[发明专利]建筑增强聚丙烯腈短切纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种建筑增强聚丙烯腈短切纤维，主要解决现有技术中存在的纤维增强水泥材料韧性低、纤维使用过程中易团聚的问题。通过采用一种建筑增强聚丙烯腈短切纤维，由聚丙烯腈基原丝短切制得，其特征在于所述建筑增强聚丙烯腈短切纤维为4‑26mm的不等长短切纤维，其中，以占总的纤维重量的百分数计，长度为4‑8mm的短纤维含量为大于等于50％，长度为14‑26mm的长纤维含量为小于等于20％的技术方案，较好地解决了该问题，可应用于建筑增强材料的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种建筑增强聚丙烯腈短切纤维及其制备方法，更具体的说，本发明涉及一种水泥砂浆建筑增强聚丙烯腈短切纤维及其制备方法。

背景技术

水泥砂浆是建筑材料中广泛使用的一种材料，它具有可加工性能好、施工工艺简单、价格低廉等一系列优势在建筑基础和墙体砌筑和室内外抹灰等方面得到了广泛的应用。但水泥砂浆同时也存在易开裂、脆性大等缺点，在水泥砂浆中加入有机或无机纤维是一种广泛使用的抑制水泥砂浆脆性开裂的方法。

可用于水泥砂浆增强用合成纤维有聚丙烯腈纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维、聚酰亚胺纤维等。聚丙烯腈纤维具有与砂浆基体接触好、耐酸碱、耐高温、价格低廉等优点，作为水泥砂浆增强纤维得到了广泛的使用。

聚丙烯腈纤维制备方法有多种，按其制备过程分为一步法和两步法，其中一步法具有经济性高的优点得到了广泛的使用，二甲基亚砜为溶剂的一步法较其他方法相比具有纺丝原液固含量高的优点。

水泥砂浆增强聚丙烯腈短切纤维的制备过程包括聚合、脱单、脱泡、凝固成型、多级凝固牵伸、多级热水牵伸、水洗、一次上油、干燥致密化、蒸汽牵伸、热定型、二次上油、油剂再干燥、短切等步骤。制备过程中的各个步骤均会影响纤维力学性能、纤维与水泥砂浆结合力，最终影响到水泥砂浆的应力开裂性能。其中纤维短切长度对纤维增强材料的抗脆性裂变有显著的影响。

日本专利JP58120811A，JP60021905A，JP61163149A，JP06115989A，JP08003812A公开了5篇建筑增强聚丙烯腈纤维的制备过程，但是上述专利未明确提高纤维增强水泥砂浆材料韧性的纤维合适长度，更未明确合适的纤维长度分配比。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明主要解决的技术问题之一是现有技术中存在的聚丙烯腈短切纤维增强水泥砂浆材料韧性低、纤维使用过程中易团聚的问题。提供一种建筑增强聚丙烯腈短切纤维，较好地解决了该问题，具有聚丙烯腈短切纤维增强水泥砂浆材料韧性高、纤维使用过程不易团聚的优点。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的建筑增强聚丙烯腈短切纤维的制备方法。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种建筑增强聚丙烯腈短切纤维，由聚丙烯腈基原丝短切制得，其特征在于所述建筑增强聚丙烯腈短切纤维为4-26mm的不等长短切纤维，其中，以占总的纤维重量的百分数计，长度为4-8mm的短纤维含量为大于等于50％，长度为14-26mm的长纤维含量为小于等于20％。

上述技术方案中，所述聚丙烯腈基原丝纤度为0.7-20dtex。

上述技术方案中，进一步优选方案为：所述纤维短切为4-26mm不等长短切纤维，其中4-8mm长纤维占总纤维重量比大于等于60％，14-26mm长纤维占总纤维重量比小于等于15％；所述聚丙烯腈基原丝纤度为1-18dtex。