一种PPS/PLA复合物皮芯复合单丝及其制备方法与流程

本发明涉及复合纤维，尤其涉及一种pps/pla复合物皮芯复合单丝及其制备方法。

背景技术：

1、复合单丝是一种复合型的纤维材料，通过两种或两种以上不同的纤维结合而成，其通常可以具备多种纤维的特征。现有技术中，如中国专利申请号201510471140.1的专利公开了一种阻燃性复合单丝及其制备方法，其将pvc材料作为皮层，将lcp材料作为中芯层，使皮层包覆住中心层；其利用lcp材料的热稳定性、耐高温性和阻燃性，使制得的复合单丝具有阻燃性。

2、但是用作皮层的pvc材料对光和热的稳定性差，在高温或曝晒下易分解，从而破坏pvc/lcp的皮芯复合单丝结构，而作为中芯层的lcp材料在皮层破裂后更容易收到外界的侵蚀，减少阻燃性复合单丝的使用寿命；且pvc材料在生产和使用中存在有毒物质，限制阻燃性复合单丝的使用场景。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明提供的pps/pla复合物皮芯复合单丝，能够解决现有技术采用pvc材料作为阻燃性复合单丝的皮层稳定性差的问题，实现提高复合单丝面对高温曝晒的抗性，延长阻燃性复合单丝的使用寿命，使复合单丝更加环保。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、本发明提供的一种pps/pla复合物皮芯复合单丝，包括皮层和芯层；所述皮层包覆在所述芯层外侧；所述皮层由pps制成；所述芯层由pla复合物、硅酸盐与阻燃剂制成。

4、本发明提供的pps/pla复合物皮芯复合单丝，优选地，所述pla复合物由plla预聚物和pdla预聚物制成。

5、本发明提供的pps/pla复合物皮芯复合单丝，优选地，所述pla复合物的制备方法包括以下步骤：

6、s101：将plla在真空90℃的环境下通过膜式脱水法进行脱水，待水汽减少后升温至140℃进行聚合反应，得到齐聚物plla，冷却后进行熔融缩聚，持续减压，从140℃开始升温至175℃进行反应，得到plla预聚物；

7、s102：将pdla在真空90℃的环境下通过膜式脱水法进行脱水，待水汽减少后升温至140℃进行聚合反应，得到齐聚物pdla，冷却后进行熔融缩聚，持续减压，从140℃开始升温至175℃进行反应，得到pdla预聚物；

8、s103：将plla预聚物和pdla预聚物等量混合，得到混合物，将混合物加热至185℃，使混合物完全熔融，并采用低温磨粉技术使得混合物磨成颗粒大小均一的粉末进行固相聚合，在150℃下采用微波加热反应，得到pla复合物。

9、本发明提供的pps/pla复合物皮芯复合单丝，优选地，所述硅酸盐为硅酸铝。

10、本发明提供的pps/pla复合物皮芯复合单丝，优选地，所述阻燃剂为dopo。

11、本发明提供的一种用于制备pps/pla复合物皮芯复合单丝的制备方法，包括以下步骤：

12、s201：将pps切片与pla复合物切片分开放置入不同的真空料仓中；

13、s202：向pla复合物切片中加入硅酸盐和阻燃剂，并放入转锅中旋转加热；

14、s203：通过螺杆挤出机将加入有硅酸盐和阻燃剂的pla复合物切片进行螺杆熔融，将pla复合物切片、硅酸盐和阻燃剂的共同熔体作为芯层从螺杆挤出机中匀速挤出；

15、s204：通过螺杆挤出机将pps切片进行螺杆熔融，将pps切片的熔体作为皮层从螺杆挤出机中匀速挤出，均匀包覆在s203中的芯层外侧；

16、s205：皮层熔体和芯层熔体通过喷丝箱喷出，冷却形成复合单丝；

17、s206：复合单丝通过油辊上油后经过两个辊轮使单丝稳定纺锤张力；

18、s207：将复合单丝进行拉伸处理，得到pps/pla复合物皮芯复合单丝。

19、上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

20、本发明提供的pps/pla复合物皮芯复合单丝，包括由pps制成的皮层和由pla复合物、硅酸盐与阻燃剂制成的芯层；pps具有耐热性和阻燃性，其可以在高温下推迟火焰蔓延，由pps制成的皮层可以在200～240℃内长期使用而不会受热开裂，相较于pvc具备更好的耐热性；pla复合物是生物可降解材料，使用pla复合物作为芯层，使pps/pla复合物皮芯复合单丝具备无毒、易降解的特性，可以令阻燃性复合单丝应用于服装等更多的领域，同时pla复合物具备较高的熔点，pla复合物制成的芯层可以在高温下支撑起皮层，使阻燃性复合单丝在高温下保持其本身的功能；向pla复合物中加入硅酸盐可以增强pla复合物的隔热性，提高复合单丝的隔热效果；向pla复合物中加入阻燃剂可以增强pla复合物的阻燃性，提高复合单丝的整体阻燃性。

技术特征：

1.一种pps/pla复合物皮芯复合单丝，包括皮层和芯层；所述皮层包覆在所述芯层外侧；其特征在于，所述皮层由pps制成；所述芯层由pla复合物、硅酸盐与阻燃剂制成。

2.如权利要求1所述的pps/pla复合物皮芯复合单丝，其特征在于，所述pla复合物由plla预聚物和pdla预聚物制成。

3.如权利要求2所述的pps/pla复合物皮芯复合单丝，其特征在于，所述pla复合物的制备方法包括以下步骤：

4.如权利要求1所述的pps/pla复合物皮芯复合单丝，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸铝。

5.如权利要求1所述的pps/pla复合物皮芯复合单丝，其特征在于，所述阻燃剂为dopo。

6.一种用于制备权利要求1～5中任意一项所述的pps/pla复合物皮芯复合单丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明提供的一种PPS/PLA复合物皮芯复合单丝，涉及复合纤维技术领域，包括皮层和芯层；皮层包覆在芯层外侧；皮层由PPS制成；芯层由PLA复合物、硅酸盐与阻燃剂制成。本发明提供的PPS/PLA复合物皮芯复合单丝，能够解决现有技术采用PVC材料作为阻燃性复合单丝的皮层稳定性差的问题，实现提高复合单丝面对高温曝晒的抗性，延长阻燃性复合单丝的使用寿命，使复合单丝更加环保。技术研发人员：钱琦渊,李建良,张振峰,汪一飞受保护的技术使用者：无锡金通高纤股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27