一种具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带的制备方法，其包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带的制备方法


[0001]本专利技术涉及于连续纤维增强热塑性复合材料
，特别涉及一种具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带的制备方法
。

技术介绍

[0002]聚丙烃塑料是一种产量大，价格低的通用塑料，它们的强度与模量都比较低，难以作为结构材料使用
。
[0003]为了满足工程上对材料高强度，高模量和质轻的要求，人们将研究目光转向了纤维增强
PP
单向带材料
。
纤维增强复合材料是以连续纤维
(
玻璃纤维
、
碳纤维
、
芳纶纤维
、
硼纤维等
)
为增强体
,
热塑性树脂
(
聚丙烯
、
聚乙烯
、
尼龙等
)
为基体
,
在生产设备上经过挤出
、
熔融浸渍
、
拉挤冷却等工艺
,
连续纤维在熔融树脂中逐渐成型的一种复合材料
。
纤维增强复合材料具有轻质高强
、
耐锈蚀
、
电磁绝缘性好等特点
。
[0004]通常，纤维增强复合材料具有单向强度强，但是其双向抗撕裂强度差
。CN 109485999A
将连续凯芙拉纤维带上与离聚物的聚合物链相反的电荷，再通过涂覆熔体混合物，搓揉浸渍，压延浸渍，冷却定型，收卷制备得到连续凯芙拉纤维增强聚丙烯单向预浸带，具有聚丙烯对连续凯芙拉纤维浸渍充分
、
孔隙率低
、
界面结合好
、
力学性能优异以及在后续加工和使用过程中无小分子挥发物释放等特点
。CN109467809B
用相似的方法制备得到一种连续玻璃纤维增强聚丙烯单向预浸带
。CN105693953A
将碳纤维进行快速退浆处理
,
将碳纤维埋入到一种纳米粉体中并加热；然后采用一组旋转轧辊对碳纤维进行展宽
:
将碳纤维
、
聚丙烯
、
聚酰胺
、
二甲苯
、
马来酸酐
、
引发剂
、
热塑性弹性体以及其他助剂混合均匀，将混合物加入单螺杆挤出机内进行反应挤出熔体，熔体经熔体泵进入复合浸润模具内的熔池中；展宽的碳纤维经牵引辊进入复合浸润模具，在复合浸润模具的熔池内与熔体进行轧制浸润复合制备得到碳纤维增强热塑性复合材料单向带
。
但是上述几种方法得到的
PP
单向带都只是具有轴向强度高
、
径向强度差
、
抗撕拉性能差等特点
。
[0005]因此，有必要寻求一种双向抗撕拉性能优异的
PP
单向带材料
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带的制备方法，该制备方法简单易行，适用于大规模工业化生产
。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)
将聚丙烯颗粒和抗氧剂干燥后共混均匀；
[0010](2)
将步骤
(1)
混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内熔融挤出；
[0011](3)
将步骤
(2)
挤出的熔体经流延输送至浸渍模具内，然后通过风环冷却定型，再用切刀装置对两侧废料进行切除，得到宽度在
0.3
‑
1cm
之间的
PP
单向带；
[0012](4)
将连续纤维由纱架引出，再经张力调节装置
、
展丝装置将其展平，得到宽度在
0.3
‑
1cm
之间的连续纤维带；
[0013](5)
将步骤
(3)
得到的
PP
单向带和步骤
(4)
展平的连续纤维带通过经纬交织方法，得到交织织物，所述的一层交织织物或者两层以上的交织织物的热压复合物即为具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带；所述的经纬交织方法是指以
PP
单向带和连续纤维带的其中之一为“经纱”，另一为“纬纱”，将“经纱”和“纬纱”以一定角度交织织成交织织物，纺织过程中相邻的
PP
单向带和相邻的连续纤维带之间均不留间隔
(
即：使相邻的
PP
单向带和相邻的连续纤维带尽量靠近
)
；所述的一定角度是在
45
‑
90
°
之间；所述的一层交织织物中，所述聚丙烯树脂和连续纤维的质量比为
100:100
‑
300。
[0014]本专利技术所述的聚丙烯树脂颗粒的牌号包括但不限于
T30S
等高流动性聚丙烯
。
[0015]作为优选，所述的抗氧剂选自抗氧剂
1010、
抗氧剂
3114、
抗氧剂
168
中的至少一种
。
[0016]作为优选，所述聚丙烯和抗氧剂的质量比为
100
：
0.1
‑1，更优选
100
：
0.1
‑
0.5
，更进一步优选
100
：
0.1
‑
0.3。
[0017]作为优选，步骤
(1)
中的干燥条件为：放入
50
‑
70℃
烘箱，干燥5‑7小时
。
[0018]作为优选，步骤
(2)
中，所述熔融挤出的加工温度为
170
‑
190℃。
[0019]作为优选，步骤
(3)
中，浸渍模具的温度为
250
‑
300℃。
[0020]作为优选，步骤
(4)
中，所述的连续纤维为高强度纤维，选自凯夫拉纤维
、
碳纤维等中的一种
。
[0021]作为优选，使
PP
单向带和连续纤维带的宽度相同
。
[0022]本专利技术步骤
(5)
中，所述的经纬交织方法属于机织
(
也叫梭织
)
的一种，通常在梭织机上进行纺织，“经纱”和“纬纱”采用不同材料的“纱线”。
作为优选，步骤
(5)
中，所述的交织织物为平纹组织交织织物，经纬纱线每隔一根就交错一次
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
(1)
将聚丙烯颗粒和抗氧剂干燥后共混均匀；
(2)
将步骤
(1)
混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内熔融挤出；
(3)
将步骤
(2)
挤出的熔体经流延输送至浸渍模具内，然后通过风环冷却定型，再用切刀装置对两侧废料进行切除，得到宽度在
0.3
‑
1cm
之间的
PP
单向带；
(4)
将连续纤维由纱架引出，再经张力调节装置
、
展丝装置将其展平，得到宽度在
0.3
‑
1cm
之间的连续纤维带；
(5)
将步骤
(3)
得到的
PP
单向带和步骤
(4)
展平的连续纤维带通过经纬交织方法，得到交织织物，所述的一层交织织物或者两层以上的交织织物的热压复合物即为具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带；所述的经纬交织方法是指以
PP
单向带和连续纤维带的其中之一为“经纱”，另一为“纬纱”，将“经纱”和“纬纱”以一定角度交织织成交织织物，纺织过程中相邻的
PP
单向带和相邻的连续纤维带之间均不留间隔；所述的一定角度是在
45
‑
90
°
之间；所述的一层交织织物中，所述聚丙烯树脂和连续纤维的质量比为
100:100
‑
300。2.
如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的具有双向抗撕拉性能的聚丙烯单向拉伸带的制备方法还包括以下步骤
(6)
：将步骤
(3)
得到的
PP
单向带通过机织法织成纯纺织物，即
PP
织物；所述的机织法是以
PP
单向带分别作为“经纱”和“纬纱”，将“经纱”和“纬纱”以一定角度织成纯纺织物，所述的一定角度是在
45
‑
90
°
之间，纺织过程中两个方向上相邻的
PP
单向带之间均不留间隔；所述的至少一层
PP
织物...

【专利技术属性】
技术研发人员：方孝中，邵鸿斌，费炎培，陈枫，李育飞，
申请(专利权)人：平湖市浙江工业大学新材料研究院，
类型：发明
国别省市：