树脂、表面活性剂分散在水中，分散均匀后加入多巴胺盐酸盐；避光静置18～36h后，再加入硫化橡胶和酸性物质，在40～50℃下密封搅拌反应8～15h，得到三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液；将三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液通过喷丝孔挤出，挤出物经空气层进入凝固浴凝固，再经过洗涤、干燥后，得到高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维。本专利技术，将多巴胺盐酸盐加入到混有三聚氰胺甲醛树脂的溶液中，避光静置18～36h，使得三聚氰胺甲醛树脂包裹在多巴胺盐酸盐中，并且多巴胺盐酸盐与三聚氰胺甲醛树脂、硫化橡胶反应，使得高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的拉伸强度增大。在本专利技术中，搅拌温度的设定，一方面便于原料反应，另一方面使得三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液中无气泡，省略除气泡过程，简化了工艺流程。其中，搅拌温度为40～50℃，搅拌时间为8～15h。在本专利技术的实施例中，搅拌速度为200～500r/min。在本专利技术中，酸性物质作为催化剂，用于催化多巴胺盐酸盐和烯烃类聚合物反应；在本专利技术的实施例中，酸性物质为甲醛、NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4、CuSO4、FeCl3、NH4Cl、NH4NO3、AlCl3、Cu(NO3)2、H2SO4、HCl或HNO3；在另外的实施例中，酸性物质为甲醛、NaHSO3、NaH2PO4、CuSO4、NH4NO3、AlCl3或Cu(NO3)2。在本专利技术中，酸性物质的重量份数为5～15份；在本专利技术的其他实施例中，酸性物质的重量份数为8～12份。得到三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液后，将三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液纺丝得到高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维。本专利技术对于所述纺丝方法没有特殊限制，可以为干喷湿法纺丝或湿法纺丝。在本专利技术的实施例中，干喷湿法纺丝包括以下步骤：将所述三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液通过喷丝孔挤出，挤出物经空气层进入凝固浴凝固，再经过洗涤、干燥后，得到高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维。在本专利技术的实施例中，喷丝板孔径为0.06～0.2mm；喷丝板孔数为200～800孔；喷拉比为1.5～7.0倍；喷丝速度为10～100m/min。将通过喷丝孔挤出得到的挤出物经空气层进入凝固浴凝固，再经过洗涤、干燥后，得到高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维。具体为经过空气层进入凝固浴成型后，再经过水洗槽，经干燥后得到高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维。空气层高度为10～60mm，凝固浴选自甲醇、乙醇、乙二醇、丁醇、丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮中任意一种或几种与水的混合溶液；干燥为经热辊或热气体甬道干燥，干燥环境为空气、氮气、氩气或其它惰性气体。在本专利技术的实施例中，湿法纺丝包括以下步骤：将三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液通过喷丝孔挤出；挤出物进入凝固浴凝固成型，再经过洗涤、干燥后，得到高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维。在本专利技术的实施例中，喷丝板孔径为0.04～0.15mm；喷丝板孔数为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

【技术特征摘要】
1.一种高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维，其特征在于，包括以下重量份数的原料：2.根据权利要求1所述的高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维，其特征在于，所述硫化橡胶为聚硫橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、二元乙丙橡胶或三元乙丙橡胶。3.根据权利要求1所述的高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或α-烯基磺酸钠。4.一种如权利要求1所述的高强度三聚氰胺甲醛树脂纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将三聚氰胺甲醛树脂、表面活性剂分散在水中，分散均匀后加入多巴胺盐酸盐；避光静置18～36h后，再加入硫化橡胶和酸性物质，在40～50℃下密封搅拌反应8～15h，得到三聚氰胺甲醛树脂纺丝原液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋洋，樊雪子，李磊磊，王永飞，刘军飞，
申请(专利权)人：郑州峰泰纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41