本發(fā)明涉及紡織技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無鹵阻燃抗靜電尼龍6、制備方法及制備用反應(yīng)釜。
背景技術(shù):
尼龍6纖維具有一系列優(yōu)良性能,但也存在缺點(diǎn),如模量低、耐光耐熱差、易老化、抗靜電性差等。隨著生活水平的提高,人們已經(jīng)不完全滿足于傳統(tǒng)纖維帶來的保暖效果,更加追求功能化,精細(xì)化、健康化、品質(zhì)化。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,目前我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尼龍纖維新產(chǎn)品非常少,真正用于產(chǎn)業(yè)化的品種則更少,其次尼龍纖維價(jià)格較聚酯纖維高,纖維系列產(chǎn)品必須定位在高端層次,才能保證企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。尼龍6是半透明或不透明乳白色半結(jié)晶形聚合物,它的特點(diǎn)為熱力學(xué)性能優(yōu)異,輕質(zhì)、韌性好、耐化學(xué)品和耐久性好,還具有良好的耐磨性、自潤(rùn)滑性。目前純尼龍6阻燃材料阻燃性能只能做到1.6mm樣條UL94V-0等級(jí),同時(shí)。但錦綸大分子對(duì)光和熱較敏感,耐光和耐熱穩(wěn)定性差,在應(yīng)用中易黃變發(fā)脆,染色印花織物易褪色,使用日久后強(qiáng)力大幅下降,因此很有必要對(duì)錦綸纖維進(jìn)行紫外線防護(hù)整理。而在尼龍6制備過程中需要用到反應(yīng)裝置,現(xiàn)有技術(shù)中的反應(yīng)裝置因其攪拌不充分,使得分子之間分散不充分,接觸的比表面積的小,無法最優(yōu)化、最大化地發(fā)揮功能粒子的作用,同時(shí)反應(yīng)釜的自動(dòng)化成分不高。
目前已有相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)尼龍6纖維進(jìn)行了改進(jìn),例如中國(guó)專利CN103421184A公開了一種錦綸6切片的制備方法,包括步驟1、將90~100重量份的己內(nèi)酰胺溶解成液態(tài),加入0.5~3重量份的引發(fā)劑和0.1~1.0重量份的紫外線吸收劑,混合攪拌均勻;步驟2、將攪拌均勻后的液體加入到反應(yīng)釜中,充氮置換空氣,緩慢加熱到220~260℃,以100~120r/min的攪拌速度反應(yīng)5~10h,排料并經(jīng)水槽冷卻后切片,得到聚合后切片;步驟3、將聚合后切片用80~100℃熱水萃取30小時(shí),50℃空氣吹干表面水分,得萃取后切片;步驟4、將萃取后切片用真空干燥箱于100~120℃干燥7~9h,得錦綸6切片。該發(fā)明中雖然添加了相應(yīng)的紫外線吸收劑,相應(yīng)的改善了尼龍6纖維的強(qiáng)度,但從該發(fā)明中并未協(xié)調(diào)阻燃性能和抗靜電性能,這樣的發(fā)明只能滿足一方面的需求。中國(guó)專利CN105195071A公開了一種高效混合反應(yīng)釜,包括反應(yīng)釜體,進(jìn)料口,出料口,攪拌器,空氣管,鼓風(fēng)機(jī),所述進(jìn)料口設(shè)置在反應(yīng)釜體頂部,所述出料口設(shè)置在反應(yīng)釜體底部,所述空氣管從反應(yīng)釜體頂部進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)一直通到釜底,所述鼓風(fēng)機(jī)在反應(yīng)釜體外和空氣管連接。該發(fā)明中的反應(yīng)釜攪拌器的攪拌面積小,并不能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物充分混合,尤其是在反應(yīng)物容量過大或過小的情況下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物充分混合、反應(yīng)釜攪拌器的攪拌面積小等問題,本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃抗靜電尼龍6、制備方法及制備用反應(yīng)釜。
本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片的重量組分為:
所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯、有機(jī)磷鹽和聚合物磷酸酯中的一種或幾種;
所述復(fù)合抗靜電劑為聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1~1.5:2~3。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑和次磷酸鹽穩(wěn)定劑的一種或幾種。
本發(fā)明還提供了一種所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片制備方法:步驟如下:
步驟010,己丙酰胺的預(yù)處理:將己丙酰胺進(jìn)行真空干燥1-3h,真空度為0.05-10kpa;
步驟020,在預(yù)處理后的己丙酰胺中加入穩(wěn)定劑,混合攪拌均勻得到混合物a;所述混合物a放置在反應(yīng)釜中緩慢加熱至200-230℃,加熱時(shí)間為3-5h,得到混合物b;
步驟030,所述混合物b中依次加入無鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和復(fù)合抗靜電,在100-120℃下混合攪拌,攪拌速度為100-120r/min,攪拌時(shí)間為5-8h,得到混合物c;
步驟040,將混合物c進(jìn)行熔融紡絲。
進(jìn)一步的,所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片的重量組分為:
所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯、有機(jī)磷鹽和聚合物磷酸酯中;
所述復(fù)合抗靜電劑為聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1.3:2.5。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑和次磷酸鹽穩(wěn)定劑。
進(jìn)一步的,所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片制備方法:步驟如下:
步驟010,預(yù)處理己丙酰胺:將己丙酰胺進(jìn)行真空干燥2h,真空度為6kpa;
步驟020,在預(yù)處理后的己丙酰胺中加入穩(wěn)定劑,混合攪拌均勻得到混合物a;所述混合物a放置在反應(yīng)釜中緩慢加熱至220℃,加熱時(shí)間為4h,得到混合物b,冷卻至室溫;
步驟030,所述混合物b中依次加入無鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和復(fù)合抗靜電,在110℃下混合攪拌,攪拌速度為120r/min,攪拌時(shí)間為7h,得到混合物c;
步驟040,將混合物c進(jìn)行熔融紡絲。
本發(fā)明還提供了一種用于所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片制備的反應(yīng)釜;
所述反應(yīng)釜包括反應(yīng)釜本體、控制裝置、攪拌裝置、真空裝置和微波加熱裝置;所述反應(yīng)釜本體上半部分設(shè)有微波加熱裝置,所述真空裝置靠近微波加熱裝置;所述反應(yīng)釜本體下半部分為攪拌區(qū),形狀為球體,其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述反應(yīng)釜本體上半部分和下半部分之間通過法蘭連接;所述攪拌區(qū)的側(cè)壁還設(shè)有視窗;所述控制裝置設(shè)于反應(yīng)釜本體的外部側(cè)壁;攪拌裝置設(shè)于反應(yīng)釜本體內(nèi)部的攪拌區(qū);所述攪拌裝置包括減速器、轉(zhuǎn)軸a和攪拌輪;所述減速器設(shè)于反應(yīng)釜本體外部任意位置;所述轉(zhuǎn)軸a連接減速器;所述轉(zhuǎn)軸a位于所述反應(yīng)釜下半部分半球形的平面部分,且通過球心。
進(jìn)一步的,所述微波加熱裝置包括微波工作腔和微波發(fā)生器,所述微波工作腔設(shè)于反應(yīng)釜本體的整個(gè)內(nèi)壁;所述微波工作腔設(shè)有夾層,所述夾層分為第一層不銹鋼鋼板、第二層為微波屏蔽網(wǎng)和第三層為不銹鋼鋼板。
進(jìn)一步的,所述攪拌輪由多個(gè)葉輪排列組成,所述葉輪為拆卸式葉輪;所述葉輪的內(nèi)徑臺(tái)階上設(shè)有螺紋孔a。所述攪拌裝置可根據(jù)實(shí)際攪拌的工況條件改變?nèi)~輪的數(shù)目,使得反應(yīng)釜可以滿足不同工況條件下的使用。
進(jìn)一步的,所述排列的葉輪直徑漸變趨勢(shì)為從左向右或從右向左均為先變大再變小,位于攪拌輪正中間位置處的葉輪直徑為最大值,直徑大小變化的趨勢(shì)隨所述反應(yīng)釜本體下半部分球體的截面沿直徑方向變化趨勢(shì)一致。本發(fā)明中反應(yīng)釜的攪拌裝置增大了攪拌面積,使得混合物得到充分均勻的攪拌。
進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)軸a表面設(shè)有鍵槽;所述鍵槽沿轉(zhuǎn)軸a的截面呈環(huán)形陣列分布,且在轉(zhuǎn)軸a的軸向方向上等距分布多個(gè)鍵槽。
進(jìn)一步的,所述鍵槽中設(shè)有轉(zhuǎn)板,所述轉(zhuǎn)板正中間設(shè)有通孔,所述鍵槽未使用時(shí),轉(zhuǎn)板處于扣合狀態(tài);所述轉(zhuǎn)板為扣合狀態(tài)時(shí),所述轉(zhuǎn)軸a與轉(zhuǎn)板通孔的相對(duì)位置處設(shè)有螺紋孔b,采用螺栓將轉(zhuǎn)板和轉(zhuǎn)軸a固定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片成分和制備方法的改變可以同時(shí)提高了尼龍6切片的阻燃性能和抗靜電性能,兩者性能達(dá)到相應(yīng)的平衡;阻燃性能達(dá)到UL94V-0等級(jí),同時(shí)電阻率降至8.2×107Ω。
(2)本發(fā)明用阻燃協(xié)效劑,可以提高阻燃劑性能,同時(shí)又可減少成本;加入復(fù)合抗靜電劑可以提高增強(qiáng)抗靜電性能,避免了因單一抗靜電劑調(diào)節(jié)對(duì)電阻率影響的局限性。
(3)本發(fā)明中的尼龍6切片制備方法中通過微波加熱可使得混合物a得到均勻加熱,避免受熱不均,影響后續(xù)產(chǎn)品性能。
(4)本發(fā)明中的尼龍6切片制備中使用的反應(yīng)釜提高了尼龍6切片制備的自動(dòng)化程度。
(5)本發(fā)明中反應(yīng)釜的攪拌裝置增大了攪拌面積,使得混合物得到充分均勻的攪拌,提高了攪拌精度。同時(shí)所述攪拌裝置可根據(jù)實(shí)際攪拌的工況條件改變?nèi)~輪的數(shù)目,使得反應(yīng)釜可以滿足不同工況條件下的使用。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1中尼龍6切片制備流程圖;
圖2是反應(yīng)釜的側(cè)面示意圖;
圖3是攪拌裝置示意圖;
圖4是轉(zhuǎn)軸a上鍵槽位置示意圖;
圖5是轉(zhuǎn)軸a上轉(zhuǎn)板安裝示意圖;
圖6是截面上鍵槽數(shù)為6時(shí)的轉(zhuǎn)軸與葉輪安裝示意圖;
圖7是截面上鍵槽書為3時(shí)的轉(zhuǎn)軸與葉輪安裝示意圖。
結(jié)合附圖并在其上標(biāo)記:
1-反應(yīng)釜本體,2-真空裝置,3-微波發(fā)生器,4-微波工作腔,5-攪拌裝置,51-葉輪,52-轉(zhuǎn)軸a,53-臺(tái)階,521-鍵槽,522-螺紋孔b,6-視窗,71-轉(zhuǎn)板,72-螺紋孔a72,73-轉(zhuǎn)軸b,8-沉頭螺釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片的重量組分為:
所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯;
所述復(fù)合抗靜電劑為聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1:2。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑。
所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片制備方法,如圖1所述:步驟如下:
步驟010,預(yù)處理己丙酰胺:將己丙酰胺進(jìn)行真空干燥1h,真空度為0.05kpa;
步驟020,在預(yù)處理后的己丙酰胺中加入穩(wěn)定劑,混合攪拌均勻得到混合物a;所述混合物a放置在反應(yīng)釜中進(jìn)行微波加熱,加熱溫度緩慢加熱至200℃,加熱時(shí)間為3h,得到混合物b,冷卻至室溫;通過微波加熱可使得混合物a得到均勻加熱,避免受熱不均,影響后續(xù)產(chǎn)品性能。
步驟030,所述混合物b中依次加入無鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和復(fù)合抗靜電劑,在100℃下混合攪拌,攪拌速度為100r/min,攪拌時(shí)間為5h,得到混合物c。采用阻燃協(xié)效劑,可以提高阻燃劑性能,同時(shí)又可減少成本;加入復(fù)合抗靜電劑可以提高增強(qiáng)抗靜電性能,避免了因單一抗靜電劑調(diào)節(jié)對(duì)電阻率影響的局限性。
步驟040,將混合物c進(jìn)行熔融紡絲。
本發(fā)明還提供了一種用于所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片制備的反應(yīng)釜;如圖2所示,所述反應(yīng)釜包括反應(yīng)釜本體1、控制裝置、攪拌裝置5、真空裝置2和微波加熱裝置;所述反應(yīng)釜本體1上半部分形狀為圓柱形,上半部設(shè)有微波加熱裝置;所述反應(yīng)釜本體1下半部分形狀為半球形,下半部分為攪拌區(qū);所述反應(yīng)釜本體1上半部分和下半部分之間通過法蘭連接;所述攪拌區(qū)的側(cè)壁還設(shè)有視窗6,透過視窗6可以觀察攪拌區(qū)內(nèi)的攪拌情況,通過攪拌情況調(diào)整攪拌裝置5的工況。所述反應(yīng)釜本體1上部設(shè)有進(jìn)料口,下部設(shè)有出料口;所述控制裝置設(shè)于反應(yīng)釜本體上半部分的外部側(cè)壁,所述控制裝置用于控制攪拌裝置5、真空裝置2和微波加熱裝置的工作;攪拌裝置5設(shè)于反應(yīng)釜本體1內(nèi)部的攪拌區(qū);所述控制裝置位于反應(yīng)釜本體1外部側(cè)壁,技術(shù)人員可以通過控制裝置設(shè)定所需的加熱溫度、加熱時(shí)間和減速器轉(zhuǎn)速。所述真空裝置2設(shè)于反應(yīng)釜本體1的上部靠近進(jìn)料口。
所述微波加熱裝置包括微波工作腔4和微波發(fā)生器3,所述微波工作腔4設(shè)于反應(yīng)釜本體1的整個(gè)內(nèi)壁;所述微波工作腔4設(shè)有夾層,所述夾層分為第一層不銹鋼鋼板、第二層為微波屏蔽網(wǎng)和第三層為不銹鋼鋼板,防止微波泄漏。所述微波屏蔽網(wǎng)采用鋁制屏蔽網(wǎng)。如圖3所示,所述攪拌裝置5包括減速器、轉(zhuǎn)軸a52和攪拌輪;所述減速器設(shè)于反應(yīng)釜本體1外部任意位置;所述轉(zhuǎn)軸a52連接減速器;所述轉(zhuǎn)軸a52位于所述反應(yīng)釜下半部分半球形的平面部分,且通過球心。
所述攪拌輪由多個(gè)葉輪51排列組成,所述葉輪51為可拆卸式葉輪51;所述葉輪51的內(nèi)徑臺(tái)階53面上設(shè)有螺紋孔a72;所述排列的葉輪51直徑漸變趨勢(shì)為從左向右或從右向左均為先變大再變小,位于攪拌輪正中間位置處的葉輪51直徑為最大值,直徑大小變化的趨勢(shì)隨所述反應(yīng)釜本體1下半部分球體的截面沿直徑方向變化趨勢(shì)一致;所述攪拌裝置5可以確保具有大范圍的攪拌面積,使得混合物得到充分均勻的攪拌,提高了攪拌精度。所述攪拌裝置5的攪拌速率由控制裝置控制,所述攪拌輪上的葉輪51可進(jìn)行拆卸同時(shí)葉輪51的個(gè)數(shù)可由實(shí)際使用過程中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
如圖4所示,所述轉(zhuǎn)軸a52表面設(shè)有鍵槽521;所述鍵槽521沿轉(zhuǎn)軸a52的截面呈環(huán)形陣列分布,且在轉(zhuǎn)軸a52的軸向方向上等距分布多個(gè)鍵槽521;本實(shí)施例中沿轉(zhuǎn)軸a52的截面鍵槽521數(shù)量為6,如圖6。采用鍵槽521數(shù)量最少為3,如圖7進(jìn)行分布,保證葉輪51在轉(zhuǎn)軸a52上的穩(wěn)定性,防止在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中出現(xiàn)滑動(dòng)。如圖5所示,所述鍵槽521中設(shè)有轉(zhuǎn)板71,所述轉(zhuǎn)板71正中間設(shè)有通孔,所述鍵槽521未使用時(shí),轉(zhuǎn)板71處于扣合狀態(tài);所述轉(zhuǎn)板71為扣合狀態(tài)時(shí),所述轉(zhuǎn)軸a52與轉(zhuǎn)板71通孔的相對(duì)位置處設(shè)有螺紋孔b522,采用螺栓將轉(zhuǎn)板71和轉(zhuǎn)軸a52固定,避免轉(zhuǎn)軸a52在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中引起轉(zhuǎn)板71的開合;所述通孔的直徑與葉輪51的螺紋孔a72直徑一致。所述轉(zhuǎn)板71與葉輪51之間采用沉頭螺釘8通過螺紋孔a72和通孔進(jìn)行固定連接。所述轉(zhuǎn)板71的一側(cè)與鍵槽521側(cè)壁相連,相連處采用轉(zhuǎn)軸b73;轉(zhuǎn)軸a52同一截面上的鍵槽521為列,一列鍵槽521用于固定一個(gè)葉輪51;所述鍵槽521的列數(shù)大于等于葉輪51數(shù)。當(dāng)鍵槽521未被使用時(shí),轉(zhuǎn)板71與轉(zhuǎn)軸a52固定;當(dāng)葉輪51與鍵槽521固定時(shí),將螺栓松開,轉(zhuǎn)板71沿轉(zhuǎn)軸b73翻轉(zhuǎn),將葉輪51的臺(tái)階53面與轉(zhuǎn)板71貼合,所述葉輪51的螺紋孔與轉(zhuǎn)板71的通孔處于同一中心線,使用沉頭螺釘8將兩者固定連接。所述攪拌裝置5中葉輪51可拆卸和固定,同時(shí)可根據(jù)實(shí)際攪拌的工況條件改變?nèi)~輪51的數(shù)目,使得反應(yīng)釜可以滿足不同工況條件下的使用。
所述反應(yīng)釜本體1上半部分內(nèi)壁設(shè)有溫度傳感器;所述攪拌區(qū)內(nèi)壁設(shè)有測(cè)速傳感器;所述控制裝置包括真空度調(diào)節(jié)裝置、溫控裝置、轉(zhuǎn)速調(diào)控裝置、無線裝置和控制器;所述溫控裝置、轉(zhuǎn)速調(diào)控裝置、真空度調(diào)節(jié)裝置和無線裝置依次與控制器相連,通過控制器控制溫控裝置、轉(zhuǎn)速調(diào)控裝置、真空度調(diào)節(jié)裝置和無線裝置的工作狀態(tài);所述真空度調(diào)節(jié)裝置控制真空裝置對(duì)反應(yīng)釜本體1進(jìn)行真空度調(diào)節(jié);所述溫孔裝置包括溫度調(diào)控單元和溫度監(jiān)控單元,所述溫度監(jiān)控單元接收溫度傳感器信號(hào),并將信號(hào)傳輸給溫度調(diào)控單元;所述溫度調(diào)控單元與微波加熱裝置連接,溫度調(diào)控單元控制微波發(fā)生器3的頻率,從而控制溫度上升的速率。所述轉(zhuǎn)速調(diào)控裝置包括轉(zhuǎn)速控制單元和轉(zhuǎn)速監(jiān)控單元;所述轉(zhuǎn)速監(jiān)控單元接收測(cè)速傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào),將轉(zhuǎn)速信號(hào)傳輸給轉(zhuǎn)速控制單元;所述轉(zhuǎn)速控制單元與減速器相連,控制減速器的轉(zhuǎn)速,通過減速器控制攪拌輪的轉(zhuǎn)速。所述無線裝置包括無線發(fā)生裝置、無線接收裝置和外部顯示設(shè)備。所述外部顯示設(shè)備設(shè)于反應(yīng)釜外部任意位置,其外部顯示設(shè)備處于無線發(fā)生裝置的覆蓋范圍內(nèi),通過無線裝置將反應(yīng)釜中的溫度信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)傳輸給外部設(shè)備,通過外部顯示設(shè)備上遠(yuǎn)程控制,其控制信號(hào)由無線接收裝置接收,傳輸給控制器進(jìn)行調(diào)控。
工作原理:
將己丙酰胺通過進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)釜中,通過控制器控制真空度調(diào)節(jié)裝置,真空度調(diào)節(jié)裝置將反應(yīng)釜中的真空度設(shè)為0.05kpa,同時(shí)設(shè)定真空干燥時(shí)間為1h,此時(shí)真空度調(diào)節(jié)裝置控制真空裝置2工作;當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)定值,真空裝置2停止工作;此時(shí)在反應(yīng)釜中加入穩(wěn)定劑,控制器控制攪拌裝置5進(jìn)行混合攪拌,所述攪拌裝置5的轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間通過轉(zhuǎn)速控制單元設(shè)定,將其攪拌均勻得到混合物a;所述混合物a攪拌均勻后控制器啟動(dòng)微波發(fā)生器3;通過溫度調(diào)控單元設(shè)定溫度和加熱時(shí)間,設(shè)定加熱溫度緩慢加熱至200℃,加熱時(shí)間為3h,所述溫度調(diào)控單元與微波加熱裝置連接,溫度調(diào)控單元控制微波發(fā)生器3的頻率,從而控制溫度上升的速率;當(dāng)反應(yīng)釜中溫度達(dá)到設(shè)定值,所述溫度監(jiān)控單元接收溫度傳感器信號(hào),并將信號(hào)傳輸給溫度調(diào)控單元,溫度調(diào)控單元開閉微波發(fā)生器3,同時(shí)停止攪拌裝置5工作,此時(shí)得到混合物b,冷卻至室溫;通過微波加熱可使得混合物a得到均勻加熱,避免受熱不均,影響后續(xù)產(chǎn)品性能。得到混合物b后,依次在反應(yīng)釜中加入無鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和復(fù)合抗靜電劑,采用阻燃協(xié)效劑,可以提高阻燃劑性能,同時(shí)又可減少成本;加入復(fù)合抗靜電劑可以提高增強(qiáng)抗靜電性能,避免了因單一抗靜電劑調(diào)節(jié)對(duì)電阻率影響的局限性。
所述轉(zhuǎn)速控制單元與減速器相連,控制減速器的轉(zhuǎn)速,所述轉(zhuǎn)速控制單元設(shè)定攪拌速度為100r/min和攪拌時(shí)間為5h,同時(shí)溫度調(diào)控單元設(shè)定溫度加熱溫度為100℃下混合攪拌,同時(shí)在攪拌過程中通過測(cè)速傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速信號(hào),將轉(zhuǎn)速信號(hào)傳輸給轉(zhuǎn)速控制單元,得到混合物c。所述混合物c從反應(yīng)釜中的出料口流出,將混合物c放置在熔融設(shè)備中進(jìn)行熔融紡絲。所述攪拌裝置5上的葉輪51可進(jìn)行拆卸,同時(shí)葉輪51的個(gè)數(shù)可由實(shí)際使用過程中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。所述轉(zhuǎn)軸a52表面的鍵槽521未使用時(shí),轉(zhuǎn)板71處于扣合狀態(tài);所述轉(zhuǎn)板71為扣合狀態(tài)時(shí),所述轉(zhuǎn)軸a52與轉(zhuǎn)板71通孔的相對(duì)位置處設(shè)有螺紋孔b522,采用螺栓將轉(zhuǎn)板71和轉(zhuǎn)軸a52固定,避免轉(zhuǎn)軸a52在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中引起轉(zhuǎn)板71的開合;所述轉(zhuǎn)板71與葉輪51之間采用沉頭螺釘8通過螺紋孔a72和通孔進(jìn)行固定連接。轉(zhuǎn)軸a52同一截面上的鍵槽521為列,一列鍵槽521用于固定一個(gè)葉輪51;所述鍵槽521的列數(shù)大于等于葉輪51數(shù)。當(dāng)鍵槽521未被使用時(shí),轉(zhuǎn)板71與轉(zhuǎn)軸a52固定;當(dāng)葉輪51與鍵槽521固定時(shí),將螺栓松開,轉(zhuǎn)板71沿轉(zhuǎn)軸b73翻轉(zhuǎn),將葉輪51的臺(tái)階53面與轉(zhuǎn)板71貼合,所述葉輪51的螺紋孔與轉(zhuǎn)板71的通孔處于同一中心線,使用沉頭螺釘8將兩者固定連接。所述無線裝置包括無線發(fā)生裝置、無線接收裝置和外部顯示設(shè)備。所述外部顯示設(shè)備設(shè)于反應(yīng)釜外部任意位置,其外部顯示設(shè)備處于無線發(fā)生裝置的覆蓋范圍內(nèi),通過無線裝置將反應(yīng)釜中的溫度信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)傳輸給外部設(shè)備,通過外部顯示設(shè)備上遠(yuǎn)程控制,其控制信號(hào)由無線接收裝置接收,傳輸給控制器進(jìn)行調(diào)控。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于:所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯和有機(jī)磷鹽;
所述復(fù)合抗靜電劑為聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1:3。
所述穩(wěn)定劑為次磷酸鹽穩(wěn)定劑。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與第一、二實(shí)施例不同之處在于:所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯、有機(jī)磷鹽和聚合物磷酸酯;
所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1.5:2。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑和次磷酸鹽穩(wěn)定劑。
實(shí)施例4
本實(shí)施例與第三實(shí)施例不同之處在于:所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1.5:3。
實(shí)施例5
本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片的重量組分為:
所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯;
所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1:2。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑。
所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片制備方法:步驟如下:
步驟010,預(yù)處理己丙酰胺:將己丙酰胺進(jìn)行真空干燥1.5h,真空度為2kpa;
步驟020,在預(yù)處理后的己丙酰胺中加入穩(wěn)定劑,混合攪拌均勻得到混合物a;所述混合物a放置在反應(yīng)釜中緩慢加熱至210℃,加熱時(shí)間為3.5h,得到混合物b,冷卻至室溫;
步驟030,所述混合物b中依次加入無鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和復(fù)合抗靜電,在105℃下混合攪拌,攪拌速度為105r/min,攪拌時(shí)間為6h,得到混合物c;
步驟040,將混合物c進(jìn)行熔融紡絲。
實(shí)施例6
本實(shí)施例與第五實(shí)施例不同之處在于:所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯和有機(jī)磷鹽;
所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1:3。
所述穩(wěn)定劑為次磷酸鹽穩(wěn)定劑。
實(shí)施例7
本實(shí)施例與第五、六實(shí)施例不同之處在于:所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯、有機(jī)磷鹽和聚合物磷酸酯;
所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1.5:2。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑和次磷酸鹽穩(wěn)定劑。
實(shí)施例8
本實(shí)施例與第七實(shí)施例不同之處在于:所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1.5:3。
實(shí)施例9
本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片的重量組分為:
所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯;
所述復(fù)合抗靜電劑為聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1:2。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑。
所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片制備方法:步驟如下:
步驟010,預(yù)處理己丙酰胺:將己丙酰胺進(jìn)行真空干燥3h,真空度為10kpa;
步驟020,在預(yù)處理后的己丙酰胺中加入穩(wěn)定劑,混合攪拌均勻得到混合物a;所述混合物a放置在反應(yīng)釜中緩慢加熱至230℃,加熱時(shí)間為5h,得到混合物b,冷卻至室溫;
步驟030,所述混合物b中依次加入無鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和復(fù)合抗靜電,在120℃下混合攪拌,攪拌速度為120r/min,攪拌時(shí)間為8h,得到混合物c;
步驟040,將混合物c進(jìn)行熔融紡絲。
實(shí)施例10
本實(shí)施例與第九實(shí)施例不同之處在于:所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯和有機(jī)磷鹽;
所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1:3。
所述穩(wěn)定劑為次磷酸鹽穩(wěn)定劑。
實(shí)施例11
本實(shí)施例與第九、十實(shí)施例不同之處在于:所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯、有機(jī)磷鹽和聚合物磷酸酯;
所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1.5:2。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑和次磷酸鹽穩(wěn)定劑。
實(shí)施例12
本實(shí)施例與第十一實(shí)施例不同之處在于:所述復(fù)合抗靜電劑為抗靜電劑:聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1.5:3。
實(shí)施例13
所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片的重量組分為:
所述有機(jī)磷系阻燃劑為亞磷酸酯、有機(jī)磷鹽和聚合物磷酸酯中;
所述復(fù)合抗靜電劑為聚醚酯酰胺和聚環(huán)氧乙烷;所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷=1.5:2。
所述穩(wěn)定劑為受阻胺穩(wěn)定劑和次磷酸鹽穩(wěn)定劑。
所述無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片制備方法:步驟如下:
步驟010,預(yù)處理己丙酰胺:將己丙酰胺進(jìn)行真空干燥2h,真空度為6kpa;
步驟020,在預(yù)處理后的己丙酰胺中加入穩(wěn)定劑,混合攪拌均勻得到混合物a;所述混合物a放置在反應(yīng)釜中緩慢加熱至220℃,加熱時(shí)間為4h,得到混合物b,冷卻至室溫;
步驟030,所述混合物b中依次加入無鹵阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和復(fù)合抗靜電,在110℃下混合攪拌,攪拌速度為120r/min,攪拌時(shí)間為7h,得到混合物c;
步驟040,將混合物c進(jìn)行熔融紡絲。
將實(shí)施例1-13中得到的尼龍6紡絲放置在簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)下測(cè)量缺口沖擊強(qiáng)度,放置在拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)儀下測(cè)量拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率,并采用垂直燃燒方法判斷阻燃性能,測(cè)量尼龍6紡絲的電阻率,所得性能參數(shù)為表1中。
表1為實(shí)施例1-13的制成的符合材料性能表
從實(shí)施例1-13的性能表可以看出,在實(shí)施例13的組成成分比例與工藝參數(shù)的改變?cè)鰪?qiáng)了尼龍6切片的阻燃性能和電阻率,同時(shí)在實(shí)施例3、7和實(shí)施例11中當(dāng)所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷的比例處于1.5:2時(shí),垂直燃燒性能得到明顯的改善,因此在本發(fā)明中所述聚醚酯酰胺:聚環(huán)氧乙烷的比例最優(yōu)應(yīng)采用1.5:2。本發(fā)明的無鹵阻燃抗靜電尼龍6切片成分和制備方法的改變可以同時(shí)提高了尼龍6切片的阻燃性能和抗靜電性能,兩者性能達(dá)到相應(yīng)的平衡;阻燃性能達(dá)到UL94V-0等級(jí),同時(shí)電阻率降至8.2×107Ω。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。