[发明专利]一种改性的尼龙纤维母粒及使用其制备的改性尼龙纤维

说明书

本发明提供了一种改性的尼龙纤维母粒及使用其制备的改性尼龙纤维，所述改性的尼龙纤维母粒的制备原料按重量份数包括如下组分：尼龙6切片90‑99.9重量份，磷酸锆纳米片0.1‑8重量份，碳纳米管0.01‑1重量份，离子液体0.03‑3重量份。本发明提供的改性的尼龙纤维母粒中，通过添加的离子液体将磷酸锆纳米片和碳纳米管粘附于尼龙6切片表面，防止磷酸锆纳米片和碳纳米管的团聚，提高其在改性的尼龙纤维母粒中的分散均匀性。

技术领域

本发明属于改性纤维领域，涉及一种改性的尼龙纤维母粒及使用其制备的改性尼龙纤维。

背景技术

尼龙纤维是当前在生产生活中使用量最大的合成化学纤维之一，其具有优良的力学性能和电性能，还具有耐磨、耐油、自润滑、耐腐蚀以及良好的加工性能等优点，广泛应用于各类纺织品、轮胎帘子布、线缆等等，但是PA的吸水性大、低温及干态冲击韧性差，使其应用范围受到一定的限制，为了适应不同领域的特殊要求，需要对PA进行改性，如何进一步提高尼龙纤维的强度及加工性能一直是学术届和工业界都十分关注的课题。CN102850784A公开了一种尼龙6改性材料及其制备方法，该材料包括按重量配比的以下组分：尼龙6100份，玻璃纤维40-60份，矿物填料25-35份，增韧剂20-30份，相容剂0.1-0.5份，其他助剂0.1-0.5份。其主要技术方案是通过玻璃纤维和矿物填料的复合作用，在保证其原有的耐化学性和良好的加工性的基础上，使其强度提高。此种方法操作麻烦，复合效果受外界影响较大，效率不高。

随着纳米科学与技术的发展，很多纳米材料被应用于尼龙纤维，制备出了多种纳米材料改性的尼龙纤维，如纳米黏土、碳纳米管、石墨烯等等。CN103709741A公开了一种碳纳米管/尼龙6复合材料及其制备方法，该碳纳米管/尼龙6复合材料包括改性碳纳米管和尼龙6，其中改性碳纳米管为经过表面改性的碳纳米管，改性碳纳米管虽然可以提高材料的综合性能，但是制备复杂，操作麻烦，虽然提高了碳纳米管在PA中的相容性，但是仍然有少量团聚的碳纳米管使废丝率增高，因此，目前需要一种既可以提高尼龙纤维强度又不会影响纤维纺丝的改性尼龙材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性的尼龙纤维母粒及使用其制备的改性尼龙纤维。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种改性的尼龙纤维母粒，所述母粒的制备原料按重量份数包括如下组分：

在本发明提供的改性的尼龙纤维母粒中，添加了一定量的离子液体作为粘合剂，离子液体可以通过阳离子的吸附作用将表面带有部分负电荷的磷酸锆纳米片、碳纳米管与极性强的尼龙6切片有效的粘合在一起，使磷酸锆纳米片和碳纳米管粘附于尼龙6切片表面，可以避免磷酸锆纳米片和碳纳米管的团聚，提高了其在改性的尼龙纤维母粒中的分散均匀性，进而避免当改性的尼龙纤维母粒制备改性尼龙纤维时，因为磷酸锆纳米片和碳纳米管的团聚而使废丝率增加的现象。

在本发明中，所述尼龙6切片的重量份数为90-99.9重量份，例如90重量份、91重量份、93重量份、95重量份、97重量份、99重量份、99.9重量份等。

在本发明中，所述磷酸锆纳米片的重量份数为0.1-8重量份，例如0.1重量份、1重量份、3重量份、5重量份、7重量份、8重量份等。

优选地，所述磷酸锆纳米片为α-磷酸锆纳米片、θ-磷酸锆纳米片和γ-磷酸锆纳米片中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述磷酸锆纳米片的径向尺寸为10-1000nm，例如10nm、50nm、100nm、150nm、300nm、500nm、750nm、800nm、900nm、1000nm等。

在本发明中，所述碳纳米管的重量份数为0.01-1重量份，例如0.01重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.5重量份、1重量份等。