[发明专利]一种熔体直纺生产皮芯结构微波屏蔽功能纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性化学纤维制造技术，具体为一种熔体直纺生产皮芯结构微波屏蔽功能纤维的方法，属化学纤维技术领域。

背景技术

目前，国内功能性纤维的品种及其生产方式有很多，总结起来包括：双螺杆切片纺生产技术；海岛复合法生产技术等。这些方法虽然也可以生产性能较好的功能纤维，但均存在不足之处。双螺杆法与海岛复合法生产流程长，工序复杂，工艺控制难度大，产品物化性能不均匀。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是提供了一种新的微波屏蔽功能纤维的制造方法。

本发明的目的是设计一种具有皮芯结构的功能性纤维，皮芯组份重量百分比配方为：芯组份75～85％，皮组份15～25％。其皮层料的重量百分比配方为：皮层聚合物75～85％，导电纳米粉末5～8％，微波吸收剂4～7％，增容剂3～9％，偶联剂0.2～4％；其芯层料为100％的聚合物。

本发明的目的是这样实现的：

1、制造皮层料：按所述皮层料的配方把皮层聚合物、导电粉末、微波吸收剂、增容剂和偶联剂均匀混合后，在180～290℃温度下，经双螺杆挤获得皮层料熔体。

2、将上述皮层熔体通过变频计量的方法注入复合组件中；复合组件的另一个熔体注入口直接与熔体直接纺的计量泵连接。

3、复合熔体从复合组件的喷丝板中喷出，然后按常规熔体纺生产流程进行纺丝、卷绕制得本发明所述的皮芯结构的微波屏蔽功能纤维。

本发明所述皮层与芯层的聚合物应为同种聚合物，包括但不限于PET、PBT、PTT等高聚物。

本发明所述导电粉料是碳黑、镍粉、铜粉、钴粉、铝粉等中的一种或多种。导电粉料优选导电性能良好的碳黑，并且碳黑颗粒表面经过处理。

本发明所述微波吸收剂为四氧化三铁、铬铁氧体、钡铁氧体、镍铁硼中的一种或多种。

本发明所述增容剂为三异硬脂酞基铁酸异丙酯、三(十二烷基苯磺酸基)铁酸异丙酯、三(二辛磷酞氧基)铁酸异丙酯，三(二辛基焦磷酞氧基)铁酸异丙酯、硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种或两种。

本发明所述偶联剂为γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酞氧基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种。

本发明所述导电粉末、微波吸收剂均应加工成粒径为45nm以下的细小颗粒。

本发明的微波屏蔽功能纤维由于采用了皮芯复合结构，其皮芯层实际上相当于切片纺功能纤维，而其芯层因与皮层大部份组份是相同的，因而可以解决性质上的兼容问题，不会出现分层现象。同时，通过复合箱体改造，还可以解决其它复合纺丝法工艺微调性不宽的老毛病。

本发明使用常规设备，工艺简单，操作容易，成本低廉，便于工业化推广应用。

具体实施方式

以下给出本发明的1个具体实施例子：

取熔融指数50的PET切片76份、平均粒径为40nm的铜粉料5份、γ-甲基丙烯酞氧基三甲氧基硅烷4份、平均粒径为38nm的钡铁氧体磁粉6份、平均粒径为1μm的三(十二烷基苯磺酸基)铁酸异丙酯9份经充分混合后，在190℃下经双螺杆挤出制造出纤维皮层熔体；然后按纤维的皮、芯体积比为2∶8用熔体直纺生产方式生产具有皮芯复合结构的微波屏蔽PET长丝。

经测定，所得纤维的微波反射衰减率是10db，x射线屏蔽率可达79％。