[发明专利]一种丙烯酸钠吸水膨胀树脂溶液、PET纤维吸水膨胀阻水带及其制备方法

说明书

一种丙烯酸钠吸水树脂溶液，其组成（按重量）为：去离子水20~100份，氢氧化钠5~60份，丙烯酸4~40份，丙烯酰胺2~20份，过硫酸钾1~7份，过硫酸铵0.5~10份，N‑(羟甲基)丙烯酰胺0.1份~6份。本发明提供的丙烯酸钠吸水树脂溶液含有过硫酸铵和过硫酸钾两种引发剂，在共聚交联反应过程中，可以缓释交联速度，削弱放热反应产生的高温对共聚速率的影响，降低热量释放。其制备方法为：将氢氧化钠水溶液与丙烯酸进行中和反应，再依次加入丙烯酰胺水溶液、过硫酸铵、过硫酸钾和N‑(羟甲基)丙烯酰胺，搅拌后缓释制得。本发明还包括一种利用该丙烯酸钠吸水树脂溶液制备的PET纤维吸水膨胀阻水带，采用该方法制得的PET纤维吸水膨胀阻水带产品平方单重质量轻，质地柔软，膨胀厚度高且在光缆中膨胀阻水迅速，阻水效果好。

技术领域

本发明涉及阻水材料制造领域，尤其是涉及一种丙烯酸钠吸水树脂溶液、吸水膨胀阻水带及其制备方法。

背景技术

通信光缆的结构直接影响到用户体验，光缆阻水材料的选用对其结构的优质性有影响。现在大多数光缆结构中阻水工艺选用材料为：1.油脂类阻水纤膏、缆膏；2.无纺布胶粘丙烯酸钠吸水树脂复合阻水带。

光缆中加注油脂类阻水膏，生产中使用量大，油脂生产时对环境有污染，消耗石油资源多。且光缆加工使用工艺繁琐，光缆接续时也存在二次污染环境的弊端。无纺布胶粘丙烯酸钠吸水树脂复合类阻水带，因其工艺是多种材料复合叠加制成，其产品形态较厚（0.25~0.3mm）光缆截面直径大，影响制造成本的降低。光缆设计有特殊要求的结构变小缆，阻水带厚度有限制性影响。

公开CN 1607413 A的发明专利申请公开了一种光缆用膨胀阻水带，用无纺布浸渍在预聚液中，所述预聚液组成（按重量）为：丙烯酸40~60份氢氧化钠20~40份、丙烯酰胺3份、甲基丙烯酸羟乙酯3份、过硫酸钠0.1~0.2份、水130份、交联剂0.1份和表面活性剂0.2份。采用这种预聚液获得的阻水带，吸水量和吸水速率可以满足阻水带的吸水要求，避免了传统阻水带的掉粉问题。但其膨胀吸水厚度（5min）在10mm以下，膨胀吸水性能低于行业标准效果有限，阻水带厚度没有表述，产品厚度能直接影响光缆制造成本，仍有进一步的改善空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种PET纤维共聚丙烯酸钠吸水树脂溶液，并通过热交联反应丙烯酸钠吸水树脂溶液制备出一种质量较轻、厚度较薄、吸水膨胀效果好的PET纤维吸水膨胀阻水带。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种丙烯酸钠吸水树脂溶液，其组成（按重量）为：去离子水20~100份，氢氧化钠5~60份，丙烯酸4~40份，丙烯酰胺2~２０份，过硫酸钾1~7份，过硫酸铵0.5~10份， N-(羟甲基)丙烯酰胺0.1~6份。

丙烯酸钠吸水树脂溶液的制备方法为：在反应容器中将氢氧化钠溶解在去离子水中，注入丙烯酸进行中和反应，反应温度控制在45℃以下，PH值控制为6.1~6.8，依次向反应容器中加入丙烯酰胺水溶液（水：丙烯酰胺）、过硫酸铵、过硫酸钾，当温度降至35℃以下后，加入N-(羟甲基)丙烯酰胺，每次加入试剂后均进行搅拌，取出反应容器中的混合液放置在冷柜缓释。

一种PET纤维吸水膨胀阻水带的制备方法，以PET纤维为基材，将PET纤维浸渍在丙烯酸钠吸水树脂溶液中，丙烯酸钠吸水树脂溶液对PET纤维单丝表层的凹凸结构面填充，经交联共聚生成阻水单体，再经铺网、梳理、辊轴热轧压、熨烫、拉幅成型制得PET纤维吸水膨胀阻水带。

优选地：交联共聚的反应温度为110~220℃。

进一步：采用水冷式反应釜作为配制丙烯酸钠吸水树脂溶液的反应容器，便于控制反应温度。

采用上述制备方法制得的PET纤维吸水膨胀阻水带，经过检测，PET纤维吸水膨胀阻水带，厚度为0.04~0.10mm，5min吸水膨胀厚度可达12~16mm，平方单重均在10 g/㎡~45g/㎡。