[发明专利]一种橡胶复合纤维及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种橡胶复合纤维及其制备工艺，橡胶复合纤维包括涤纶纤维与氯化丁基橡胶，所述的涤纶纤维被包覆与氯化丁基橡胶内，所述的涤纶纤维长度为50‑100um，直径为5‑15um，本发明克服了现有技术的不足，本发明的工艺和配方有效地增强了橡胶复合纤维的强度和伸长率，同时提高了橡胶复合纤维的抗老化能力和阻燃性能。

技术领域

本发明涉及橡胶复合纤维技术领域，具体属于一种橡胶复合纤维及其制备工艺。

背景技术

橡胶和化纤同属本世纪的重要化工材料，被广泛应用与航空航天和人们的日常生活中。橡胶由于具有优异的弹性、热稳定、耐老化、耐腐蚀、耐水、绝缘等性能，在汽车部件、电线电缆、密封件等众多领域有着广泛的应用。而化纤由于具有优异的力学、热稳定、耐老化、耐腐蚀、耐水、绝缘等性能，在包装、服装等领域有着广泛的应用，但是化纤不具有橡胶的弹性，橡胶不具有化纤的强度，因此，化纤在可伸缩材料领域中的应用得到了限制。因此，将橡胶与纤维进行复合，是目前急待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种橡胶复合纤维及其制备工艺，克服了现有技术的不足，实现了纤维与橡胶的复合，同时解决了橡胶复合纤维阻燃性能差和喷霜的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种橡胶复合纤维，包括涤纶纤维与氯化丁基橡胶，所述的涤纶纤维被包覆于氯化丁基橡胶内。

其中，所述的涤纶纤维长度为50-100um，直径为5-15um。

制备橡胶复合纤维的工艺包括以下步骤：

S1，对丁基橡胶溶胀，将丁基橡胶加入正构烷烃溶剂中，溶胀12-18小时，得到丁基橡胶溶胶；

S2，氯化，将硝酸锌加入丁基橡胶溶胶中，然后通入氯气5-8min氯化，然后使用氢氧化钠溶液中和至pH＝9-10，再水洗至中性，得到氯化丁基橡胶胶液；

S3，向氯化丁基橡胶胶液中继续加入涤纶纤维和正构烷烃溶剂，搅拌混合均匀，得到纤维胶液；

S4，向纤维胶液中加入防老剂、硫化剂，混合均匀后，得到复合胶液；

S5，将复合胶液注入静电纺丝机中，采用静电纺丝技术纺丝，得到橡胶复合纤维。

其中，所述的正构烷烃溶剂为正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷中的一种。

其中，所述的防老剂为N,N'-二(β-萘基)对苯二胺。

其中，所述的硫化剂为二硫代氨基甲酸钠、硫磺中的一种。

其中，所述的步骤S4中还加入有二硫代氨基甲酸铵。

其中，步骤S5中静电纺丝时采用梯度降温纺丝工艺：纺丝形成的橡胶复合纤维经过四个温度梯度后，进行收集。

其中，四个温度梯度的温度范围分别为：第一梯度的温度为120-140℃，第二梯度的温度为80-100℃，第三梯度的温度为50-70℃，第四梯度的温度为20-30℃。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

1、本发明在丁基橡胶的胶液中加入硝酸锌，使丁基橡胶在氯化之前的胶液中引入了具有强氧化能力的硝酸根，在向胶液中通入氯气的过程中，硝酸根作为与氯化时氯原子电子转移的载体，促进了氯化的过程，缩短了氯化的时间，提高了氯化效果；

2、对氯化后的丁基橡胶胶液进行中和的过程中，硝酸锌与氢氧化钠反应生成了氢氧化锌沉淀，使水洗至中性的丁基橡胶胶液中均匀分布有氢氧化锌沉淀，为后续氢氧化锌转变为氧化锌后，氧化锌能均匀分布于丁基橡胶基体内提供了基础；