一种柔性透明线及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性透明线，属于功能线技术领域。由改性聚酰胺纤维、玻璃纤维混纺而得，二者的质量之比65:30

【技术实现步骤摘要】
一种柔性透明线及其制备方法


[0001]本专利技术属于功能线
，具体地，涉及一种柔性透明功能的线。

技术介绍

[0002]聚酰胺俗称尼龙，初期主要作为纺丝的原料，近些年来发展迅速，占据了汽车工业、电子、交通运输、机械、航空航天和各种日用工业等各个领域。但广泛的使用同样也暴露出了，尼龙不耐热、柔性差、易燃等缺点，这让它存在一定的安全隐患。而透明聚酰胺纤维具有很好的透明性，较高的力学强度，优异的热稳定性，可以解决该安全隐患。
[0003]常见的聚酰胺纤维改性方法有：共聚改性、接枝改性、共混改性，已达到高柔性、阻燃性。但共聚改性和接枝改性属于化学改性，对反应条件极为苛刻，花费较大。而共混法制备的改性纤维，由于改性剂均匀的混合在纤维内部，耐光照、耐水洗，性能稳定持久，并且工艺简单，但目前共混法改性聚酰胺纤维，让其同时拥有阻燃性和柔性改性的研究较少，这就限制了改性聚酰纤维的使用领域。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种具有柔性透明功能的线。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种柔性透明线，由改性聚酰胺纤维、玻璃纤维纺丝而得，二者的质量之比为65
‑
75:35
‑
45。
[0007]将两种纤维熔融纺丝，制成熟条，喂入双螺杆挤出机中进行加温抽丝，牵引冷却、吹干拉线，制造时严格控制反应区的温度在310
‑
325℃，得到柔性透明线。
[0008]进一步地，所述改性聚酰胺纤维由PA11切片、助剂通过熔融纺丝制得；PA11切片和助剂的质量之比为50:4
‑
6。
[0009]进一步地，所述助剂通过如下步骤制备：
[0010]S1、将三甲基膦与乙醇混合，缓慢滴加2
‑
溴乙醇，然后加热至35℃反应50min，反应结束后，减压旋蒸，得到中间体1；三甲基膦、乙醇、2
‑
溴乙醇的用量之比为7.6g:100mL:12.4g；
[0011]三甲基膦与2
‑
溴乙醇的
‑
Br发生反应，获得中间体1；具体反应过程如下所示：
[0012][0013]S2、将高锰酸钾溶于水中制成溶液，与中间体1加入到乙腈中，用胶头滴管缓慢滴加盐酸(质量分数20％)溶液，并不断搅拌，反应30min，反应结束后加入乙醇，除去多余的高锰酸钾溶液，使其褪色，取有机相，减压旋蒸，得到中间体2；中间体1、高锰酸钾、乙腈、盐酸溶液、乙醇、水的用量之比为19.6g:15.8g:200mL:30mL:20mL:50mL；
[0014]中间体1上的羟基在高锰酸钾的氧化下发生了催化氧化，得到中间体2；具体反应过程如下所示：
[0015][0016]S3、将三聚氰胺、癸酸加入到吡啶中，边搅拌边向溶液中缓慢加入浓硫酸(催化剂、脱水剂)，并加热到60℃反应2h，反应结束后，先旋蒸除去大部分溶剂，再通过柱层析提纯(洗脱液采用甲苯/己烷的混合溶剂，二者的体积比为1:1)，旋蒸除去洗脱液，干燥，得到中间体3；三聚氰胺、癸酸、吡啶、浓硫酸的用量之比为12.6g:17.2g:150mL:2mL；
[0017]在浓硫酸的催化下，三聚氰胺上的氨基与癸酸上的羧基发生缩合反应，得到中间体3；具体反应过程如下所示：
[0018][0019]S4、将中间体2、中间体3加入到吡啶中，边搅拌边向溶液中缓慢加入浓硫酸(催化剂、脱水剂)，加热到70℃反应3h，反应结束后，先旋蒸除去大部分溶剂，再通过柱层析提纯(洗脱液采用甲苯/己烷的混合溶剂，二者的体积比为1:1)，旋蒸除去洗脱液，干燥，得到助剂；中间体2、中间体3、吡啶、浓硫酸的用量之比为21.3g:14.2g:150mL:2mL；
[0020]在浓硫酸的催化下，中间体2上的羧基和中间体3上的两个氨基发生缩合反应，得到助剂；具体反应过程如下所示：
[0021][0022]助剂中含有一个长碳链，内旋转位垒小，构象的可能性种类多，能大幅增加分子的柔性；此外，长碳链能够穿插入聚酰胺大分子链之间，起到增韧效果，因此，能够提升聚酰胺纤维的抗冲击性能；此外，助剂中加入了三聚氰胺基团，起到氮系阻燃剂的作用，受热时发生分解反应，主要产物为NH3、N2、H20、NO、NO2等不燃烧的气体，具有吸热、降温和稀释等作用，使助剂拥有防火性能；此外，助剂中含有季鏻盐功能基团，与氮系产生P
‑
N协效阻燃效果，进一步的加强了助剂的防火性能；并且，通过反应制得的助剂，反应物的颜色都为白色半透明或无色半透明，这让聚酰胺纤维更容易制成透明线。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术的线由改性聚酰胺纤维、玻璃纤维混纺而得，玻璃纤维能够赋予线较佳的尺寸稳定性、耐热性，提高了线的疲劳强度，聚酰胺纤维能够赋予线出色的耐磨性，改性聚酰胺纤维中由于助剂的加入，不仅能赋予纤维较高的柔性性能、透明性能，也在一定的程度上提高了纤维的韧性和防火性能。因此该线具有较高的柔性、透明性，耐磨性，且尺寸稳定，有防火性能，具备重要的应用意义。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]制备助剂：
[0028]S1、将7.6g三甲基膦溶解在100mL乙醇中，缓慢滴加12.4g的2
‑
溴乙醇，然后加热至50℃反应50min，反应结束后，减压旋蒸，得到中间体1；
[0029]S2、将15.8g高锰酸钾溶于50mL水中制成溶液，与19.6g中间体1加入到200mL乙腈中，用胶头滴管缓慢滴加的30mL的盐酸溶液(质量分数20％)，并不断搅拌，反应30min，反应结束后加入20mL乙醇，取有机相，减压旋蒸，干燥，得到中间体2；
[0030]S3、将12.6g三聚氰胺、17.2g癸酸加入到150mL吡啶中，边搅拌边向溶液中缓慢加入2mL浓硫酸(催化剂、脱水剂)，加热到60℃反应2h，反应结束后，先旋蒸除去大部分溶剂，再通过柱层析提纯(洗脱液采用甲苯/己烷的混合溶剂，二者的体积比为1:1)，旋蒸除去洗脱液，干燥，得到中间体3；
[0031]S4、将21.3g中间体2、14.2g中间体3加入到150mL吡啶中，边搅拌边向溶液中缓慢加入2mL浓硫酸(催化剂、脱水剂)，加热到70℃反应3h，反应结束后，先旋蒸除去大部分溶剂，再通过柱层析提纯(洗脱液采用甲苯/己烷的混合溶剂，二者的体积比为1:1)，旋蒸除去洗脱液，干燥，得到助剂。
[0032]实施例2
[0033]制备助剂：
[0034]S1、将15.2g三甲基膦溶解在200mL乙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性透明线，由改性聚酰胺纤维、玻璃纤维纺丝而得，其特征在于，所述改性聚酰胺纤维由PA11切片和助剂通过熔融纺丝制得；其中，所述助剂通过如下步骤制备：S1、将三甲基膦溶解在乙醇中，缓慢滴加2
‑
溴乙醇，然后加热至50℃反应50min，反应结束后，减压旋蒸，得到中间体1；S2、将高锰酸钾溶于水中制成溶液，与中间体1加入到乙腈中，用胶头滴管缓慢滴加盐酸溶液，并不断搅拌，反应30min，反应结束后加入乙醇，取有机相，减压旋蒸，干燥，得到中间体2；S3、将三聚氰胺、癸酸加入到吡啶中，边搅拌边向溶液中缓慢加入浓硫酸，加热到60℃反应2h，反应结束后，先旋蒸，再通过柱层析提纯，旋蒸除去洗脱液，干燥，得到中间体3；S4、将中间体2、中间体3加入到吡啶中，边搅拌边向溶液中缓慢加入浓硫酸，加热到70℃反应3h，反应结束后，先旋蒸除，再通过柱层析提纯，旋蒸除去洗脱液，干燥，得到助剂。2.根据权利要求1所述的一种柔性透明线，其特征在于,步骤S1中三甲基膦、乙醇、2
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溴乙醇的用量之比为7.6g:100mL:12.4g。3.根据权利要求1所述的一种柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鸿印，朱振，张国宾，
申请(专利权)人：安徽正欣生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：