吸波防輻射功能母粒及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種吸波防輻射功能母粒，由樹脂基體和功能性添加物通過共混擠出方式制得；所述樹脂基體的原料為聚酯切片經過水磨法逐級分流而獲得的樹脂粉體；所述功能性添加物為經過表面改性處理的導電微纖、晶須和導電粉體，所述功能性添加物均勻分散于樹脂基體中。本發明還公開了吸波防輻射功能母粒的制備方法。本發明提供的吸波防輻射功能母粒及其制備方法，所得功能母粒具有高導電性，采用該功能母粒制備的纖維具有抗靜電、防輻射和吸波的功能。
【專利說明】吸波防輻射功能母粒及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及紡織材料【技術領域】，具體涉及一種吸波防輻射功能母粒及其制備方法。
【背景技術】
[0002]功能性紡織品是目前紡織領域的開發熱點，隨著人民生活水平的提高和對生活品質的要求提高，對于現代紡織品也提出了新的要求，傳統原料已經不能滿足人們對于保健和安全的需求，一些具有特殊功能的面料急需研發，相應的對于一些具有特殊功能的纖維和纖維的前道技術提出了新的要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種吸波防輻射功能母粒及其制備方法，所得功能母粒具有高導電性，采用該功能母粒制備的纖維具有抗靜電、防輻射和吸波的功能。
[0004]為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種吸波防輻射功能母粒，由樹脂基體和功能性添加物通過共混擠出方式制得；所述樹脂基體的原料為聚酯切片經過水磨法逐級分流而獲得的樹脂粉體；所述功能性添加物為經過表面改性處理的導電微纖、晶須和導電粉體，所述功能性添加物均勻分散于樹脂基體中。
[0005]優選的，所述樹脂粉體的顆粒直徑在15-40 μ m。
[0006]優選的，所述表面改性處理所用的表面處理劑為硅烷偶聯劑，表面改性處理方法為將導電微纖、晶須和導電粉體置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內攪拌，處理后的微纖和晶須的長徑比在20: 1-40: 1，導電粉體顆粒直徑為0.5-3 μ m。
[0007]優選的，所述聚酯切片為PET切片、PP切片、PA切片或PBT切片。
[0008]優選的，所述導電微纖為導電鋼纖。
[0009]優選的，所述晶須為導電二氧化鈦晶須或導電碳酸鈣晶須。
[0010]優選的，所述導電粉體為導電二氧化鈦粉體或導電炭黑。
[0011]本發明還提供一種吸波防輻射功能母粒的粒制備方法，包括如下步驟:
[0012]I)制備樹脂粉體:將樹脂切片經過水磨法逐級分流制備顆粒直徑為15-40 μ m的樹脂粉體，逐級分流是將經過水磨研磨后的樹脂粉體通過篩孔自動過濾，粒徑小的樹脂粉體顆粒經過篩孔獲得，粒徑大的樹脂粉體顆粒回收繼續研磨；
[0013]2)導電粉體的表面改性處理:將導電粉體置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內以600-800r/min的轉速攪拌30-60分鐘，再經過篩孔篩選出直徑為0.5-3 μ m的導電粉體；
[0014]3)導電微纖和晶須的表面改性處理:將導電微纖和晶須置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內以100-300r/min的轉速攪拌90-120分鐘，得到處理后的導電微纖和晶須；
[0015]4)在雙螺桿共混擠出裝置的主喂料口喂入30-60質量份樹脂粉體和5-30質量份導電粉體、0.01-0.05質量份酸堿平衡劑，并在位于雙螺桿共混擠出裝置螺桿末端的側喂料口添加10-50質量份導電晶須和微纖，共混擠出制得吸波防輻射功能母粒。[0016]優選的，所述酸堿平衡劑為磷酸二氫鈉。
[0017]優選的，所述步驟4)中雙螺桿共混擠出裝置中還投入5-10質量份流動改性劑，所述流動改性劑為聚乙烯蠟。
[0018]因導電微纖、晶須和導電粉體在表面改性處理后會含有一定的堿，為了增加體系的穩定性，保證樹脂分子不因導電微纖、晶須和導電粉體的添加而發生降解，故添加一定量的酸堿平衡劑磷酸二氫鈉。
[0019]為了增加體系的流動性(PET粘度較大，不利于實心玻璃微珠的分散)，故添加一定量的流動改性劑聚乙烯蠟。
[0020]本發明的優點和有益效果在于:提供一種吸波防輻射功能母粒及其制備方法，所得功能母粒具有高導電性，采用該功能母粒制備的纖維具有抗靜電、防輻射和吸波的功能。
[0021]此種功能母粒所制備的纖維具有抗靜電、防輻射和吸波的功能，利用導電微纖、晶須和粉體在纖維表面的均勻排布，通過導電晶須、微纖與導電粉體之間形成的導電通路賦予纖維異于一般纖維的高導電性，從而所制備的織物可以達到抗靜電、防輻射和吸波等多功能復合。而且采用導電微纖、晶須可以增加纖維材料的強度等力學性能，對于纖維的抗磨擦等具有有益效果。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0023]本發明具體實施的技術方案是:
[0024]本發明提供一種一種吸波防輻射功能母粒，由樹脂基體和功能性添加物通過共混擠出方式制得；所述樹脂基體的原料為聚酯切片經過水磨法逐級分流而獲得的樹脂粉體；所述功能性添加物為經過表面改性處理的導電微纖、晶須和導電粉體，所述功能性添加物均勻分散于樹脂基體中。所述樹脂粉體的顆粒直徑在15-40 μ m(優選為15 μ m、20 μ m、25 μ m、35 μ m或40 μ m)。所述表面改性處理所用的表面處理劑為硅烷偶聯劑,表面改性處理方法為將導電微纖、晶須和導電粉體置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內攪拌，處理后的微纖和晶須的長徑比在20: 1-40: I (優選為20: 1、30: I或40: I)，導電粉體顆粒直徑為0.5-3 μ m(優選為0.5 μ m、I μ m、1.5 μ m、2.5 μ m或3 μ m)。所述聚酯切片為PET切片、PP切片、PA切片或PBT切片。所述導電微纖為導電鋼纖。所述晶須為導電二氧化鈦晶須或導電碳酸鈣晶須。所述導電粉體為導電二氧化鈦粉體或導電炭黑。
[0025]本發明還提供吸波防輻射功能母粒的粒制備方法，包括如下步驟:
[0026]1)制備樹脂粉體:將樹脂切片經過水磨法逐級分流制備顆粒直徑為15-40 μ m (優選為15 μ m、20 μ m、25 μ m、35 μ m或40 μ m)的樹脂粉體,逐級分流是將經過水磨研磨后的樹脂粉體通過篩孔自動過濾，粒徑小的樹脂粉體顆粒經過篩孔獲得，粒徑大的樹脂粉體顆粒回收繼續研磨；所述聚酯切片為PET切片、PP切片、PA切片或PBT切片；
[0027]2)導電粉體的表面改性處理:將導電粉體置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內以600-800r/min (優選為600r/min、700r/min或800r/min)的轉速攪拌30-60分鐘，再經過篩孔篩選出直徑為0.5-3 μ m(優選為0.5 μ m、I μ m、1.5 μ m、2.5 μ m或3 μ m)的導電粉體；所述導電粉體為導電二氧化鈦粉體或導電炭黑；[0028]3)導電微纖和晶須的表面改性處理:將導電微纖和晶須置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內以100_300r/mi η(優選為100r/min、200r/min或300r/min)的轉速攪拌90-120分鐘(優選為90分鐘、100分鐘或120分鐘)，得到處理后的導電微纖和晶須；所述導電微纖為導電鋼纖；所述晶須為導電二氧化鈦晶須或導電碳酸鈣晶須；
[0029]4)在雙螺桿共混擠出裝置的主喂料口喂入30-60質量份(優選為30質量份、45質量份或60質量份)樹脂粉體和5-30質量份(優選為5質量份、20質量份或30質量份)導電粉體、0.01-0.05質量份(優選為0.01質量份、0.03質量份或0.05質量份)酸堿平衡劑，并在位于雙螺桿共混擠出裝置螺桿末端的側喂料口添加10-50質量份(優選為10質量份、30質量份或50質量份)導電晶須和微纖，共混擠出制得吸波防輻射功能母粒；所述酸堿平衡劑為磷酸二氫鈉；導電晶須和微纖添加總質量與導電粉體添加總質量的比例為1:1-4: 1(優選為 1: 1、1.5: 1、2: 1,2.5: 1、3: 1,3.5: I 或4: I)。
[0030]為了增加體系的流動性(PET粘度較大，不利于實心玻璃微珠的分散)，所述步驟
3)中雙螺桿共混擠出裝置中還可投入5-10質量份(優選為5質量份、7.5質量份或10質量份)流動改性劑，所述流動改性劑為聚乙烯蠟。
[0031]本技術針對抗靜電、防輻射和吸波等多功能進行研究，所獲得的功能母粒可以應由于具有抗靜電、防輻射和吸波多功能纖維的制備，通過不同的添加度來獲得不同的功能效果，能夠滿足人們對于保健和安全等功能性的需求。
[0032]當導電晶須和微纖添加總質量與導電粉體添加總質量的比例為1: 1-4: I時，其室溫導電滲濾閾值為2-6%。
[0033]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.吸波防輻射功能母粒，其特征在于，由樹脂基體和功能性添加物通過共混擠出方式制得；所述樹脂基體的原料為聚酯切片經過水磨法逐級分流而獲得的樹脂粉體；所述功能性添加物為經過表面改性處理的導電微纖、晶須和導電粉體，所述功能性添加物均勻分散于樹脂基體中。
2.根據權利要求1所述的吸波防輻射功能母粒，其特征在于，所述樹脂粉體的顆粒直徑在 15-40 μ m。
3.根據權利要求2所述的吸波防輻射功能母粒，其特征在于，所述表面改性處理所用的表面處理劑為硅烷偶聯劑，表面改性處理方法為將導電微纖、晶須和導電粉體置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內攪拌，處理后的微纖和晶須的長徑比在20: 1-40: 1，導電粉體顆粒直徑為0.5-3 μ m。
4.根據權利要求3所述的吸波防輻射功能母粒，其特征在于，所述聚酯切片為PET切片、PP切片、PA切片或PBT切片。
5.根據權利要求4所述的吸波防輻射功能母粒，其特征在于，所述導電微纖為導電鋼纖。
6.根據權利要求5所述的吸波防輻射功能母粒，其特征在于，所述晶須為導電二氧化鈦晶須或導電碳酸鈣晶須。
7.根據權利要求6所述的吸波防輻射功能母粒，其特征在于，所述導電粉體為導電二氧化鈦粉體或導電炭黑。
8.吸波防輻射功能母粒的粒制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)制備樹脂粉體:將樹脂切.片經過水磨法逐級分流制備顆粒直徑為15-40μ m的樹脂粉體； 2)導電粉體的表面改性處理:將導電粉體置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內以600-800r/min的轉速攪拌30-60分鐘，再經過篩孔篩選出直徑為0.5-3 μ m的導電粉體； 3)導電微纖和晶須的表面改性處理:將導電微纖和晶須置入含有硅烷偶聯劑的攪拌容器內以100-300r/min的轉速攪拌90-120分鐘，得到處理后的導電微纖和晶須； 4)在雙螺桿共混擠出裝置的主喂料口喂入30-60質量份樹脂粉體和5-30質量份導電粉體、0.01-0.05質量份酸堿平衡劑，并在位于雙螺桿共混擠出裝置螺桿末端的側喂料口添加10-50質量份導電晶須和微纖，共混擠出制得吸波防輻射功能母粒。
9.根據權利要求8所述的閃亮絲功能母粒的粒制備方法，其特征在于，所述酸堿平衡劑為磷酸二氫鈉。
10.根據權利要求9所述的閃亮絲功能母粒的粒制備方法，其特征在于，所述步驟4)中雙螺桿共混擠出裝置中還投入5-10質量份流動改性劑，所述流動改性劑為聚乙烯蠟。
【文檔編號】C08K3/22GK103467937SQ201310433200
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】劉水平, 劉偉峰 申請人:江蘇啟弘新材料科技有限公司