CN108754669A - 一种缝纫线的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种缝纫线的制备方法，包括如下步骤：首先聚丙烯酰胺、聚乙烯醇与石墨烯反应，然后再与聚丙烯、聚乙烯、竹炭纤维、乳化剂一起置于密炼机中密炼均匀，再将混合物熔融纺丝成型，即得所述缝纫线。本发明所述缝纫线的制备方法，工艺简单、过程无污染，制备得到的缝纫线不仅具有较高强度、较好的耐磨性能、耐高温性能，还具有较好的抗静电性能，适合推广应用。

Description

一种缝纫线的制备方法
技术领域
本发明涉及缝纫材料技术领域，具体地，涉及一种缝纫线的制备方法。
背景技术
缝纫线是指缝合纺织材料、皮革制品、塑料和缝订书刊等用的线。缝纫线具备可缝性、耐用性的特点，兼有实用和装饰双重功能。作为应用于工业中的工业缝纫线，其综合性能的优劣对缝纫的效果至关重要。随着产业用纺织品的兴起，工业用缝纫线的品种数量和用量也在大幅度的提高，工业缝纫产品因其用途特殊，对缝纫线的性能也提出了更为苛刻的要求。
随着纺织技术的革新，行业对工业用缝纫线，特别是高强度缝纫线的需求也逐渐增加。普通缝纫线的耐热性差、耐磨性差，很容易就出现软化，甚至断线的情况，因此普通缝纫线无法胜任高速缝纫等工业缝纫场合。现有的工业缝纫线存在着抗拉强度较低、耐折耐磨性差、耐高温性能、抗静电性差及耐化学性能一般等问题，使用时高速易出现熔融、堵塞针眼、断线等现象，无法满足一些特殊场所的使用要求，如一些对强力、耐腐蚀、抗静电等要求较高的应用环境下的使用。
申请号为03113412.2的中国发明专利申请公开了一种缝纫线用高强低伸涤纶长丝的制备方法。其以常规预取向丝POY为原料，依次经过一级牵伸、紧张热定型、二级牵伸、松驰热定型、冷却、卷绕工序过程进行生产。即通过第一热盘和第二热盘进行高倍一级牵伸；再经过第一热箱和第三热盘进行高温低倍牵伸，实行高温紧张热定型；然后使纤维再通过第二热箱，进行高温松弛热定型。制备得到的缝纫线虽然具有一定的高强度和低收缩率，但制作工序复杂，耗时长，不适合推广应用。
申请号为201610052488.1的中国发明专利申请公开了一种高强度复合缝纫线，具体的，将称取好的聚丙烯树脂、聚乙烯树脂份、聚4-甲基1-戊烯和增强纤维置于密炼机中密炼15～20min，将密炼后的样品粉碎，并与一定重量份比的增白剂、助剂混合均匀，得预混料；将预混料置于双螺杆熔融纺丝机中挤出、纺丝成型即得复合缝纫线。本发明采用树脂与增强纤维复合的方式制备高强度缝纫线，所得缝纫线具有较高的强度，耐磨性及耐高温性能优良，但仍不适合应用于容易起静电的面料。
因此，研究开发一种生产工艺简单，且制备得到既具有较高强度、较好的耐磨性能、耐高温性能，还具有较好的防静电作用的缝纫线具有重要意义，也是符合目前市场需要。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种缝纫线的制备方法，工艺简单、过程无污染，制备得到的缝纫线不仅具有较高强度、较好的耐磨性能、耐高温性能，还具有较好的抗静电性能，适合推广应用。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种缝纫线的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚丙烯30~40份、聚乙烯3~7份、聚乙烯醇5~10份、聚丙烯酰胺7~15份、石墨烯0.5~3份、竹炭纤维3~6份、添加剂2~4份、乳化剂1~3份、助剂2~5份；
（2）称取配比量的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反应釜中，升温至50~60℃，缓慢加入石墨烯，恒温反应1~2h，得到反应产物a1；
（3）称取配比量的聚丙烯、聚乙烯、竹炭纤维、乳化剂及反应产物a1置于密炼机中密炼15~20min，将密炼后的产品粉碎，并与助剂混合均匀，得到预混料a2；
（4）然后将预混料a2置于双螺杆熔融纺丝机中挤出，纺丝成型，即得所述缝纫线。
优选地，所述步骤（1）中包括如下重量份的各组分：
聚丙烯38份、聚乙烯5份、聚乙烯醇7份、聚丙烯酰胺10份、石墨烯1.2份、竹炭纤维4份、添加剂3份、乳化剂2份、助剂3份。
优选地，所述乳化剂为聚甘油脂肪酸酯。
优选地，所述助剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任一种。
优选地，所述添加剂为经硅烷偶联剂预处理后的竹原纤维，其中竹原纤维的细度为200~300目。
优选地，所述步骤（2）中石墨烯的加入速度为控制在30~35min将石墨烯添加完毕。
优选地，所述步骤（2）中石墨烯的加入方法为将石墨烯配置成质量浓度为2~5mg/L的混合液，然后将混合液加入反应釜中即可。
优选地，所述步骤（3）中密炼机的密炼条件为温度为170~175℃、转子转速为55~60转/min。
优选地，所述步骤（4）中双螺杆熔融纺丝温度为230~240℃、熔体压力为10~12MPa。
优选地，所述步骤（4）中纺丝速度为260~280m/min，牵伸倍数为4.2~4.5倍。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的缝纫线的制备方法，工艺简单、过程无污染，制备得到的缝纫线不仅具有较高强度、较好的耐磨性能、耐高温性能，还具有较好的抗静电性能，具有较好的应用前景，适合推广应用。
（2）本发明所述的缝纫线的制备方法首先将石墨烯与聚丙烯酰胺、聚乙烯醇进行改性处理，使得制备得到的聚合物不仅保留本身的特性，还由于石墨烯的存在具有优异的耐磨、耐刮擦等力学性能，还具有较好的防静电效果。
（3）本发明所述的缝纫线的制备方法中添加的竹炭纤维和竹原纤维具有相辅相成的作用，大大提高了缝纫线的强度。
（4）本发明所述的缝纫线的制备方法中助剂的添加可以保证螺杆挤压机均匀吃料，减少熔体回流讲解，使料仓中物料走料均匀，减少由于过长时间停留带来的回潮，从而使得制备得到的缝纫线表面光滑、粗细均匀。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
本实施例涉及一种缝纫线的制备方法；
所述缝纫线的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚丙烯38份、聚乙烯5份、聚乙烯醇7份、聚丙烯酰胺10份、石墨烯1.2份、竹炭纤维4份、添加剂3份、乳化剂2份、助剂3份；
（2）称取配比量的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反应釜中，升温至60℃，缓慢加入石墨烯，恒温反应2h，得到反应产物a1；
（3）称取配比量的聚丙烯、聚乙烯、竹炭纤维、乳化剂及反应产物a1置于密炼机中密炼20min，将密炼后的产品粉碎，并与助剂混合均匀，得到预混料a2；
（4）然后将预混料a2置于双螺杆熔融纺丝机中挤出，纺丝成型，即得所述缝纫线。
其中，所述乳化剂为聚甘油脂肪酸酯。
其中，所述助剂为硬脂酸锌。
其中，所述添加剂为经硅烷偶联剂预处理后的竹原纤维，其中竹原纤维的细度为200目。
其中，所述步骤（2）中石墨烯的加入速度为控制在30~35min将石墨烯添加完毕。
其中，所述步骤（2）中石墨烯的加入方法为将石墨烯配置成质量浓度为3mg/L的混合液，然后将混合液加入反应釜中即可。
其中，所述步骤（3）中密炼机的密炼条件为温度为175℃、转子转速为60转/min。
其中，所述步骤（4）中双螺杆熔融纺丝温度为240℃、熔体压力为10MPa。
其中，所述步骤（4）中纺丝速度为270m/min，牵伸倍数为4.2倍。
实施例2：
本实施例涉及一种缝纫线的制备方法；
所述缝纫线的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚丙烯35份、聚乙烯6份、聚乙烯醇6份、聚丙烯酰胺12份、石墨烯0.8份、竹炭纤维3份、添加剂4份、乳化剂2份、助剂4份；
（2）称取配比量的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反应釜中，升温至60℃，缓慢加入石墨烯，恒温反应2h，得到反应产物a1；
（3）称取配比量的聚丙烯、聚乙烯、竹炭纤维、乳化剂及反应产物a1置于密炼机中密炼20min，将密炼后的产品粉碎，并与助剂混合均匀，得到预混料a2；
（4）然后将预混料a2置于双螺杆熔融纺丝机中挤出，纺丝成型，即得所述缝纫线。
其中，所述乳化剂为聚甘油脂肪酸酯。
其中，所述助剂为硬脂酸锌。
其中，所述添加剂为经硅烷偶联剂预处理后的竹原纤维，其中竹原纤维的细度为200~300目。
其中，所述步骤（2）中石墨烯的加入速度为控制在30~35min将石墨烯添加完毕。
其中，所述步骤（2）中石墨烯的加入方法为将石墨烯配置成质量浓度为4mg/L的混合液，然后将混合液加入反应釜中即可。
其中，所述步骤（3）中密炼机的密炼条件为温度为170℃、转子转速为60转/min。
其中，所述步骤（4）中双螺杆熔融纺丝温度为230℃、熔体压力为12MPa。
其中，所述步骤（4）中纺丝速度为280m/min，牵伸倍数为4.2倍。
实施例3：
本实施例涉及一种缝纫线的制备方法；
所述缝纫线的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚丙烯30份、聚乙烯3份、聚乙烯醇5份、聚丙烯酰胺7份、石墨烯0.5份、竹炭纤维3份、添加剂2份、乳化剂1份、助剂2份；
（2）称取配比量的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反应釜中，升温至50℃，缓慢加入石墨烯，恒温反应2h，得到反应产物a1；
（3）称取配比量的聚丙烯、聚乙烯、竹炭纤维、乳化剂及反应产物a1置于密炼机中密炼15min，将密炼后的产品粉碎，并与助剂混合均匀，得到预混料a2；
（4）然后将预混料a2置于双螺杆熔融纺丝机中挤出，纺丝成型，即得所述缝纫线。
其中，所述乳化剂为聚甘油脂肪酸酯。
其中，所述助剂为硬脂酸钙。
其中，所述添加剂为经硅烷偶联剂预处理后的竹原纤维，其中竹原纤维的细度为200目。
其中，所述步骤（2）中石墨烯的加入速度为控制在30min将石墨烯添加完毕。
其中，所述步骤（2）中石墨烯的加入方法为将石墨烯配置成质量浓度为2mg/L的混合液，然后将混合液加入反应釜中即可。
其中，所述步骤（3）中密炼机的密炼条件为温度为170℃、转子转速为55转/min。
其中，所述步骤（4）中双螺杆熔融纺丝温度为230℃、熔体压力为10MPa。
其中，所述步骤（4）中纺丝速度为260m/min，牵伸倍数为4.2倍。
实施例4：
本实施例涉及一种缝纫线的制备方法；
所述缝纫线的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚丙烯40份、聚乙烯7份、聚乙烯醇10份、聚丙烯酰胺15份、石墨烯3份、竹炭纤维6份、添加剂4份、乳化剂3份、助剂5份；
（2）称取配比量的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反应釜中，升温至60℃，缓慢加入石墨烯，恒温反应1h，得到反应产物a1；
（3）称取配比量的聚丙烯、聚乙烯、竹炭纤维、乳化剂及反应产物a1置于密炼机中密炼20min，将密炼后的产品粉碎，并与助剂混合均匀，得到预混料a2；
（4）然后将预混料a2置于双螺杆熔融纺丝机中挤出，纺丝成型，即得所述缝纫线。
其中，所述乳化剂为聚甘油脂肪酸酯。
其中，所述助剂为硬脂酸钙。
其中，所述添加剂为经硅烷偶联剂预处理后的竹原纤维，其中竹原纤维的细度为300目。
其中，所述步骤（2）中石墨烯的加入速度为控制在35min将石墨烯添加完毕。
其中，所述步骤（2）中石墨烯的加入方法为将石墨烯配置成质量浓度为5mg/L的混合液，然后将混合液加入反应釜中即可。
其中，所述步骤（3）中密炼机的密炼条件为温度为175℃、转子转速为60转/min。
其中，所述步骤（4）中双螺杆熔融纺丝温度为240℃、熔体压力为12MPa。
其中，所述步骤（4）中纺丝速度为280m/min，牵伸倍数为4.5倍。
对比例：
按照申请号为201610052488.1的中国发明专利申请公布的方法进行制备缝纫线。
试验：
根据GBT 6838-1986 《缝纫线试验方法》对本发明实施例1~4制备得到的缝纫线及对比例的缝纫线性能进行测试，具体结果如下表所示：
项目 断裂强度CN/dtex 断裂伸长率% 电阻率Ω·cm 耐磨性能 缩水率%
实施例1 7.2 14.7 8.6*105 无毛刺出现，耐磨性较好 0.21
实施例2 6.9 15.7 1.2*106 无毛刺出现，耐磨性较好 0.23
实施例3 6.8 15.2 1.9*106 无毛刺出现，耐磨性较好 0.20
实施例4 7.1 14.9 9.5*105 无毛刺出现，耐磨性较好 0.21
对比例 5.8 17.5 6.2*108 少量毛刺出现，耐磨性一般 0.35
由上表可知，按照本发明的方法制备得到的缝纫线与对比例的缝纫线比较，断裂强度有较大提高，断裂伸长率相应有所降低，说明本发明制备得到的缝纫线具有较高强度及韧性；本发明制备得到的缝纫线的电阻率在105~106，使得缝纫线具有较好的导电性能，能够有效去除衣服面料的静电，进而使其具有较好的防静电效果，提高了使用安全性；此外，本发明所述方法制备得到的缝纫线还具有较低的缩水率，能够有效降低由于温度变化导致的衣服变形、起皱的现象，再加上其较好的耐磨性能，能够大大延长衣服的使用寿命。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种缝纫线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚丙烯30~40份、聚乙烯3~7份、聚乙烯醇5~10份、聚丙烯酰胺7~15份、石墨烯0.5~3份、竹炭纤维3~6份、添加剂2~4份、乳化剂1~3份、助剂2~5份；
（2）称取配比量的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反应釜中，升温至50~60℃，缓慢加入石墨烯，恒温反应1~2h，得到反应产物a1；
（3）称取配比量的聚丙烯、聚乙烯、竹炭纤维、乳化剂及反应产物a1置于密炼机中密炼15~20min，将密炼后的产品粉碎，并与助剂混合均匀，得到预混料a2；
（4）然后将预混料a2置于双螺杆熔融纺丝机中挤出，纺丝成型，即得所述缝纫线。
2.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中包括如下重量份的各组分：
聚丙烯38份、聚乙烯5份、聚乙烯醇7份、聚丙烯酰胺10份、石墨烯1.2份、竹炭纤维4份、添加剂3份、乳化剂2份、助剂3份。
3.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为聚甘油脂肪酸酯。
4.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述助剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任一种。
5.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述添加剂为经硅烷偶联剂预处理后的竹原纤维，其中竹原纤维的细度为200~300目。
6.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中石墨烯的加入速度为控制在30~35min将石墨烯添加完毕。
7.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中石墨烯的加入方法为将石墨烯配置成质量浓度为2~5mg/L的混合液，然后将混合液加入反应釜中即可。
8.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中密炼机的密炼条件为温度为170~175℃、转子转速为55~60转/min。
9.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中双螺杆熔融纺丝温度为230~240℃、熔体压力为10~12MPa。
10.根据权利要求1所述的缝纫线的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中纺丝速度为260~280m/min，牵伸倍数为4.2~4.5倍。
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