高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝及其制备方法和应用，通过硅烷偶联剂对无机纳米粒子进行表面改性，将改性纳米粒子与共聚聚酰胺混合均匀后，加入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出，熔融挤出丝经过冷却液冷却，形成初生丝；对初生丝进行两道拉伸，再进行定型处理。根据本申请实施例提供的技术方案，通过提供无机纳米粒子并通过硅烷偶联剂对该无机纳米粒子进行表面改性，改善纳米粒子的表面效应，改善了纳米粒子在聚合物基体中的分散性，同时，偶联剂的端基环氧基团还与共聚聚酰胺的胺基进行接枝共聚反应，延长了聚酰胺的分子链，大大限制了分子链的运动，进一步降低了聚合物单丝的蠕变效应。合物单丝的蠕变效应。合物单丝的蠕变效应。

【技术实现步骤摘要】
高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝及其制备方法和应用


[0001]本专利技术一般涉及单丝领域，尤其涉及高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]共聚聚酰胺PA6/66单丝作为钓鱼线的用途，要求满足如下几个指标：透明度高、柔软性好、强度高、韧性好，为了获得这一目的，有很多相关的研究，如：单纯采用了无机纳米添加剂与聚酰胺进行熔融共混，由于无机纳米粒子在聚合物基体中容易团聚，团聚成较大颗粒，反而起不到提高回弹性的作用，相反成为应力集中点，使其原有的性能降低。除此之外，还有很多采用有机成核剂、增塑剂等来改性的，通过这些添加剂的添加想要同时获得强度高、柔软顺滑度好、回弹性好、透明性也好的单丝产品都很难。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝及其制备方法和应用。
[0004]第一方面，提供一种高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝制备方法，包括步骤：
[0005]S10：提供无机纳米粒子，通过硅烷偶联剂对所述无机纳米粒子进行表面改性，形成改性纳米粒子，
[0006]S20：将所述改性纳米粒子与共聚聚酰胺混合均匀后，加入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出，所述改性纳米粒子的质量分为1
‑
2，所述共聚聚酰胺的质量分为98
‑
99，
[0007]S30：熔融挤出丝经过冷却液冷却，所述冷却液温度小于等于0℃，随后进行牵伸和收卷，形成初生丝；
[0008]S40：对所述初生丝进行两道拉伸，第一道拉伸为蒸汽拉伸，拉伸倍率为3
‑
4倍，第二道拉伸为热风拉伸，拉伸倍率为1.1
‑
1.5倍，再进行定型处理，形成高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝。
[0009]第二方面，提供一种上述高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝制备方法制备得到共聚尼龙单丝。
[0010]第三方面，提供一种上述共聚尼龙单丝的应用。
[0011]根据本申请实施例提供的技术方案，通过提供无机纳米粒子并通过硅烷偶联剂对该无机纳米粒子进行表面改性，改善纳米粒子的表面效应，改善了纳米粒子在聚合物基体中的分散性，同时，偶联剂的端基环氧基团还与共聚聚酰胺的胺基进行接枝共聚反应，延长了聚酰胺的分子链，大大限制了分子链的运动，进一步降低了聚合物单丝的蠕变效应，从而提高了纤维的弹性回复率，获得一种高回弹的尼龙单丝。
附图说明
[0012]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它
特征、目的和优点将会变得更明显：
[0013]图1为本实施例中高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝制备方法流程图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0016]请参考图1，本实施例提供一种高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝制备方法，包括步骤：
[0017]S10：提供无机纳米粒子，通过硅烷偶联剂对所述无机纳米粒子进行表面改性，形成改性纳米粒子，
[0018]S20：将所述改性纳米粒子与共聚聚酰胺混合均匀后，加入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出，所述改性纳米粒子的质量分为1
‑
2，所述共聚聚酰胺的质量分为98
‑
99，
[0019]S30：熔融挤出丝经过冷却液冷却，所述冷却液温度小于等于0℃，随后进行牵伸和收卷，形成初生丝；
[0020]S40：对所述初生丝进行两道拉伸，第一道拉伸为蒸汽拉伸，拉伸倍率为3
‑
4倍，第二道拉伸为热风拉伸，拉伸倍率为1.1
‑
1.5倍，再进行定型处理，形成高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝。
[0021]本实施例通过提供无机纳米粒子并通过硅烷偶联剂对该无机纳米粒子进行表面改性，改善纳米粒子的表面效应，改善了纳米粒子在聚合物基体中的分散性，同时，偶联剂的端基环氧基团还与共聚聚酰胺的胺基进行接枝共聚反应，延长了聚酰胺的分子链，大大限制了分子链的运动，进一步降低了聚合物单丝的蠕变效应，从而提高了纤维的弹性回复率，获得一种高回弹的尼龙单丝。
[0022]首先提供一种无机纳米粒子，通过硅烷偶联剂对无机纳米粒子进行表面改性，其中，选用的无机纳米粒子为球状颗粒或者棒状或者层状，选用的纳米粒子的形状与操作步骤没有太必然的联系，选择不同的形状均可行。
[0023]可选的，所述无机纳米粒子为无机纳米TiO2、无机纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米晶须、纳米凹凸棒、硅酸盐、蛭石中的一种或多种。本实施例选用无机纳米材料进行表面改性，可选用的无机纳米材料多种多样，优选的采用上述一种或多种，通过硅烷偶联剂改善无机纳米粒子在聚合物基体中的分散性，使得改性后的无机纳米粒子能够充分的分散在共聚聚酰胺内，与共聚聚酰胺充分混合，并与其进行反应。
[0024]具体的对无机纳米粒子进行表面改性包括：
[0025]S11：将所述无机纳米粒子与质量分数75％的乙醇溶液充分混合，所述无机纳米粒子与所述乙醇溶液的质量比为5
‑
10:100；
[0026]S12：加入所述硅烷偶联剂至混合溶液，用氢氧化钠调节混合溶液的酸碱度直至PH值为7
‑
9，所述硅烷偶联剂的加入量为所述无机纳米粒子质量的1
‑
3％；
[0027]S13：将所述混合溶液加热至75
‑
85℃，保温并搅拌6
‑
8小时；
[0028]S14：将保温后的混合溶液进行离心分离，获取改性纳米粒子。
[0029]无机纳米粒子与乙醇溶液充分混合，该乙醇溶液的溶剂为水，随后加入硅烷偶联剂，通过加入氢氧化钠进行PH值的调节，调节好后搅拌均匀得到第一混合溶液，随后对第一混合溶液的加热采用慢慢升温的方式进行，保温搅拌一端时间后，得到第二混合溶液，由于硅烷偶联剂在碱性环境下容易接枝到纳米粒子上，接枝率最高，从而得到接枝率最高的改性的纳米粒子；
[0030]第二混合溶液进行离心分离，得到的固体也就是改性后的纳米材料，得到固体产物之后还需要进行干燥和研磨，将改性后的纳米粒子研磨到需要的粒径，使得其在共聚聚酰胺内分布更加均匀。
[0031]进一步的，所述硅烷偶联剂为KH550，KH560，KH570中的一种，本实施例中选用的硅烷偶联剂种类较多，但是不同的硅烷偶联剂对无机纳米粒子的表面改性效果不同，例如选择KH560作为偶联剂，该偶联剂的端基是环氧基团，能够改善纳米粒子的表面效应，改善纳米粒子在聚合物基体中的分散性，同时，KH560的端基环氧基团还与共聚聚酰胺的氨基进行接枝共聚反应，延长了聚酰胺的分子链，大大限制了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝制备方法，其特征在于，包括步骤：S10：提供无机纳米粒子，通过硅烷偶联剂对所述无机纳米粒子进行表面改性，形成改性纳米粒子，S20：将所述改性纳米粒子与共聚聚酰胺混合均匀后，加入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出，所述改性纳米粒子的质量分为1
‑
2，所述共聚聚酰胺的质量分为98
‑
99，S30：熔融挤出丝经过冷却液冷却，所述冷却液温度小于等于0℃，随后进行牵伸和收卷，形成初生丝；S40：对所述初生丝进行两道拉伸，第一道拉伸为蒸汽拉伸，拉伸倍率为3
‑
4倍，第二道拉伸为热风拉伸，拉伸倍率为1.1
‑
1.5倍，再进行定型处理，形成高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝。2.根据权利要求1所述的高回弹抗蠕变共聚尼龙单丝制备方法，其特征在于，所述“对所述无机纳米粒子进行表面改性”具体包括：S11：将所述无机纳米粒子与质量分数75％的乙醇溶液充分混合，所述无机纳米粒子与所述乙醇溶液的质量比为5
‑
10:100；S12：加入所述硅烷偶联剂至混合溶液，用氢氧化钠调节混合溶液的酸碱度直至PH值为7
‑
9，所述硅烷偶联剂的加入量为所述无机纳米粒子质量的1

【专利技术属性】
技术研发人员：马海燕，徐燕，郭其阳，杨西峰，邵小群，
申请(专利权)人：南通新帝克单丝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：