一种PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维及其制备方法技术

技术编号:4204856 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维及其制备方法,该复合纤维的重量组成包括95~100份的PVC切片或粉料、0.5~5份的超细碳酸钙微粒和0.5~1份的表面处理剂;制备:按重量份数称取原料;将碳酸钙微粒和表面处理剂在高速混合机中搅拌混合,加PVC切片或粉料继续均匀混合,加热至一定温度后停止加热,继续搅拌和冷却,至室温出料;将所得物干燥后放入螺杆挤出机中进行熔融纺丝,得卷绕丝;将卷绕丝牵伸和热定型处理,得牵伸丝;牵伸丝的后续处理同纤维制备常规技术。该纤维有优良力学性能和耐磨性能,可广泛应用于服用和各类产业用纺织品领域,且制备工艺简单,易控制,成本较低,生产周期短,对环境友好,特别适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属复合纤维领域,特别是涉及一种PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维及其制备方法
技术介绍
PVC树脂的重要用途之一是纤维,应用于服用、各类产业用纺织品等。因 PVC市场价格一直较高,因此,许多生产厂家借助填料填充改性来降低原材料成本。聚合物/无机粒子复合材料是近年来材料领域的研究热点,其力学性能、韧性、耐热性、尺寸稳定性等性能较本体聚合物有显著提高,PVC/超细碳酸钙 微粒复合材料是其中之一。研究表明,PVC/超细碳酸钙微粒复合材料的力学、耐热、抗压、耐溶剂、耐磨等性能都得到不同程度的提高,且大大降低了成本, 从而提高了产品的竞争力。当前,国内外聚合物/无机粒子复合物的研究开发主要集中在塑料方面,纤维方面的应用还较少。中国专利CN1821307公开了一种降低碳酸钙颗粒填充尼 龙66复合材料加工温度的方法,通过将两种不同粒径的碳酸钙按照特定的粒径 和质量配比进行混合,以特定比例填充尼龙66,可以明显降低尼龙66的加工温 度,所得复合材料的机械性能提高30%以上,还可达到减少能耗,降低成本的 目的。中国专利CN1865546公开了一种聚丙烯/粘土复合纤维及其制备方法,制 得的纤维具有良好的阻燃性抗静电性。而关于PVC/超细碳酸钙微粒复合材料制 备纤维至今尚无报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维及其制备方法,该纤维的性能较好,尤其是具有良好的力学、耐热、耐磨性能,可广泛应用于服用及各类产业用纺织品等相关领域;且其制备工艺简单,容易控制,生产成本低,生产周期短,对环境友好,特别适用于工业化生产。本专利技术的PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维,其重量组成包括95~100份的PVC切片或粉料、0.5~5份的超细碳酸钙微粒和0.5~1份的表面处理剂。所述PVC切片或粉料为纺丝级PVC切片或粉料,其分子量为55000-78000。 所述超细碳酸钙微粒的粒径为0.05 lMm,形状为纺锤形、立方形、针形、链形或球形等。所述表面处理剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠中的一种或几种。 本专利技术的PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维的制备方法,包括以下步骤(1) 按重量份数称取95~100份的PVC切片或粉料、0.5-5份的超细碳酸 钙微粒和0.5-1份的表面处理剂;(2) 将超细碳酸钙微粒及表面处理剂放入高速混合机中,高速混合机的转 速为1000~6000r/min,优选3000~6000r/min,搅拌混合时间为20~30min,再加 入PVC切片或粉料,升温并继续搅拌,温度控制在150 180'C之间,混合均匀, 然后冷却,出料;(3) 步骤(2)所得物经真空烘箱充分干燥后放入螺杆挤出机中进行熔融 纺丝,纺丝温度为240-260°C ,纺丝速度为500~1000m/min,制得巻绕丝;(4) 将巻绕丝在8(K15(TC的温度下进行二道牵伸和一道热定型处理,牵伸 总倍数为2~5倍,从而制得牵伸丝;(5) 牵伸丝的后续处理通过张力架、巻曲预热箱、巻曲机、铺丝机、上油 机、松弛定型机,得PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维。 本专利技术的有益效果()本专利技术中对纯PVC进行纺丝,将所得纯纤维与复合纤维进行性能比较, 发现复合纤维的力学、耐热耐磨性能较好,且通过加入填料,大大降低了 PVC 纤维的生产成本,对促进工业化生产具有重大意义;(2) 由于高速混合器中采用剪切为主的周向流叶轮比传统的以混合为主的 轴向流叶轮具有更强的剪切力,能更有效地对碳酸钙微粒进行表面处理;(3) 硬脂酸表面处理剂的加入适当降低了微粒的表面活性,促进碳酸钙微 粒更加均勾地分散在PVC切片或粉料上;具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说 明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内 容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样 落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1将1份的超细碳酸钙微粒和0.5份的表面处理剂硬脂酸钠放入高速混合机 中,转速为1000 r/min,搅拌混合25min,再加入98.5份的PVC切片,保持搅 拌下升温,当温度达到160'C时即停止加热,继续搅拌和冷却,至室温出料。所 制得混合料在90'C的温度下真空干燥4h,然后将混合物放入双螺杆挤出机中, 在250"C下进行熔融纺丝,纺丝速度为700m/min,巻绕丝经热牵伸温度为95。C 间的二道牵伸和热定型,总牵伸倍数为3倍,从而得到成品丝一~PVC/超细碳 酸钙微粒复合纤维。实施例2将3份的超细碳酸钙微粒和0.7份的表面处理剂硬脂酸钠放入高速混合机 中,转速为3000 r/min,搅拌混合20min,再加入96.3份的PVC切片,保持搅 拌下升温,当温度达到160'C时即停止加热,继续搅拌和冷却,至室温出料。所 制得混合料在90'C的温度下真空干燥4h,然后将混合物放入螺杆挤出机中,在 250'C下进行熔融纺丝,纺丝速度为700m/min,巻绕丝经热牵伸温度为95'C间 的二道牵伸和热定型,总牵伸倍数为3倍,从而得到成品丝。实施例3将4份的超细碳酸钙微粒和1份的表面处理剂硬脂酸钠放入髙速混合机中, 转速为3000 r/min,搅拌混合20min,再加入95份的PVC切片,保持搅拌下升 温,当温度达到160'C时即停止加热,继续搅拌和冷却,至室温出料。所制得混 合料在90'C的温度下真空干燥4h,然后将混合物放入螺杆挤出机中,在25(TC 下进行熔融纺丝,纺丝速度为700m/min,巻绕丝经热牵伸温度为95'C间的二道 牵伸和热定型,总牵伸倍数为3倍,从而得到成品丝。对比例选用纺丝级PVC切片100份,在100'C的温度下真空干燥6h。然后将切片 放入螺杆挤出机中,直接将纯PVC进行纺丝,纺丝温度为245'C,纺丝速度为 600m/min。巻绕丝经热牵伸温度为卯。C间的二道牵伸和热定型,总牵伸倍数为 2.5倍,得到成品丝。本专利技术所制得PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维性能与对比例性能对照如表1 所示。表1 PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维性能对照表<table>table see original document page 8</column></row><table>权利要求1.一种PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维,其特征在于该复合纤维的重量组成包括95~100份的PVC切片或粉料、0.5~5份的超细碳酸钙微粒和0.5~1份的表面处理剂。2. 根据权利要求1所述的PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维,其特征在于 所述PVC切片或粉料为纺丝级PVC切片或粉料,其分子量为55000~78000。3. 根据权利要求1所述的PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维,其特征在于 所述超细碳酸钙微粒的粒径为0.05 lMin,形状为纺锤形、立方形、针形、链形 或球形。4. 根据权利要求1所述的PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维,其特征在于-所述表面处理剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠中的一种或几种。5. PVC溜细碳酸钙微粒复合纤维的制备方法,包括以下步骤(1) 按重量份数称取95~100份的PVC切片或粉料、0.5~5份的超细碳酸 拷微粒和0.5~1份的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PVC/超细碳酸钙微粒复合纤维,其特征在于:该复合纤维的重量组成包括95~100份的PVC切片或粉料、0.5~5份的超细碳酸钙微粒和0.5~1份的表面处理剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑有全王依民
申请(专利权)人:河南瑞贝卡发制品股份有限公司郑桂花吴学丙
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利