一种PVC包覆涤纶丝及其制备方法技术

本申请涉及PVC/涤纶复合织物的技术领域，更具体地说，它涉及一种PVC包覆涤纶丝及其制备方法。一种PVC包覆涤纶丝，包括改性涤纶芯线以及PVC包覆层，所述PVC包覆层设置于改性涤纶芯线的外周面；所述改性涤纶芯线由涤纶原丝通过甘油基酯类增塑剂表面改性而成，所述PVC包覆层由PVC以及甘油基酯类增塑剂混合而成，所述甘油基酯类增塑剂含有酰胺基团。本申请的PVC包覆涤纶丝中的涤纶与PVC包覆层具有较难分离的效果。分离的效果。分离的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种PVC包覆涤纶丝及其制备方法


[0001]本申请涉及PVC/涤纶复合织物的
，更具体地说，它涉及一种PVC包覆涤纶丝及其制备方法。

技术介绍

[0002]PVC包覆涤纶丝是以涤纶织物为增强体的聚氯乙烯柔性复合材料，其具有较高的强度和模量，良好的尺寸稳定性、较强的承载能力以及优良的抗疲劳性能，进而逐渐应用于建筑、汽车、服装以及农业领域。
[0003]然而，由于涤纶存在结晶度较高，表面缺少极性基团以及表面化学活性差等特点，所以当PVC包覆于涤纶表面时，涤纶与PVC之间不易形成稳定且牢固的界面，从而导致涤纶与PVC之间很容易出现分离。

技术实现思路

[0004]为了降低涤纶与PVC出现分离的可能性，本申请提供一种PVC包覆涤纶丝及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种PVC包覆涤纶丝，采用如下的技术方案：一种PVC包覆涤纶丝，包括改性涤纶芯线以及PVC包覆层，所述PVC包覆层设置于改性涤纶芯线的外周面；所述改性涤纶芯线由涤纶原丝通过甘油基酯类增塑剂表面改性而成，所述PVC包覆层由PVC以及甘油基酯类增塑剂混合而成，所述甘油基酯类增塑剂含有酰胺基团。
[0006]由于涤纶原丝通过甘油基酯类增塑剂表面改性，而PVC包覆层由PVC以及甘油基酯类增塑剂混合而成，所以在PVC包覆层涂覆于改性涤纶芯线的外周面时，甘油基酯类增塑剂可以有效提高涤纶原丝与PVC的互溶性以及浸润性，促使改性涤纶芯线与PVC包覆层之间形成相当大的范德华力，有效提高改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力，促使改性涤纶芯线与PVC包覆层紧密接触。
[0007]另外，目前应用于PVC的增塑剂通常选用邻苯二甲酸类增塑剂，虽然邻苯二甲酸类增塑剂也可以有效提高改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力，但是邻苯二甲酸酯类增塑剂的抗迁移性较差，所以邻苯二甲酸酯类增塑剂很容易从PVC基体中迁移而出。而迁移出的邻苯二甲酸酯类增塑剂又会充当分泌干扰物毒害人体的肝脏、心脏、肾、肺、睾丸和人体的其他器官，从而影响人们的健康。
[0008]而甘油基酯类增塑剂具有迁移性小、耐高温以及耐抽出的优点，而且其毒性相对更小，因此，选用甘油基酯类增塑剂可以在有效提高改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力的同时，还可以减少对人们健康的影响。
[0009]而且，由于甘油基酯类增塑剂含有酰胺基团，而酰胺基团属于极性基团，具有相当优良的化学活性，因此在PVC包覆层涂覆于改性涤纶芯线的外周面时，酰胺基团可以进一步提高改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力。
[0010]优选的，所述甘油基酯类增塑剂由以下重量份的原料制成：17
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23份甘油、90
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130份有机酸、5
‑
10份环己烷以及0.3
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1.0份钛酸四正丁酯，所述有机酸含有酰胺基团。
[0011]由于甘油(1,2,3－丙三醇)含有三个羟基，所以甘油可以与有机酸经过酯化反应后得到甘油基酯类增塑剂，从而促使甘油基酯类增塑剂可以尽可能多且稳定地负载酰胺基团，有效提升改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力。
[0012]优选的，所述有机酸为辛酸与苯甲酰胺的混合物、4
‑
乙酰氨基苯乙酸以及8
‑
(2
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羟基苯甲酰氨基)辛酸中的一种。
[0013]相对于4
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乙酰氨基苯乙酸本身便含有酰胺基团来说，辛酸与苯甲酰胺的混合物中的酰胺基团来自于苯甲酰胺，因此在制备甘油基酯类增塑剂时，苯甲酰胺上的酰胺基团难以进行稳定负载，进而导致改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力相对较弱。
[0014]而相对于4
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乙酰氨基苯乙酸来说，8
‑
(2
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羟基苯甲酰氨基)辛酸除了含有酰胺基团之外，还含有羟基，从而有效增加改性涤纶芯线与PVC包覆层之间极性基团的丰度及含量，进一步提高改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力。
[0015]优选的，所述甘油基酯类增塑剂的制备方法包括以下步骤：酯化反应：将甘油、有机酸以及环己烷进行搅拌混合并升温，随后加入钛酸四正丁酯，再继续升温并进行恒温反应至完全，最终得到粗甘油基酯类增塑剂；后处理：当粗甘油基酯类增塑剂的酸值过高时，首先添加氢氧化钠溶液并进行脱酸反应，之后洗涤至中性，最后干燥离心去除甘油基酯类增塑剂内的水以及环己烷，最终得到甘油基酯类增塑剂。
[0016]由于甘油与有机酸进行酯化反应时会生成大量的水，而钛酸四正丁酯极易溶解于水中，从而影响钛酸四正丁酯的催化效果。而在升温后再加入钛酸四正丁酯，之后再升温的操作可以有效减少水对钛酸四正丁酯的影响，间接提高甘油基酯类增塑剂的制备效率。
[0017]第二方面，本申请提供一种PVC包覆涤纶丝的制备方法，采用如下的技术方案：一种PVC包覆涤纶丝的制备方法，包括以下步骤：改性涤纶芯线制备：将涤纶原丝浸泡于甘油基酯类增塑剂
‑
乙醇溶液内，待充分浸渍后取出并加热干燥，得到改性涤纶芯线；PVC包覆层制备：将PVC与甘油基酯类增塑剂进行混合并挤出造粒，得到PVC母粒，之后将PVC母粒与改性涤纶芯线进行挤出包覆，最后冷却固化得到具有PVC包覆层的PVC包覆涤纶丝。
[0018]上述制备方法操作简单，加工方便，便于流水线生产。
[0019]优选的，改性涤纶芯线制备中，在将涤纶原丝浸泡于甘油基酯类增塑剂
‑
乙醇溶液内前，首先通过氢氧化钠水溶液对涤纶原丝进行碱洗操作。
[0020]碱洗操作可以促使涤纶原丝表面呈现点式凹坑，从而有效增加涤纶原丝的比表面积，有效增加涤纶原丝与甘油基酯类增塑剂以及PVC包覆层的接触面积，增加复合界面，增多极性基团接触点，进一步提高改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力。
[0021]优选的，所述碱洗操作包括以下步骤：S1、将涤纶原丝均匀卷绕形成涤纶原丝筒，随后进行预热；S2、将氢氧化钠水溶液通过喷雾的方式喷洒至涤纶原丝筒上进行碱蚀，期间涤纶原丝筒保持持续旋转。
[0022]相对于直接将涤纶原丝浸泡于氢氧化钠水溶液中来说，采用喷雾的方式可以促使涤纶原丝表面的碱蚀点更为均匀且密集，有效减少涤纶原丝表面出现大面积孔洞的可能性，在降低碱蚀对涤纶原丝本身力学性能的影响的同时，还可以间接增大加涤纶原丝的比表面积，进一步提高改性涤纶芯线与PVC包覆层的界面结合力。
[0023]优选的，所述碱洗操作通过碱洗机进行，所述碱洗机包括碱洗室以及设置于碱洗室内的卷绕装置，所述碱洗室内设置有加热器以及喷雾器，所述雾化器用于将氢氧化钠水溶液以水雾形式喷出；所述卷绕装置包括升降组件以及横移卷绕组件，所述横移卷绕组件用于对涤纶原丝进行卷绕并形成涤纶原丝筒，所述升降组件用于将涤纶卷丝筒送入或送出所述碱洗室；所述横移卷绕组件包括横移气缸、卷绕笼以及驱动件，所述卷绕笼转动连接于所述横移气缸的活塞杆，所述横移气缸驱使卷绕笼横向平移，所述驱动件驱使卷绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PVC包覆涤纶丝，其特征在于，包括改性涤纶芯线（1）以及PVC包覆层（2），所述PVC包覆层（2）设置于改性涤纶芯线（1）的外周面；所述改性涤纶芯线（1）由涤纶原丝通过甘油基酯类增塑剂表面改性而成，所述PVC包覆层（2）由PVC以及甘油基酯类增塑剂混合而成，所述甘油基酯类增塑剂含有酰胺基团。2.根据权利要求1所述的PVC包覆涤纶丝，其特征在于，所述甘油基酯类增塑剂由以下重量份的原料制成：17
‑
23份甘油、90
‑
130份有机酸、5
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10份环己烷以及0.3
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1.0份钛酸四正丁酯，所述有机酸含有酰胺基团。3.根据权利要求2所述的PVC包覆涤纶丝，其特征在于：所述有机酸为辛酸与苯甲酰胺的混合物、4
‑
乙酰氨基苯乙酸以及8
‑
(2
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羟基苯甲酰氨基)辛酸中的一种。4.根据权利要求2
‑
3任一项所述的PVC包覆涤纶丝，其特征在于，所述甘油基酯类增塑剂的制备方法包括以下步骤：酯化反应：将甘油、有机酸以及环己烷进行搅拌混合并升温，随后加入钛酸四正丁酯，再继续升温并进行恒温反应至完全，最终得到粗甘油基酯类增塑剂；后处理：当粗甘油基酯类增塑剂的酸值过高时，首先添加氢氧化钠溶液并进行脱酸反应，之后洗涤至中性，最后干燥离心去除甘油基酯类增塑剂内的水以及环己烷，最终得到甘油基酯类增塑剂。5.一种权利要求1
‑
4任一项所述的PVC包覆涤纶丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：改性涤纶芯线（1）制备：将涤纶原丝浸泡于甘油基酯类增塑剂
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乙醇溶液内，待充分浸渍后取出并加热干燥，得到改性涤纶芯线（1）；PVC包覆层（2）制备：将PVC与甘油基酯类增塑剂进行混合并挤出造粒，得到PVC母粒，之后将PVC母粒与改性涤纶芯线（1）进行挤出包覆，最后冷却固化得到具有PVC包覆层（2）的PVC包覆涤纶丝。6.根据权利要求5所述的PVC包覆涤纶丝的制备方法，其特征在于：改性涤纶芯线（1）制备中，在将涤纶原丝浸泡于甘油基酯类增塑剂
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乙醇溶液内前，首先通过氢氧化钠水溶液对涤纶原丝进行碱洗操作。7.根据权利要求6所述的PVC包覆涤纶丝的制备方法，其特征在于，所述碱洗操作包括以下步骤：S1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹敏，周方荣，陈琦，
申请(专利权)人：浙江恒百华化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：