采用聚乳酸基生产纳米竹炭纤维的工艺方法

摘要

本发明公开了一种采用聚乳酸基生产纳米竹炭纤维的工艺方法，是采用聚乳酸为载体，添加纳米竹炭粉，利用干法纺丝技术生产纳米竹炭纤维。本发明所生产的纳米竹炭纤维绿色环保，易回收、易降解、生产低炭排放，且生产工艺简单、易操作，成本低。

主权项

采用聚乳酸基生产纳米竹炭纤维的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、原料混合烘干：将聚乳酸切片和纳米竹炭粉按95％∶5％的质量百分比进行混合，然后投放到真空干燥机进行加热干燥，干燥的工艺为：预干燥温度为106℃，干燥时间为2.5小时；然后升温到120℃，干燥7小时；干燥后的聚乳酸切片含水率保持在30ppm以下；其中，聚乳酸切片的分子量为33.5万，熔点162℃，结晶度76％，玻璃化转变温度58.5℃，切片分子的L‑异构体含量99％以上；纳米竹炭粉的粒径为100nm，筛分粒径为18000目；(2)、熔融纺丝：将步聚(1)中干燥的混合原料输送到六箱螺杆挤压机中进行加热熔融，控制的温度从一到六每个箱的温度分别为：160℃、185℃、175℃、170℃、170℃、175℃；经过螺杆挤压机加热后的原料熔融成熔体，再将熔体输送进入纺丝组件法兰中继续加热，法兰分为大法兰、法兰1和法兰2三个区域，其控制温度均为175℃；经过法兰组件后的熔体输送经过过滤器进入纺丝箱进行纺丝，过滤器温度为172℃，纺丝箱温度为175℃；熔体进入纺丝箱后经过压力泵、计量泵均匀的供给喷丝组件，由喷嘴喷出丝，压力泵压力为17Mpa，计量泵频率为45HZ；(3)、冷热成型：由喷丝嘴喷出的长丝，采用低温环吹风进行冷却成型，温度为20℃，风速为0.25m/s；成型的长丝经过导辊导丝时，利用导辊进行上油，然后给丝落筒；落筒后的长丝再经集束架集束30筒浸油，经水浴、油浴两道工序，经导辊和卷绕辊将纤维拉伸3.6倍，其中水浴温度为604℃，油剂加入量为6kg/T，导辊频率为25HZ，卷绕辊频率为25HZ；将牵伸后的丝在张力架上调成100mm宽的丝带，以1000m/min速度卷绕；将卷绕的丝排在松弛的热定型机上，利用热蒸汽经烘箱1和2让长丝干燥定型，烘箱1和2温度分别为80℃、85℃；最后经烘箱3冷却后，以100m/min的速度经切断机切断，风送打包。