本發明專利技術涉及一種抗老化聚酰胺纖維的制備方法，屬于功能纖維制備技術領域，它將凹凸棒晶、硼酸鋁晶須、白炭黑、硅灰石針狀纖維、碳酸氫鈉水溶液、埃洛石納米管混合攪拌、輻射后，浸于檸檬酸溶液中加熱、分散，取懸浮物超聲波處理，取上層懸浮物過濾洗滌烘干，將得到的增強抗老化劑與硼酸鎂晶須、偶聯劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、抗氧劑攪拌烘干，再加入聚酰胺攪拌，雙螺桿熔融混練擠出得到的抗老化聚酰胺和常規聚酰胺分別干燥，熔融復合紡制成抗老化聚酰胺纖維。本發明專利技術在聚酰胺樹脂中添加增強材料無機晶須、抗老化材料硅灰石針狀纖維、紫外線吸收劑、光穩定劑、抗氧劑，與聚酰胺樹脂共混熔融制成制成抗老化聚酰胺為皮層的皮芯型持久抗老化聚酰胺纖維。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種抗老化聚酰胺纖維的制備方法，屬于功能纖維制備
技術介紹
聚酰胺纖維(我國稱錦綸)，其最突出的優點是耐磨性高于其他所有纖維，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混紡織物中稍加入一些聚酰胺纖維，可大大提高其耐磨性，當拉伸至3-6％時，彈性回復率可達100％，能經受上萬次折撓而不斷裂。聚酰胺纖維的強度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍，是粘膠纖維的3倍。但聚酰胺纖維的耐熱性和耐光性較差，保持性也不佳，做成的衣服不如滌綸挺括。另外，用于衣著的錦綸-66和錦綸-6都存在吸濕性和染色性差的缺點。聚酰胺纖維最大的缺點是耐日光性、耐熱性不好，久曬就會變黃，強度下降。對于帳篷、雨篷、廣告布、窗簾布、燈箱布、尼龍網、尼龍纜繩，高原區域的服飾一般要抗老化處理，其處理方式主要為表面涂層和浸漬，方法簡單，效果明顯，但風吹日曬或洗滌容易脫落，持久性差。硅灰石針狀纖維是一種三斜晶系，細板狀晶體，集合體呈放射針狀或纖維狀，是塑料、橡膠制品較好的抗老化填充材料，可以提高塑料、橡膠制品的抗老化、增強流動性以及改善抗拉強度、沖擊強度、線性拉伸，耐化學腐蝕、熱穩定性及尺寸穩定良好。硼酸鎂晶須、硼酸鋁晶須，顯微鏡下觀察為纖維狀晶體，具有高的彈性模量、良好的機械強度、耐熱性、耐化學性、耐酸性等特點，可用作熱塑性樹脂、熱固性樹脂的補強劑，能增強塑料成型流動性好，接近于無填充的樹脂，晶須以微原纖形態分散在纖維內部，提高纖維的綜合物理性能，由于它們的價格僅是碳化硅晶須的1/20-1/30，故而是當今復合材料最有希望廣泛應用的晶須之一。白炭黑可以強烈地反射紫外線，添加到聚酰胺樹脂中可大大減少紫外線對聚酰胺的降解作用，從而達到延緩材料老化的目的。白炭黑顆粒比SiO2要小100—1000倍，將其添加到聚酰胺樹脂中，有利于熔融紡絲絲。由于白炭黑的高流動性和小尺寸效應，使材料表面更加致密細潔，摩擦系數變小，加之納米顆粒的高強度，使材料的耐磨性大大增強。埃洛石納米管是一種由高嶺石的片層在天然條件下卷曲而成天然的多壁納米管狀材料，具有典型的多壁納米管狀結構，對陽離子、極性分子等具有較強的吸附能力。天然的納米管狀結構和易于分散的性質，使得埃洛石納米管作為一種新型的聚合物增強改性材料在聚丙烯、聚酰胺、聚酯、橡膠等得到應用。凹凸棒土的基本結構單元為棒狀、針狀、纖維狀單晶體，簡稱凹凸棒晶，凹凸棒土中棒晶的含量一般＜50％，凹凸棒晶長約0.5-5μm，寬約0.01-0.10μm，表面布滿凹凸相間的溝槽，莫氏硬度2-3級，加熱到700-800℃，硬度＞5級，比重為2.05-2.32，添加在塑料中既作為著色劑，又具有補強、阻燃、防老化。紫外線吸收劑UVP-327，能強烈吸收波長為270-380納米的紫外線，化學穩定性好，揮發性極小，特別適用于聚乙烯和聚丙烯，與抗氧化劑并用為顯著的協同效應，顯著改善制品的熱氧穩定性。抗氧劑1010對聚丙烯、聚乙烯有卓越的抗氧化性能，可有效地延長制品的使用期限。光穩定劑HPT，該品可用為聚乙烯和聚丙烯光穩定劑，可賦予制品優良的戶外防老化性能。多年來科技工作者針對聚酰胺纖維存在的缺陷，進行了大量的研究，以期制得具有強度高持久抗老化聚酰胺纖維。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術存在的不足，把抗老化材料復合改性后與聚酰胺共混熔融制成抗老化聚酰胺為皮層的皮芯型抗老化聚酰胺纖維，充分發揮皮層的抗老化和芯層的強力作用，提供一種抗老化聚酰胺纖維的制備方法。本專利技術所述的一種抗老化聚酰胺纖維的制備方法，采用如下步驟：A)按質量份數取0.3-0.5份表征參數長為0.5-5μm、寬為0.01-0.10μm凹凸棒晶，0.3-0.5份表征參數直徑為0.5-1μm、長度為10-25μm的硼酸鋁晶須，1.0-1.5份表征參數長徑比為14-16:1的硅灰石針狀纖維，0.5-1.0份月桂胺聚氧乙烯醚，0.8-1.2份白炭黑，3.0-5.0份質量分數為25-35％的碳酸氫納水溶液，0.3-0.5份表征參數直徑為40-150nm、長度為2-20μm的埃洛石納米管混合，在150-170℃過熱蒸汽反應釜內攪拌汽蒸反應45-60min，在300-400℃條件下真空微波輻射2.5-3.5h，然后浸于80-120份質量分數為30％的檸檬酸溶液中真空吸濕處理，吸透后加熱至60-95℃超聲波分散0.5-1.5h，再攪拌分散2.5-3.5h，取懸浮物；B)按質量份數將步驟A)獲得的2.0-4.0份懸浮物用60-100份含質量分數3-5％三聚磷酸鈉分散液的去離子水在75-85℃下超聲波處理25-35min，取上層懸浮物經100-200目過濾，蒸餾水洗滌干凈，清潔烘干，得到增強抗老化劑；C)按質量份數取步驟B)8.0-12份得到的增強抗老化劑，6.0-10份直徑0.2-5μm，長度10-25μm的硼酸鎂晶須，0.6-1.0份金紅石型鈦白粉，5.0-10份質量分數為10-20％的KR-212偶聯劑，0.4-0.6份UV-327紫外線吸收劑，0.15-0.2份770光穩定劑，0.1-0.15份DNP抗氧劑，80-90℃條件下在混合機中以250-350r/min的速度攪拌反應45-60min，在50-70℃條件下真空烘干，再加入200-300份聚酰胺，以250-350r/min的速度攪拌40-50min，雙螺桿熔融混練擠出得到抗老化聚酰胺；D)將步驟C)得到的抗老化聚酰胺和常規聚酰胺分別干燥至含水率≤50ppm，以抗老化聚酰胺為皮層，以常規聚酰胺為芯層，熔融復合紡制成抗老化聚酰胺纖維。本專利技術所述的一種抗老化聚酰胺纖維的制備方法，采用如下步驟：A)按質量份數取0.4份表征參數長為2.5μm、寬為0.05μm凹凸棒晶，0.4份表征參數直徑為0.75μm、長度為15μm的硼酸鋁晶須，1.2份表征參數長徑比為15:1的硅灰石針狀纖維，0.75份月桂胺聚氧乙烯醚，1.0份白炭黑，4.0份質量分數為30％的碳酸氫納水溶液，0.4份表征參數直徑為100nm、長度為11μm的埃洛石納米管混合，在160℃過熱蒸汽反應釜內攪拌汽蒸反應50min，在350℃條件下真空微波輻射3h，然后浸于100份質量分數為30％的檸檬酸溶液中真空吸濕處理，吸透后加熱至75℃超聲波分散1h，再攪拌分散3h，取懸浮物；B)按質量份數將步驟A)獲得的3.0份懸浮物用80份含質量分數4％三聚磷酸鈉分散液的去離子水在80℃下超聲波處理30min，取上層懸浮物經150目過濾，蒸餾水洗滌干凈，清潔烘干，得到增強抗老化劑；C)按質量份數取步驟B)10份得到的增強抗老化劑，8.0份直徑2.5μm，長度15μm的硼酸鎂晶須，0.8份金紅石型鈦白粉，7.0份質量分數為15％的KR-212偶聯劑，0.5份UV-327紫外線吸收劑，0.17份770光穩定劑，0.12份DNP抗氧劑，85℃條件下在混合機中以300r/min的速度攪拌反應55min，在60℃條件下真空烘干，再加入250份聚酰胺，以300r/min的速度攪拌45min，雙螺桿熔融混練擠出得到抗老化聚酰胺；D)將步驟C)得到的抗老化聚酰胺和常規聚酰胺分別干燥至含水率為25ppm，以抗老化聚酰胺為皮層，以常規聚酰胺為芯層，熔融復合紡制成抗老化聚酰胺纖維。與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種抗老化聚酰胺纖維的制備方法，其特征在于該制備方法采用如下步驟：A)按質量份數取0.3?0.5份表征參數長為0.5?5μm、寬為0.01?0.10μm凹凸棒晶，0.3?0.5份表征參數直徑為0.5?1μm、長度為10?25μm的硼酸鋁晶須，1.0?1.5份表征參數長徑比為14?16∶1的硅灰石針狀纖維，0.5?1.0份月桂胺聚氧乙烯醚，0.8?1.2份白炭黑，3.0?5.0份質量分數為25?35％的碳酸氫鈉水溶液，0.3?0.5份表征參數直徑為40?150nm、長度為2?20μm的埃洛石納米管混合，在150?170℃過熱蒸汽反應釜內攪拌汽蒸反應45?60min，在300?400℃條件下真空微波輻射2.5?3.5h，然后浸于80?120份質量分數為30％的檸檬酸溶液中真空吸濕處理，吸透后加熱至60?95℃超聲波分散0.5?1.5h，再攪拌分散2.5?3.5h，取懸浮物；B)按質量份數將步驟A)獲得的2.0?4.0份懸浮物用60?100份含質量分數3?5％三聚磷酸鈉分散液的去離子水在75?85℃下超聲波處理25?35min，取上層懸浮物經100?200目過濾，蒸餾水洗滌干凈，清潔烘干，得到增強抗老化劑；C)按質量份數取步驟B)8.0?12份得到的增強抗老化劑，6.0?10份直徑0.2?5μm，長度10?25μm的硼酸鎂晶須，0.6?1.0份金紅石型鈦白粉，5.0?10份質量分數為10?20％的KR?212偶聯劑，0.4?0.6份UV?327紫外線吸收劑，0.15?0.2份770光穩定劑，0.1?0.15份DNP抗氧劑，80?90℃條件下在混合機中以250?350r/min的速度攪拌反應45?60min，在50?70℃條件下真空烘干，再加入200?300份聚酰胺，以250?350r/min的速度攪拌40?50min，雙螺桿熔融混練擠出得到抗老化聚酰胺；D)將步驟C)得到的抗老化聚酰胺和常規聚酰胺分別干燥至含水率≤50ppm，以抗老化聚酰胺為皮層，以常規聚酰胺為芯層，熔融復合紡制成抗老化聚酰胺纖維。...
【技術特征摘要】
1.一種抗老化聚酰胺纖維的制備方法，其特征在于該制備方法采用如下步驟：A)按質量份數取0.3-0.5份表征參數長為0.5-5μm、寬為0.01-0.10μm凹凸棒晶，0.3-0.5份表征參數直徑為0.5-1μm、長度為10-25μm的硼酸鋁晶須，1.0-1.5份表征參數長徑比為14-16∶1的硅灰石針狀纖維，0.5-1.0份月桂胺聚氧乙烯醚，0.8-1.2份白炭黑，3.0-5.0份質量分數為25-35％的碳酸氫鈉水溶液，0.3-0.5份表征參數直徑為40-150nm、長度為2-20μm的埃洛石納米管混合，在150-170℃過熱蒸汽反應釜內攪拌汽蒸反應45-60min，在300-400℃條件下真空微波輻射2.5-3.5h，然后浸于80-120份質量分數為30％的檸檬酸溶液中真空吸濕處理，吸透后加熱至60-95℃超聲波分散0.5-1.5h，再攪拌分散2.5-3.5h，取懸浮物；B)按質量份數將步驟A)獲得的2.0-4.0份懸浮物用60-100份含質量分數3-5％三聚磷酸鈉分散液的去離子水在75-85℃下超聲波處理25-35min，取上層懸浮物經100-200目過濾，蒸餾水洗滌干凈，清潔烘干，得到增強抗老化劑；C)按質量份數取步驟B)8.0-12份得到的增強抗老化劑，6.0-10份直徑0.2-5μm，長度10-25μm的硼酸鎂晶須，0.6-1.0份金紅石型鈦白粉，5.0-10份質量分數為10-20％的KR-212偶聯劑，0.4-0.6份UV-327紫外線吸收劑，0.15-0.2份770光穩定劑，0.1-0.15份DNP抗氧劑，80-90℃條件下在混合機中以250-350r/min的速度攪拌反應45-60min，在50-70℃條件下真空烘干，再加入200-300份聚酰胺，以250-350r/min的速度攪拌40-50min，雙螺桿熔融混練擠出得到...
【專利技術屬性】
技術研發人員：范艷蘋，陶仁中，李琪，樊健美，張芳，胡克勤，
申請(專利權)人：浙江省現代紡織工業研究院，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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