[其他]聚烯烃纤维耐热防缩剂及涂覆工艺

说明书

本发明是关于生产聚烯烃纤维热收缩率小于1%的防缩剂的制配及涂复工艺。

众所周知，聚丙烯和聚乙烯等聚烯烃类纤维生产的防缩方法是，将拉伸后的纤维半成品置于一定温度和张力条件下予以热定型，即把经过拉伸后纤维内大分子沿轴向排列的位置形态固定下来，通过加热消除其拉伸内应力，采用这种方法所制得的纤维沸水缩率为10%左右，最低不超过7%。

为了制造热不可缩或在高温下收缩率小于1%的聚烯烃纤维，现行的方法多半是在上述拉伸定型的基础上，再予以涂复耐热防缩剂，或称表面处理剂处理。目前广泛采用的是以有机硅聚合物为主组分的耐热防缩剂。这是基于有机硅聚合物受热后，有机物质发生氧化和挥发，但其中的硅骨架会遗留下来，对基底材料起到保护作用。由于聚丙烯等聚烯烃类的本身是一种疏水性化合物，又加之纤维的大分子经过拉伸后排列比较规整，结构紧密，因此采用有机硅聚合物为主体的防缩剂涂复困难;粘合性差，同时在加工和使用过程中容易脱落，故防缩效果不太理想，迄今为止所使用的聚丙烯膜裂纤维防缩剂，其防缩抗热温度不超过140℃。

本发明目的在于提供一种防缩剂，它对聚烯烃类纤维具有良好的粘合性和涂复性，并使基材在较高的温度和湿度工作条件下尺寸稳定，收缩率小于1%。同时为该防缩剂提供了一种方便的涂复工艺。

本发明要点是在防缩剂配方中，采用水溶性环氧乙烷作为辅助添加剂中的粘合剂，保证耐热性有机硅化合物均匀而牢固地涂复在基底材料的表面。涂复是在常规的生产线上增设一个盛装防缩剂的浴槽中进行，浴槽位置可在拉伸前或拉伸后，也可放在膜裂前或膜裂后，其中防缩剂配方如下：

配方甲是牌号为SAH-288的二甲基羟基硅油乳液10～25克/升，牌号为SAH-283的甲基含氧硅油乳液3～6克/升，牌号2D树脂的二羟基甲基二羟基烯脲5～7克/升，牌号为SLR-2^＃交联剂水溶性环氧树脂3～5克/升，牌号为0的匀染剂脂肪醇环氧乙烷缩合物0.5～1克/升，牌号为T的渗透剂1～2克，牌号为D₂的柔软剂20～25克/升，其余为水，混合液用醋酸调节PH值为5～6。

配方乙是牌号为SAH-NO的二甲基羟基硅油乳液20～25克/升，牌号为2D树脂的二羟基甲基二羟基乙烯脲3～5克/升，牌号为O的匀染剂脂肪醇环氧乙烷缩合物0.5～1克/升，牌号为T的渗透剂1～2克/升，牌号为D₃的柔软剂20～25克/升，其余为水，混合液用醋酸调节PH值为5。

以上甲乙两种配方的使用温度高于室温，最好为25～30℃。

在生产耐热温度160～165℃，收缩率小于1%的聚丙烯膜裂纤维，如在拉伸前涂复，浴槽的工作温度为20℃，热风道拉伸2～8倍，冷却后再予以热定型;如在拉伸后进行涂复，浴槽工作温度为30℃，热风道烘于温度为100～120℃，时间为5～7秒，焙烘温度为160～200℃，如采用二次拉伸后再予涂复，则应先将聚丙烯膜头道拉伸2-6倍后，再进行膜裂，再进行第二次拉伸3～12倍;如将拉伸或未拉伸的聚丙烯膜裂纤维或整片膜用二浸二扎的方法涂复，预烘温度为90°～130℃，时间为6～10秒，焙烘温度为160～200℃，时间为4～8秒。

由于本发明选用牌号为SAH-288或SAH-NO的有机硅化合物为主组份，一方面是因为它的分子键Si-O键能高108千卡/克分子，具有较高的耐热性;另一方面聚硅-氧键能够象弹簧一样呈螺旋状，故具有良好的伸缩性，高温下能伸长，低温下能收缩，因此温度变化所引起的分子键形状的变化和随之出现的分子电性变化可以调节自身受热时的物理机械性能，从而起到保护基材的作用，能使聚烯烃膜裂纤维承受高温，而不发生形态变化，显示出抗热防缩效果。本发明为了克服现有的有机硅防缩剂难以和聚烯烃疏水性塑料相粘合的缺点，特选用牌号SLR-2^＃或牌号为VK交联剂的水溶性环氧树脂为辅助添加剂，使有机硅聚合物组成一层单单粘附在聚烯烃基材表面的保护层，涂复均匀，可避免加工过程如使用过程中擦伤或脱落，使基材的耐热防缩效果显著提高，要使聚丙烯基材内大分子能承受100～165℃高温，其定向排列受热而引起的变化可减小到最低限度，保证收缩率在1%以下。而且涂复方便，装置简单，容易实施，用本发明生产的聚丙烯膜裂纤维性能，完全适应橡胶工业，电讯器材，土木工程，水泥工业等辅助材料需要。

本发明的实施过程通过以下实施例给出。