專利名稱:防蟲聚烯烴纖維的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)纖維制造工業(yè)中生產(chǎn)的防蟲聚烯烴纖維,具體是指防蟲聚乙烯纖維和防蟲聚丙烯纖維的制造方法,制得纖維用于日常生活中使用的防蟲蚊帳和農(nóng)業(yè)用的防蟲網(wǎng)眼織物等。
背景技術(shù):
根據(jù)2000年《衛(wèi)生殺蟲劑劑型技術(shù)手冊》(書刊號ISBN7-5025-2987-X/TQ.1305)報導(dǎo),日本住友化學(xué)株式會社制造OLESET聚乙烯單絲防蟲纖維,這種纖維是在高密度聚乙烯噴射紡絲過程中加入含氯菊酯的母粒,氯菊酯用量為高密度聚乙烯纖維質(zhì)量的2%。
這種防蟲聚乙烯纖維的制品在使用過程中,由于聚乙烯樹脂的玻璃化溫度、結(jié)晶度和密度低,樹脂內(nèi)部分子間的空隙較大,纖維中的氯菊脂會從內(nèi)部遷移,覆蓋在纖維的表面,對蚊蟲產(chǎn)生作用。
OLESET纖維采用的防蟲劑氯菊酯的分解點在300℃以上,所以可以采用常規(guī)290~300℃的拉絲工藝。但氯菊酯的防蟲效果較低,所以必須加大用量,達到占聚乙烯樹脂質(zhì)量的2%以上,成本較高,且降低了纖維的強度,并使纖維可紡性惡化。將OLESET防蟲聚乙烯纖維制作農(nóng)用防蟲網(wǎng)時,戶外的風(fēng)雨和紫外線會對氯菊酯分解和損耗,這就要求加入更多的氯菊酯成分。
現(xiàn)有技術(shù)中,還沒有發(fā)現(xiàn)用聚丙烯制作防蟲纖維的文獻報道。2002年《農(nóng)用塑料制品生產(chǎn)與應(yīng)用》(書刊號ISBN7-5025-3740-6/TQ1507)敘述了用聚丙烯單絲編織農(nóng)用防蟲網(wǎng),但防蟲網(wǎng)沒有采用防蟲聚丙烯纖維。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述背景技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明探索了一種效果更好的防蟲聚烯烴纖維的制造方法。
本發(fā)明提供的防蟲聚烯烴纖維的制造方法,特征在于為以下兩種方法之一1.采用防蟲劑溴氰菊酯代替背景技術(shù)中的氯菊酯,用量為聚烯烴樹脂總質(zhì)量的0.10%~1.00%;2.用防蟲劑溴氰菊酯和丙烯菊酯部分替代氯菊酯,各種防蟲劑用量占聚烯樹脂總質(zhì)量的百分比為溴氰菊酯 0.01%~0.70%丙烯菊酯 0.07%~1.00%氯菊酯 0.05%~1.75%由于溴氰菊酯的分解點為250℃,低于氯菊酯的分解點300℃。所以采用溴氰菊酯后,聚烯烴纖維的紡絲溫度由290~300℃降至225~245℃,防止溴氰菊酯分解。
為便于聚烯烴纖維的低溫紡絲,加入抗氧化劑和潤滑劑;生產(chǎn)用作農(nóng)防蟲網(wǎng)的纖維時,還加入防紫外線劑和紫外線吸收劑,以延長防蟲網(wǎng)的使用壽命。生產(chǎn)過程中采用回收可樂瓶,為保持較低的結(jié)晶度,利于溴氰菊酯從纖維中滲出,采用結(jié)晶度為65%~85%的高密度聚乙烯、結(jié)晶度為55%~65%的低密度聚乙烯、結(jié)晶度55%以下超低密度聚乙烯和可樂瓶料混合使用。
本發(fā)明的優(yōu)點是除蟲劑用量少,降低了成本,同時提高了纖維的強度,延長了纖維制品如防蟲蚊帳和農(nóng)用防蟲網(wǎng)的使用壽命。
具體實施例方式
為了使各種組份混合均勻,先將各組分混合造粒制成母粒,再將制得母粒與聚烯烴切片混合紡絲。
實施例1直徑0.15mm防蟲聚乙烯纖維的制備過程。
A)母粒制備采用牌號為Q200的低密度聚乙烯40kg,溴氰菊酯3.5kg,抗氧化劑IRGANOX1010 1.5kg,抗氧化劑IRGAFOS168 2kg,潤滑劑N,N-亞乙基雙油酸酰胺(EBO)2kg,有機顏料若干(按色澤定),在室溫下混合1h,喂入單螺桿擠出機造粒,擠出機溫度控制為135~145℃,制成母粒。
B)混合紡絲將制得母粒5kg,牌號為Q200的低濃度聚乙烯切片15kg和牌號5000S的高密度聚乙烯80kg相混,在攪拌桶中封閉翻滾4~6h后,喂入5J45×20型擠出機紡絲,機筒和機頭溫度控制為235℃。噴絲孔出口至冷卻水面距離60mm,冷卻水溫18℃;第一熱水浴溫度82℃,第二水浴溫度98℃,第1、2、3牽引輥速度分別為20.5、125、180m/mm,螺桿壓力90N。
由此制得的0.15mm防蟲聚乙烯纖維單絲編織成0.2×0.2mm的網(wǎng)眼蚊帳布。
實施例2農(nóng)業(yè)驅(qū)蟲網(wǎng)用的直徑0.21mm防蟲聚乙烯纖維的制備過程。
A)母粒制備將牌號為Q200的低密度聚乙烯30.0kg,溴氰菊酯1.4kg,氯菊酯3kg,丙烯菊酯2kg,抗氧化劑IRGANOX1010 0.8kg,潤滑劑N,N-亞乙基雙油酸酰胺(EBO)0.8kg,有機顏料若干,紫外線吸收劑TINOVIN-700.8kg,紫外線吸收劑UV-513 2.8kg,紫外線屏蔽劑氧化鋅(粒徑<0.4μm)5kg,紫外線屏蔽劑二氧化鈦(粒徑<0.2μm)1kg,分散劑N-脂-1,3丙二胺甘油二硬酸酯(SAPA)2kg在室溫下混合1h,喂入單螺桿擠出機造粒,螺桿區(qū)溫度控制為135~150℃,制成母粒。
B)取上述母粒12kg,牌號為5000S高密度聚乙烯切片51kg。回收的可樂塑瓶料切片20kg,牌號為Q200的低密度聚乙烯切片12kg,牌號為DF9200超低密度聚乙烯切片5kg相混,在攪拌桶內(nèi)封閉翻滾4~6h后喂入SJ45×20擠出機紡絲,機筒和機頭溫度控制在235~240℃。噴絲孔出口至冷卻水面距離60mm,冷卻水溫20℃,第1、2熱水浴溫度分別為83、97℃,第1、2、3牽引輥拉伸速度分別為20.5、125和140mm,螺桿壓力80N,制得單絲用于編織0.45×0.45mm農(nóng)用防蟲網(wǎng)。
實施例38.25dtex/20f防蟲聚丙烯長絲的制備過程A)母粒制備牌號為TS聚丙烯切片40kg,溴氰菊酯4.0kg,抗氧化劑IRGANOX1010 1.5kg。2,4二叔丁基酚4kg,染料0.5kg,在室溫下混合1h,喂入單螺桿擠出機,在螺桿溫度165~175℃的條件下造粒,制得母粒。
B)取上述母粒4kg,牌號為TS30聚丙烯切片96kg相混,在攪拌桶中封閉翻滾2h,再在120℃條件下干燥6h,喂入擠出紡絲機拉絲,紡絲箱體溫度240℃,卷繞速度2500m/min,螺桿壓力70N。
制得復(fù)絲用以編織0.2×0.2mm的防蟲網(wǎng)眼蚊帳布。
實施例4
3.85 dtex/10f防蟲聚丙烯短纖維的制備過程。
A)母粒制備過程同實施例3。
B)紡絲過程工藝參數(shù)同實施例3,但切斷為短纖維,規(guī)格3.85dtex/10f。用上述3.85dtex/10f聚丙烯短纖維與棉以80∶20的比例混紡,制取防蟲服裝。
實施例53.85 dtex/10f防蟲聚丙烯長絲的制備過程。
A)母粒制備牌號為TS30聚丙烯切片34.7kg,溴氰菊酯1kg,丙烯菊酯3kg,氯菊酯4kg,驅(qū)蚊靈(對盂化二醇)4kg,抗氧化劑IRGNOX10100.8kg,2,4二叔丁基酚2kg,溶劑型染料0.5kg,在室溫下混合1h,喂入單螺桿擠出機造粒,控制溫度165~175℃。
B)取上述母粒8kg,TS30聚丙烯切片92kg相混,在攪拌桶中封閉翻滾2h,120℃下干燥6h,然后喂入擠出機噴絲,紡絲箱體溫度240℃,螺桿壓力80N,卷繞速度2200m/min。
制得長絲用于編織防蟲襪。
權(quán)利要求
1.防蟲聚烯烴纖維的制造方法,其特征在于所用的防蟲劑組分為以下兩種之一A)防蟲劑為溴氰菊酯,用量為聚烯樹酯總量的0.10%~1.00%;B)防蟲劑為溴氰菊酯、丙烯菊酯、氯菊酯,各防蟲劑用量占聚烯烴樹脂總量的百分比為溴氰菊酯0.01%~0.70%丙烯菊酯0.07%~1.00%氯菊酯 0.05%~1.75%
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于所述防蟲聚烯烴纖維在擠出機上拉絲時拉絲溫度為225~245℃。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于所敘述防蟲聚烯烴纖維中含有抗氧化劑、潤滑劑、防紫外線劑和紫外線吸收劑。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的制造方法,其特征在于所述防蟲聚烯烴纖維是防蟲聚乙烯纖維和防蟲聚丙烯纖維。
5.如權(quán)利要求4所述的制造方法,其特征在于所述聚乙烯纖維所用原料是回收可樂瓶料、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯的混合物。
全文摘要
化學(xué)纖維制造業(yè)中生產(chǎn)的防蟲聚烴纖維的制造方法,特征是防蟲劑用溴氰菊酯替代現(xiàn)有技術(shù)中采用的氯菊酯,或用溴氰菊酯和丙烯菊酯部分替代氯菊酯;替代后,由于溴氰菊酯的分解溫度低,加入了抗氧化劑和潤滑劑,拉絲過程中還降低了拉絲溫度以防止溴氰菊酯的分解;生產(chǎn)防蟲聚乙烯纖維時,用回收可樂瓶、高密度、低密度和超低密度的聚乙烯樹脂混合使用。本發(fā)明的優(yōu)點是減少了除蟲劑的用量,降低了成本,提高了可紡性和制得纖維的強度,延長了制品的使用壽命。
文檔編號D01F6/46GK1587452SQ200410053688
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者黃菊萍, 曹公平 申請人:上海公泰紡織制品有限公司