一种TPEE和TPU双组分高耐磨单丝及其生产方法与流程

本技术涉及单丝的，更具体地说，它涉及一种tpee和tpu双组分高耐磨单丝及其生产方法。

背景技术：

1、tpu是一种热塑性弹性体材料，是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体，具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能，加工性能好，广泛应用于国防、医疗、食品、服装面料、鞋材等行业。

2、随着科技的进步，生活水平提高，人们对生活用品等的要求越来越高，随着全球变暖，天气越发炎热、闷热，因此，生活用品大多偏向于透气、散热等，如在鞋子领域，采用网面鞋子，但是目前的网面鞋子的鞋面大多采用纯棉、聚酯等面料形成，或者其他方式形成透气孔，但是纯棉聚酯等鞋面在使用过程中，容易磨损起毛，因此采用tpu单丝编织形成的鞋面，起到较佳的耐磨性和透气性。

3、tpu单丝是通过tpu加工得到，其tpu单丝包括芯层和包覆层，目前有通过双螺杆法使双组份tpu复合成单丝，如采用的包覆层为低温tpu，芯层为高温tpu。但是长期使用后，单丝形成的面料任然存在容易磨损、断裂、破裂等现象，因此需要进一步研究。

技术实现思路

1、为了获得较佳的耐磨性同时兼备较佳的断裂伸长率和拉伸强度，本技术提供一种tpee和tpu双组分高耐磨单丝及其生产方法。

2、第一方面，本技术提供一种tpee和tpu双组分高耐磨单丝，包括tpee芯层和tpu包覆层，所述tpu包覆层由以下重量份的原料组成：

3、tpu50-80份

4、增塑剂1-3份

5、耐磨剂10-20份

6、所述耐磨剂为玉石粉、均苯型聚酰亚胺粉、均聚缩醛、相容剂中至少两种组成。

7、上述技术方案，采用tpee芯层和tpu包覆层复合，兼备较佳的耐磨性和力学性能，因此得到的单丝生产的面料不易出现磨损等现象，并适用于鞋面、绣品、地毯、桌布等的产生。

8、其中，tpee热塑性聚酯弹性体又称聚酯橡胶，主要用于要求减震、耐冲击、耐曲挠、密封性和弹性，耐油、耐化学品并要求足够强度的领域，因此，本技术采用tpee材料形成芯层能够进一步提高单丝的强度，并配合tpu、增塑剂、耐磨剂制得的tpu层，使单丝兼备较佳的耐磨性和力学性能。

9、玉石粉是玉石加工过程残留的粉末或者玉石边角料研磨形成的粉末，具有耐磨和增韧等作用。而均苯型聚酰亚胺粉是不熔性聚酰亚胺，具有润滑性，同时具有优良的耐摩擦、耐磨损性能、填充增韧。均聚缩醛简称pom，具有润滑、耐磨等优点，同时也提高tpu的冲击性能。

10、相容剂不仅能够提高玉石粉、均苯型聚酰亚胺粉、均聚缩醛的之间的相容性，同时也能提高耐磨剂与tpu的相容性，使制得的tpu包覆层兼备较佳的耐磨性和力学性能。

11、综上，本技术通过玉石粉、均苯型聚酰亚胺粉、均聚缩醛进行复配，并在相容剂的作用下，使其充分混合均匀得到耐磨剂，当耐磨剂用于tpu包覆层的生产，不仅能够与tpee层粘接稳定，并且使其单丝生产的面料兼备较佳的耐磨性和力学性能。

12、优选的，所述玉石粉、均苯型聚酰亚胺粉、均聚缩醛、相容剂的重量比为(2-5)：(1-4)：1：(1-5)组成。

13、当玉石粉、均苯型聚酰亚胺粉、均聚缩醛、相容剂进行复配时，得到的单丝的耐磨性和力学性能较佳。

14、优选的，所述玉石粉的粒径为100-200nm。

15、采用以上纳米级的玉石粉能够均匀分散于tpu层的原料体系中，并起到提高耐磨性和力学性能的作用。

16、优选的，所述均苯型聚酰亚胺粉的粒径为100-200nm。

17、以上纳米级的均苯型聚酰亚胺粉与tpu包覆层的原料体系分散均匀，并与玉石粉、均聚缩醛、相容剂相互配合，使tpu包覆层兼备较佳的耐磨性，同时能够稳定包覆于tpee芯层上，使得单丝兼备较佳的耐磨性和力学性能。

18、优选的，均聚缩醛为乙缩醛均聚物。

19、乙缩醛均聚物具有较低的摩擦系数，与苯型聚酰亚胺粉、玉石粉、相容剂相互配合，形成的耐磨剂用于生产tpu包覆层，能够进一步提高单丝的耐磨性。

20、优选的，所述增塑剂为环保增塑剂。

21、增塑剂能够降低tpu的加工温度，使其在较低温度进行加工，并且起到增塑的作用，提高加工效率，环保型增塑剂优选为环氧大豆油。

22、优选的，所述tpee芯层由以下重量份的原料组成：

23、tpee60-80份

24、tpu30-50份

25、相容剂3-8份。

26、以上原料组成为本技术较佳范围，得到的tpee芯层与tpu包覆层粘接稳定，并使单丝兼备较佳的耐磨性和力学性能。

27、上述方案中，采用tpee和tpu进行复配，使其容易与tpu包覆层粘接，形成稳定的单丝结构，并且在相容剂的作用下，使其物料充分混合均匀，从而得到的单丝兼备较佳的耐磨性和力学性能，使编织形成的面料兼备较佳的耐磨性和力学性能，减少出现磨损、破损等可能性。

28、优选的，所述tpee芯层的相容剂和tpu包覆层的相容剂均为马来松香、马来酸酐与丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐无规三元共聚物、1-[3-(三甲氧基硅基)丙基]脲中的一种或者两种组成。

29、以上原料作用相容剂，均能够提高tpee和tpu的相容性和分子粘接性，同时也能提高玉石粉、均苯型聚酰亚胺粉、均聚缩醛与tpu的相容性，进而使形成的tpu包覆层与tpee芯层的连接稳定性，使得但是结构稳定，并获得较佳的耐磨性和力学性能。

30、优选的，所述马来松香、马来酸酐与丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐无规三元共聚物、1-[3-(三甲氧基硅基)丙基]脲的重量比为(2-9)：(1-6)：1：(1-9)。

31、当马来松香、马来酸酐与丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐无规三元共聚物、1-[3-(三甲氧基硅基)丙基]脲进行复配时，生产得到的tpu包覆层与tpee芯层的性能较佳，并且连接稳定，从而使得单丝获得较佳的耐磨性和力学性能。

32、第二方面，本技术提供一种tpee和tpu双组分高耐磨单丝的制备方法，由以下方法得到：

33、按照重量份计，称取tpu、增塑剂、耐磨剂混合均匀，加热至熔融，挤出，得到tpu料；tpee挤出得到tpee料；将tpu料和tpee料采用双螺杆法进行纺丝加工，使形成的tpu包覆层对tpee芯层进行包覆，经过熟化后，得到tpee和tpu双组分高耐磨单丝。

34、本技术的tpu均为耐热性tpu，并能够进行纺丝。

35、综上所述，本技术具有以下有益效果：

36、1、本技术通过玉石粉、均苯型聚酰亚胺粉、均聚缩醛进行复配，并在相容剂的作用下，使其充分混合均匀得到耐磨剂，当耐磨剂用于tpu包覆层的生产，不仅能够与tpee层粘接稳定，并且使其单丝生产的面料兼备较佳的耐磨性和力学性能。

37、2、采用tpee和tpu进行复配，使其容易与tpu包覆层粘接，形成稳定的单丝结构，并且在相容剂的作用下，使其物料充分混合均匀，从而得到的单丝兼备较佳的耐磨性和力学性能，使编织形成的面料兼备较佳的耐磨性和力学性能，减少出现磨损、破损等可能性。