[发明专利]一种长纤维增强尼龙的成型装置和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程塑料改性领域，特别涉及一种长纤维增强尼龙的成型装置和制备方法。

背景技术

目前长纤维增强尼龙材料主要用于汽车材料、体育器材等领域，许多长纤维增强尼龙材料制件属于浅色的外观结构件。长纤维增强尼龙材料颜色的稳定性对其应用有较大影响。然而，由于尼龙分子链中的酰胺基中与—NH—相邻的亚甲基上的氢具有一定的活性，在一定的温度下，易与氧反应形成氢过氧化物而发生热氧化降，特别是在聚合、贮存、加工和使用过程中，由于受到热、光、氧、重金属离子或机械剪切等作用尼龙分子链容易发生自动氧化反应和热分解反应而黄变老化，最终导致生产的产品颜色发黄及颜色稳定性差。

在生产长纤维增强尼龙材料时，数根平行排布的连续长纤维穿过浸渍机头被尼龙熔体浸渍包覆，空气源源不断的被带入浸渍机头中。尼龙熔体在局部长时间滞留，逐渐黄变，再加上浸渍机头本身自洁性差及生产过程中由于纤维质量及纤维接捻质量的波动而发生断纤，尼龙熔体进一步滞留，发生热氧分解，黄变甚至碳化，严重影响了产品颜色的稳定性。而尼龙熔体碳化后又将增大纤维的断裂频率，大大降低了生产效率。

发明内容

本发明的发明目的，是为了克服现有技术的不足，提供一种长纤维增强尼龙的制备方法，该制备方法可以有效阻止或延缓尼龙熔体在长纤维增强尼龙的生产过程中由于热氧老化而产生的黄变、碳化，并且能够避免连续纤维在浸渍机头中断裂，提高了长纤维增强尼龙材料的产品颜色稳定性及生产效率。

本发明的另一目的，在于提供一种长纤维增强尼龙的成型装置，该装置可以有效地使纤维在惰性气体保护下输送至浸渍机头。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种长纤维增强尼龙的成型装置，包括浸渍机头，所述浸渍机头的前端设有用于对准备进入浸渍机头的玻璃纤维进行惰性气体保护的部件；所述进行惰性气体保护的部件的内部设有供惰性气体流动的通道，所述供惰性气体流动的通道与玻璃纤维输送通道相通。

其中，所述进行惰性气体保护的部件为包括至少一个进气口的密封件。

其中，所述密封件为迷宫式密封件。

其中，所述迷宫式密封件包括壳体、设置于壳体上的进气口、设置于壳体内部的迷宫单元及设置于壳体内部的供惰性气体流动的通道。

一种长纤维增强尼龙的制备方法，采用熔融浸渍法进行，玻璃纤维在惰性气体保护下输送至浸渍机头，通过浸渍机头进入浸渍装置中进行浸渍。

其中，所述长纤维增强尼龙的制备方法，采用熔融浸渍法进行，并采用上述长纤维增强尼龙的成型装置，玻璃纤维在惰性气体保护下输送至浸渍机头，通过浸渍机头进入浸渍装置中进行浸渍。

其中，所述长纤维增强尼龙的制备方法，包括如下步骤：

a）玻璃纤维引出后依次经过平展、张力调节及预热；

b）对预热后的玻璃纤维进行惰性气体保护下，输送至浸渍机头，通过浸渍机头进入浸渍装置中进行浸渍；

c）对浸渍完成后的玻璃纤维依次进行冷却、牵引和切粒处理。

其中，所述惰性气体为氮气。

其中，所述惰性气体的流量为2~20Kg/h。

其中，步骤c）所述浸渍完成后的玻璃纤维中，玻璃纤维的含量为20~60重量%。

其中，浸渍所用尼龙熔体为由400~800重量份干燥尼龙树脂与1~20重量份抗氧剂混合，并在双螺杆挤出机中熔融塑化后的尼龙组合物。

其中，所述双螺杆挤出机的温度如下：一区温度220~260℃，二区温度220~260℃，三区温度220~260℃，四区温度220~260℃，机头温度220~260℃。

其中，所述尼龙可以为尼龙6，尼龙66，尼龙11，尼龙12，尼龙610或尼龙612中的任意一种或多种的混合物。

其中，所述玻璃纤维为连续无捻玻璃纤维。

其中，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、铜盐类或苯并咪唑类的一种或多种的混合物。

一种由所述制备方法制得的长纤维增强尼龙。由所述制备方法制备得到的长纤维增强尼龙材料具有高的颜色稳定性，可以应用于制备对外观有高要求的外观结构件。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：