一种可降解复合纤维制备滤芯的方法技术

本发明专利技术公开了一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，属于滤芯制备技术领域，滤芯包括可降解聚合物、增韧剂、丙烯酸酯预聚体、大分子单体、高温引发剂和助剂，其中增韧剂包括白炭黑、滑石粉、环氧紫胶桐酸；可降解聚合物包括PBS、PBAT、PHA、PHB、PES、PBT、PLA、PPC、PHV、PHBV、PCL、PBSA、PVA中的一种或几种。本发明专利技术采用上述的一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，制备方法简单，制备的可降解复合纤维韧性和吸水性较好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解复合纤维制备滤芯的方法


[0001]本专利技术属于滤芯制备
，具体涉及一种可降解复合纤维制备滤芯的方法。

技术介绍

[0002]滤芯的制备过程中常使用PP、PA、PE、PET等不可降解材料，但是这些材料无法降解，大量使用会对环境造成不可逆的污染。同时滤芯材料可以制备加湿器吸水棒、香薰挥发棒、电子烟滤嘴、储油一体棉等组件，其对滤芯材料的过滤性能和吸水性能提出了更高的要求。目前，已经有研究将可降解材料应用于滤芯材料，但是制备出的滤芯材料过滤性能、吸水性能、力学性能较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，以解决上述可降解材料制成的滤芯组件过滤性能、吸水性能和力学性能较差的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，滤芯包括可降解聚合物、增韧剂、丙烯酸酯预聚体、大分子单体、高温引发剂和助剂，其中增韧剂包括白炭黑、滑石粉、环氧紫胶桐酸；可降解聚合物包括PBS、PBAT、PHA、PHB、PES、PBT、PLA、PPC、PHV、PHBV、PCL、PBSA、PVA中的一种或几种；制备方法包括以下步骤：将可降解聚合物、增韧剂、丙烯酸酯预聚体、大分子单体、高温引发剂和助剂混合均匀得到混合物料，之后将上述混合物料送入双螺杆纺丝机，在140～245℃下进行熔融共混，2种不同熔点的共混熔体经喷丝板喷出，制成一种皮芯结构的复合长丝，其中皮的熔点是130
‑
170度，芯的熔点是170
‑r/>270度；在牵引过程中施加冷却，将复合长丝拉到所需长度和直径；复合长丝再经过加弹机进行加弹让纤维形成毛孔和膨松性更好的可降解复合纤维；将加弹好的可降解复合纤维丝通过合股机合并成纱筒，然后放上纱架进入到熔炉设备进行软化，熔融的皮层让可降解复合纤维丝与丝之间粘接，再进入到各种形状的模具中进行挤压成型，然后在出料口进行二次加温修复表面光滑度；使用上述可降解复合纤维制备滤芯。
[0005]优选的，滤芯按照重量份数包括可降解聚合物120
‑
150份，增韧剂30
‑
50份，丙烯酸酯预聚体50
‑
80份，大分子单体30
‑
50份，高温引发剂3
‑
5份，助剂20
‑
50份，其中增韧剂按照质量百分比包括白炭黑20
‑
35%，滑石粉10
‑
20%，环氧紫胶桐酸30
‑
50%。
[0006]优选的，丙烯酸酯预聚体包括聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯中的一种。
[0007]优选的，大分子单体为聚乙二醇甲基丙烯酸酯。
[0008]优选的，高温引发剂为过氧化氢异丙苯。
[0009]优选的，助剂包括稀释剂、分散剂、消泡剂、流平剂中的一种或几种。
[0010]优选的，稀释剂选自乙醇、丙酮、苯、二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的任意一种或两种
以上的组合。
[0011]优选的，分散剂包括聚乙烯蜡和十六烷基三甲基溴化铵，且二者的质量比为4:1。
[0012]优选的，消泡剂包括聚二甲基硅氧烷、脂肪醇、聚醚改性硅油中的一种或多种。
[0013]优选的，流平剂包括丙烯酸类流平剂和/或氟改性丙烯酸流平剂。流平剂的牌号优选包括PW336和/或EFKA
‑
3777，其中牌号为PW336的流平剂由先创化学公司提供，牌号为EFKA
‑
3777的流平剂由埃夫卡公司提供。
[0014]优选的，环氧紫胶桐酸的制备过程为将紫胶桐酸加入圆底烧瓶，然后加入环氧氯丙烷，再加入催化剂十六烷基三甲基溴化铵，105℃加热回流反应3h,降温至60℃,加入氢氧化钠与氧化钙,60℃加热回流搅拌反应6h后终止反应，反应产物进行抽滤，滤液旋蒸即制备得到环氧紫胶桐酸。
[0015]优选的，环氧紫胶桐酸的环氧值为0.252 mol/100g。
[0016]优选的，紫胶桐酸与环氧氯丙烷摩尔比为1:10。
[0017]优选的，加入催化剂十六烷基三甲基溴化铵的量为紫胶桐酸质量的1 wt%，加入氢氧化钠和氧化钙的量均与紫胶桐酸的摩尔数相同。
[0018]优选的，增韧剂还包括改性洋麻纤维，改性洋麻纤维的制备过程为将洋麻纤维加入质量分数为6%的氢氧化钠溶液中处理3h，过滤干燥得到预处理的洋麻纤维，将预处理的洋麻纤维与氨基丙基三乙氧基硅烷混合搅拌，得到改性洋麻纤维。
[0019]优选的，增韧剂按照质量百分比包括白炭黑10
‑
15%，滑石粉10
‑
20%，环氧紫胶桐酸30
‑
50%，改性洋麻纤维10
‑
25%。
[0020]优选的，预处理的洋麻纤维与氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为30
‑
50:1。
[0021]因此，本专利技术采用上述结构的一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，具有以下有益效果：（1）本专利技术制备的可降解复合纤维不仅可以使用可降解材料进行制备，而且在此基础上能够保证纤维的力学性能；（2）本专利技术采用上述可降解复合纤维制备的滤芯具有较好的过滤效果，并且在吸水后仍然能够保持其抗弯强度，力学性能较好，能够延长滤芯的使用时间。
[0022]下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
[0023]以下将对本专利技术进行进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术并不限于本实施例。
[0024]实施例1一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，包括以下步骤：（1）环氧紫胶桐酸的制备将紫胶桐酸加入圆底烧瓶，然后按照紫胶桐酸与环氧氯丙烷摩尔比为1:10加入环氧氯丙烷，再加入紫胶桐酸质量的1 wt%的催化剂十六烷基三甲基溴化铵，105℃加热回流反应3h,降温至60℃,加入与紫胶桐酸的摩尔数相同的氢氧化钠与氧化钙,60℃加热回流搅拌反应6h后终止反应，反应产物进行抽滤，滤液旋蒸即制备得到环氧紫胶桐酸。
[0025]环氧紫胶桐酸的环氧值为0.252 mol/100g。
[0026]（2）改性洋麻纤维的制备将洋麻纤维加入质量分数为6%的氢氧化钠溶液中处理3h，过滤干燥得到预处理的洋麻纤维，将预处理的洋麻纤维与氨基丙基三乙氧基硅烷混合搅拌，预处理的洋麻纤维与氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为45:1，得到改性洋麻纤维。
[0027]（3）滤芯混合物料的制备将各个原料依次放到搅拌器中，混合搅拌得到混合物料。
[0028]其中滤芯中按照重量份数包括可降解聚合物135份，增韧剂40份，丙烯酸酯预聚体65份，大分子单体40份，高温引发剂4份，助剂40份，其中增韧剂按照质量百分比包括白炭黑12%，滑石粉15%，环氧紫胶桐酸48%，改性洋麻纤维25%。
[0029]可降解聚合物包括PBS和PBAT，其质量比为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，其特征在于，滤芯包括可降解聚合物、增韧剂、丙烯酸酯预聚体、大分子单体、高温引发剂和助剂，其中增韧剂包括白炭黑、滑石粉、环氧紫胶桐酸；可降解聚合物包括PBS、PBAT、PHA、PHB、PES、PBT、PLA、PPC、PHV、PHBV、PCL、PBSA、PVA中的一种或几种；制备方法包括以下步骤：将可降解聚合物、增韧剂、丙烯酸酯预聚体、大分子单体、高温引发剂和助剂混合均匀得到混合物料，之后将上述混合物料送入双螺杆纺丝机，在140～245℃下进行熔融共混，2种不同熔点的共混熔体经喷丝板喷出，制成一种皮芯结构的复合长丝，其中皮的熔点是130
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170度，芯的熔点是170
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270度；在牵引过程中施加冷却，将复合长丝拉到所需长度和直径；复合长丝再经过加弹机进行加弹让纤维形成毛孔和膨松性更好的可降解复合纤维；将加弹好的可降解复合纤维丝通过合股机合并成纱筒，然后放上纱架进入到熔炉设备进行软化，熔融的皮层让可降解复合纤维丝与丝之间粘接，再进入到各种形状的模具中进行挤压成型，然后在出料口进行二次加温修复表面光滑度；使用上述可降解复合纤维制备滤芯。2.根据权利要求1所述的一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，其特征在于，丙烯酸酯预聚体包括聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯中的一种。3.根据权利要求1所述的一种可降解复合纤维制备滤芯的方法，其特征在于，大分子单体为聚乙二醇甲基丙烯酸酯。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱籼钧，
申请(专利权)人：广东鑫球新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：