大直徑聚丙烯單絲及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單絲，尤其涉及一種大直徑聚丙烯單絲及其生產方法。
【背景技術】
[0002]近年來，泡沫塑料制品的使用日趨廣泛，泡沫塑料包括聚氨酯、聚苯乙烯和聚烯烴三大類，而發(fā)泡聚丙烯因為其本身良好的穩(wěn)定性、耐應力開裂性等優(yōu)異性能引起了各國研宄者、生產商和消費者的極大興趣。
[0003]現(xiàn)有的聚丙烯單絲的熱穩(wěn)定性、耐應力開裂性以及高溫穩(wěn)定性較低，而聚丙烯發(fā)泡單絲具有質輕、隔熱、緩沖、防腐、比強度高、價格低廉等優(yōu)點，且聚丙烯發(fā)泡單絲在日用品工業(yè)、包裝工業(yè)、交通運輸業(yè)、軍事工業(yè)、航天工業(yè)等領域具有廣泛的應用。但是大直徑聚丙烯發(fā)泡單絲在生產過程中，聚丙烯的熔體粘度在溫度稍高于熔點后就急劇下降，使得聚丙烯發(fā)泡材料的工業(yè)化生產難度很大，聚丙烯樹脂在熔融態(tài)時既需要足夠的流動性以利于在擠出機中流動，還要有足夠的熔體強度和彈性以保持規(guī)則的泡孔結構，因此需提高聚丙烯的熔體強度。對于大直徑聚丙烯發(fā)泡單絲的應用，現(xiàn)有的聚丙烯在熔融過程中存在熔體強度低，氣體保持性較低，不能夠形成穩(wěn)定的泡沫結構的缺點。

【發(fā)明內容】

[0004]在下文中給出關于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0005]本發(fā)明實施例目的是針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種熔體強度高、氣體保持性高，且能形成穩(wěn)定的泡沫結構的大直徑聚丙烯單絲。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是:
[0007]聚丙烯93?99份，添加劑I?7份，所述添加劑為發(fā)泡劑母粒；所述大直徑聚丙烯單絲的斷裂強度為1.5?6.0cN/dtex,斷裂伸長率為25?50%，所述大直徑聚丙烯單絲的密度為0.50?0.80g/cm3o
[0008]本發(fā)明還提供了一種大直徑聚丙烯單絲的生產方法，包括以下步驟:
[0009]SlOl:將所述聚丙烯與所述發(fā)泡劑母粒進行混合，將混合后的原料進行熔融，并通過擠出機進行紡絲；
[0010]S102:對紡好的單絲進行液體冷卻；
[0011]S103:對冷卻后的單絲熱風拉伸；
[0012]S104:最后對拉伸后的單絲進行熱定型。
[0013]本發(fā)明的提供的大直徑聚丙烯單絲，通過在聚丙烯中添加發(fā)泡劑母粒，熱穩(wěn)定性良好，拉伸強度和沖擊強度較高，微波適應性優(yōu)異，具有質輕、隔熱、緩沖、防腐、比強度高、價格低廉等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明提供的大直徑聚丙烯單絲生產方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]本發(fā)明的實施例提供的大直徑聚丙烯單絲及其生產方法，一方面，通過對其組分配比的設定，即添加劑在原料中的占比，控制發(fā)泡絲中所含有的氣泡量從而控制拉絲的效果，如果添加劑的含量過高，則有可能造成不能拉絲；另一方面，拉伸倍率的大小與單絲的斷裂強度的大小成正比；此外，單絲規(guī)格由計量泵每小時的噴出量控制。
[0018]實施例一:
[0019]本發(fā)明提供一種大直徑聚丙烯單絲，包括如下重量份原料:聚丙烯93?99份，添加劑I?7份，所述添加劑為發(fā)泡劑母粒；所述大直徑聚丙烯單絲的斷裂強度為1.5?6.0cN/dtex，斷裂伸長率為25?50%，所述大直徑聚丙烯單絲的密度為0.50?0.80g/cm3。
[0020]通過本發(fā)明實施例提供的具有穩(wěn)定的泡沫結構的大直徑聚丙烯單絲，通過在聚丙烯中添加發(fā)泡劑母粒，經過熔融紡絲等步驟制成單絲，制成的單絲的熔體強度高、氣體保持性高，依靠質輕、隔熱、緩沖、防腐等性能在日用品工業(yè)、包裝工業(yè)、交通運輸業(yè)等領域得到廣泛的應用。
[0021]可選的，所述發(fā)泡劑母粒的組成為聚丙烯100份，發(fā)泡劑10?20份。
[0022]可選的，所述發(fā)泡劑母粒中的發(fā)泡劑有效成分為以下一種或幾種:偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、對甲苯磺酰氨基脲。通過在聚丙烯中添加一定分數(shù)的添加劑，并控制發(fā)泡絲中所含有的氣泡量從而控制拉絲的效果。
[0023]可選的，所述大直徑聚丙烯單絲的橫截面為圓形或者三角形，所述橫截面上的泡孔尺寸為5?100微米，所述圓形截面直徑為0.10?1.0mm。本發(fā)明中提供的是一種發(fā)泡單絲，通過控制添加劑在原料中的占比和發(fā)泡量實現(xiàn)單絲的拉絲效果；且本發(fā)明中的單絲橫截面直徑可以為多種形狀，圓形或者三角形，根據(jù)不同的需求制成不同的截面形狀；其中圓形截面直徑為0.10?1.0mm。
[0024]實施例二:
[0025]如圖1所示，本發(fā)明還提供了一種大直徑聚丙烯單絲的生產方法，包括以下步驟:
[0026]SlOl:將所述聚丙烯與所述發(fā)泡劑母粒進行混合，將混合后的原料進行熔融，并通過擠出機進行紡絲；
[0027]S102:對紡好的單絲進行液體冷卻；
[0028]S103:對冷卻后的單絲熱風拉伸；
[0029]S104:最后對拉伸后的單絲進行熱定型。
[0030]上述生產方法通過將原料混合，混合后的原料熔融并紡絲，對從擠出機出來的單絲進行冷卻、拉伸和熱定型等步驟，各個步驟中通過特定溫度和方式對單絲進行拉伸等處理，確定大直徑聚丙烯單絲的規(guī)格、強度以及斷裂伸長率。
[0031]可選的，步驟SlOl中所述紡絲溫度為:275?290°C ;在該溫度下進行紡絲既保證了聚丙烯材料和發(fā)泡劑母粒原料能夠熔融，并且在熔融擠出之后單絲能夠成型。
[0032]可選的，步驟S102中液體冷卻具體為水冷卻，所述水冷卻溫度為:20?40°C;恪融擠出后的單絲需要冷卻，保證單絲的強度，本發(fā)明采用水冷卻，將擠出后的單絲通過水池，水池中水的溫度精確控制在20?40°C之間。
[0033]可選的，步驟S103熱風拉伸的溫度為:150?180°C，熱風拉伸的倍率為:5?8倍。冷卻后的單絲需要在一定的溫度下進行熱風拉伸，通過設置一定的拉伸倍率能夠得到一定斷裂強度和斷裂伸長率的單絲，拉伸倍率越大，斷裂強度越高，而斷裂伸長率較低。
[0034]可選的，步驟S104中熱定型溫度為:160?210°C ;拉伸之后的單絲通過上述溫度的熱定型設備進行熱定型，保證成型的單絲性能穩(wěn)定。
[0035]本發(fā)明通過上述的原材料和生產方法得到了大直徑聚丙烯單絲，該聚丙烯單絲的耐熱穩(wěn)定性、耐應力開裂性以及尚溫穩(wěn)定性等性能有了大幅度的提尚。
[0036]經檢驗，根據(jù)上述實施例制備得到的各規(guī)格的大直徑聚丙烯單絲，均具有質輕、隔熱、緩沖、防腐、比強度高、價格低廉等優(yōu)點，能夠滿足工業(yè)生產中的不同需求。
[0037]在本發(fā)明上述各實施例中，實施例的序號和/或先后順序僅僅便于描述，不代表實施例的優(yōu)劣。對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。
[0038]最后應說明的是:雖然以上已經詳細說明了本發(fā)明及其優(yōu)點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本發(fā)明的公開內容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在在它們的范圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【主權項】
1.一種大直徑聚丙烯單絲，其特征在于，包括如下重量份原料:聚丙烯93?99份，添加劑I?7份，所述添加劑為發(fā)泡劑母粒；所述大直徑聚丙烯單絲的斷裂強度為1.5?6.0cN/dtex，斷裂伸長率為25?50%，所述大直徑聚丙烯單絲的密度為0.50?0.80g/cm3。
2.根據(jù)權利要求1所述的大直徑聚丙烯單絲，其特征在于，所述發(fā)泡劑母粒的組成為聚丙烯100份，發(fā)泡劑10?20份。
3.根據(jù)權利要求2所述的大直徑聚丙烯單絲，其特征在于，所述發(fā)泡劑母粒中的發(fā)泡劑有效成分為以下一種或幾種:偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、對甲苯磺酰氨基脲。
4.根據(jù)權利要求1所述的大直徑聚丙烯單絲，其特征在于，所述大直徑聚丙烯單絲的橫截面為圓形或者三角形，所述橫截面上的泡孔尺寸為5?100微米，所述圓形截面直徑為0.10 ?1.0mm。
5.一種權利要求1所述的大直徑聚丙烯單絲的生產方法，其特征在于，包括以下步驟: 5101:將所述聚丙烯與所述發(fā)泡劑母粒進行混合，將混合后的原料進行熔融，并通過擠出機進行紡絲； 5102:對紡好的單絲進行液體冷卻； 5103:對冷卻后的單絲熱風拉伸； 5104:最后對拉伸后的單絲進行熱定型。
6.根據(jù)權利要求5所述的大直徑聚丙烯單絲的生產方法，其特征在于，步驟SlOl中所述紡絲溫度為:275?290°C。
7.根據(jù)權利要求5所述的大直徑聚丙烯單絲的生產方法，其特征在于，步驟S102中液體冷卻具體為水冷卻，所述水冷卻溫度為:20?40°C。
8.根據(jù)權利要求5所述的大直徑聚丙烯單絲的生產方法，其特征在于，步驟S103中所述熱風拉伸的溫度為:150?180°C，所述熱風拉伸的倍率為:5?8倍。
9.根據(jù)權利要求5所述的大直徑聚丙烯單絲的生產方法，其特征在于，步驟S104中所述熱定型的溫度為:160?210°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大直徑聚丙烯單絲及其生產方法，包括如下重量份原料：聚丙烯93～99份，添加劑1～7份，所述添加劑為發(fā)泡劑母粒；所述大直徑聚丙烯單絲的斷裂強度為1.5～6.0cN/dtex，斷裂伸長率為25～50％，所述大直徑聚丙烯單絲的密度為0.50～0.80g/cm3。本發(fā)明還提供了一種大直徑聚丙烯單絲的生產方法，將聚丙烯與發(fā)泡劑母粒進行混合，將混合后的原料進行熔融，并通過擠出機進行紡絲；對紡好的單絲進行液體冷卻；對冷卻后的單絲熱風拉伸；最后對拉伸后的單絲進行熱定型。本發(fā)明的配比原料少，簡單易得，且制備得到的大直徑聚丙烯單絲具有質輕、隔熱、緩沖、防腐、比強度高、價格低廉等優(yōu)點。
【IPC分類】D01F6-46, D01D13-00, D01F1-10
【公開號】CN104862806
【申請?zhí)枴緾N201510321077
【發(fā)明人】馬海燕
【申請人】馬海燕
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月11日