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一種聚丙烯纖維的制備方法與流程

文檔序號:12794651閱讀:246來源:國知局

本發(fā)明涉及聚丙烯改性,特別是涉及到聚丙烯的共混紡絲方法。



背景技術:

普通的聚丙烯纖維直徑沿纖維軸是均勻的,表面光滑、經卷曲加工后的卷曲數沿纖維軸也是均勻分布的。這種纖維的手感和光澤明顯有別于天然麻纖維。這種纖維用作卷煙濾嘴材料時,對煙氣中的有害成分特別是3,4苯并芘的截濾性能差,其吸濕保水性、排濕透氣性等均較差。



技術實現要素:

本發(fā)明的目的是克服上述缺陷,提供一種聚丙烯纖維的制備方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現的:

將由改性成分和聚丙烯制成的改性母粒加到聚丙烯中,進行共混紡絲,其中一種改性成分(a)的化學式為

(ch2-ch)n

r1

式中r1為氫、羥基、縮甲酯基或縮乙酯基,n為任意正整數;另一種改性成分(b)的化學式為

r2

(ch2-ch)n

ra

式中r2、ra為氫或碳原子數為1-6的烴基,可以是烷烴或芳烴;第三種改性成分(c)是流變調節(jié)劑,具體地說為一種共聚物,特別是烯烴共聚物如乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯烴共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物等;上述三種改性成分和聚丙烯混合后造粒即制得改性母粒。

所述改性母粒中改性成分a、b、c和聚丙烯(pp)的重量配比為:

a:b:c:pp=15-20:35-55:5-20:15-35

所述造粒可用共混式螺桿擠壓機進行造粒,造粒溫度優(yōu)選為180-240℃。

所述改性母粒與聚丙烯(pp)共混紡絲所用的優(yōu)選重量配比為改性母粒:pp=4-17:83-96;共混紡絲溫度隨改性母粒添加量的增加而提高,一般可為260-290℃,后拉伸溫度優(yōu)選為90-120℃,后拉伸倍數優(yōu)選為1.5-3倍;熱定型溫度優(yōu)選為110-130℃。

所述改性母粒中a成分具有較大的表面張力和彈性,在紡絲成形過程中容易出現不穩(wěn)定流動,從而產生流體斷裂和彈性回縮;有較高的玻璃化轉變溫度(tg),可以減少拉伸過程中的形變,提高熱定型性能;a成分形成纖維粗節(jié),與聚丙烯不相容,在竹節(jié)纖維中為分散相。

改性母粒中b成分有較好的流變性和較大的收縮系數,在紡絲冷卻成形過程中,由于相分離二產生大量裂縫、微孔,產生麻纖維特有的光澤和手感;b成分與聚丙烯不相容。

改性母粒中c成分在紡絲成形中是重要的流變調節(jié)劑,可以提高聚丙烯共混紡絲的可紡性。

按本發(fā)明方法制得的改性聚丙烯纖維直徑沿纖維軸隨機出現許多隆起粗節(jié)(或稱竹節(jié)),粗節(jié)部分有很好的剛性和高卷曲性,表面有許多網絡狀裂縫、溝槽和微孔,對卷煙煙氣中3,4苯并芘有良好的截濾性能,并有好的填充性,是一種很好的卷煙濾嘴材料。本發(fā)明的改性聚丙烯竹節(jié)纖維,有很好的吸濕保水性、排濕透氣性、分散染料可染性,有天然麻纖維特有的手感和光澤,是一種很好的仿麻纖維。

具體實施方式

實施例1:

所用等規(guī)聚丙烯熔融指數mi=18.9。改性母粒中各成分重量配比為a:b:c=20:40:18:22,其中a、b、c、pp如上所述。按照所述配方配料均勻后,用螺桿擠出機進行造粒,造粒溫度為210℃。共混紡絲重量配比為改性母粒:pp=4.5:95.5,紡絲噴絲板為10194孔的喚環(huán)形板,后拉伸溫度為105℃,后拉伸倍數為2.4倍。按照上述制得的纖維制成卷煙濾棒(棒長120mm),棒硬度為84.6,吸阻為2786pa。纖維產棒量達到140萬支/噸,將該棒經過接嘴后進行煙氣分析結果,煙氣中3,4苯并芘含量比純聚丙烯濾嘴降低41.6%,比醋纖濾嘴降低28.8%,本例纖維吸濕率比純聚丙烯纖維增加4.5倍,保水率增加1.8倍,纖維的卷曲彈性恢復率達到74%(純聚丙烯纖維為70%),纖維手感和光澤酷似天然麻纖維。

實施例2:

按實施例1制備改性的聚丙烯纖維,不同的是改性母粒:pp=8:92。



技術特征:

技術總結
本發(fā)明公開了一種聚丙烯纖維的制備方法。按照發(fā)明使由改性成分制成的改性母粒與聚丙烯共混紡絲,所制得纖維直徑沿纖維軸是不均勻的,隨機出現許多隆起的粗節(jié),粗節(jié)部分有很好的剛性和高卷曲數,表面有許多網絡狀裂縫、溝槽和微孔,纖維手感和光澤酷似天然麻纖維。本發(fā)明的纖維是一種很好的卷煙濾嘴材料。

技術研發(fā)人員:崔成杰;劉剛;林航
受保護的技術使用者:黑龍江鑫達企業(yè)集團有限公司
技術研發(fā)日:2015.12.28
技術公布日:2017.07.04
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