一種醋酸纖維素膠粒及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于醋酸纖維生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體涉及一種醋酸纖維素膠粒及其制造方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種醋酸纖維素膠粒的制造方法，包括以下步驟：將醋酸纖維素與穩(wěn)定劑、增塑劑混合，充分熟化、擠出、冷卻、切粒即得醋酸纖維素膠粒；制備醋酸纖維素的原料纖維素中α纖維素占纖維素總重量的97％以上；增塑劑的加入量占醋酸纖維素、穩(wěn)定劑、增塑劑三者總重量的17～25％。本發(fā)明方法制備的醋酸纖維素膠粒硬度更好、韌性更好，能夠很好地用于眼鏡行業(yè)。
【專利說明】
一種醋酸纖維素膠粒及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于醋酸纖維生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體涉及一種醋酸纖維素膠粒及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 醋酸纖維素膠板材質(zhì)鏡框具有不易燃燒、幾乎不受紫外線的照射而變色、光澤度 較好、耐用、易于加熱加工、款式較美觀、配戴后不易變形等優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 目前常采用含有一定量的α纖維素為原料生產(chǎn)醋酸纖維素，再將醋酸纖維素粉末 與混有一定穩(wěn)定劑的增塑劑進(jìn)行充分混合與熟化，充分熟化后的醋酸纖維素采用雙螺桿擠 出機(jī)作為生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。該方法的纖維素原料中α纖維素含量在95~97%;增塑劑為下 列物質(zhì)中的至少一種，鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、檸檬酸三正丁酯、檸檬酸三 乙酯、三醋酸甘油酯，增塑劑含量為26~32%;穩(wěn)定劑包括但不限于抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn) 定劑、加工助劑。但是該方法制備出的醋酸纖維素具有韌性差、強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，從而限制其 在眼鏡鏡框行業(yè)的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有醋酸纖維素韌性差、強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種制造醋酸纖維素 膠粒的新方法。該方法制備的醋酸纖維素膠粒硬度更好、韌性更好，從而制備的鏡框更薄、 從而重量更輕。
[0005] 本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種醋酸纖維素膠粒的制造方法。該方 法包括以下步驟:將醋酸纖維素與穩(wěn)定劑、增塑劑混勻，充分熟化、擠出、冷卻、切粒即得醋 酸纖維素膠粒;制備醋酸纖維素的原料纖維素中α纖維素占纖維素總重量的97%以上;增塑 劑的加入量占醋酸纖維素、穩(wěn)定劑和增塑劑三者總重量的17~25%。
[0006] 優(yōu)選的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，制備醋酸纖維素的原料纖維素中α纖 維素占纖維素總重量的99%以上。
[0007] 優(yōu)選的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，所述的充分熟化為在常溫下放置12h以上。
[0008] 優(yōu)選的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，所述擠出的溫度為150~250°C。
[0009] 優(yōu)選的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，所述的醋酸纖維素為塑料級(jí)。
[0010] 具體的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，所述的增塑劑為本領(lǐng)域制備醋酸纖 維素膠粒使用的常規(guī)增塑劑。
[0011] 具體的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，所述的穩(wěn)定劑為本領(lǐng)域制備醋酸纖 維素膠粒使用的常規(guī)穩(wěn)定劑;包括抗氧劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑中的至少一種。
[0012] 優(yōu)選的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，所述抗氧劑的加入量占醋酸纖維素、 穩(wěn)定劑和增塑劑三者總重量的〇. 15~5%。
[0013] 優(yōu)選的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，所述加工助劑的加入量占醋酸纖維 素、穩(wěn)定劑和增塑劑三者總重量的0.1~0.5%。
[0014] 優(yōu)選的，上述醋酸纖維素膠粒的制造方法中，光穩(wěn)定劑與增塑劑的重量比為0.65 ~0.75:100。
[0015] 本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供上述方法制備得到的醋酸纖維素膠粒。
[0016] 本發(fā)明人經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)合理地調(diào)配增塑劑的加入量，并使用α纖維素占99%以上 纖維素制備得到的醋酸纖維素粉末原料制備的醋酸纖維素膠粒能夠克服現(xiàn)有膠粒韌性差、 強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。該方法制備的產(chǎn)品性能好，操作方法簡單。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 發(fā)明人經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將增塑劑的含量控制在某一范圍內(nèi)制備醋酸纖維素能夠提 高斷裂拉伸強(qiáng)度、彈性模量、洛式硬度增強(qiáng)，但是又會(huì)降低沖擊強(qiáng)度;為了彌補(bǔ)沖擊強(qiáng)度的 降低，發(fā)明人又經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，選擇α纖維素重量占整個(gè)纖維素重量的97%以上的纖維素為 原料制備的醋酸纖維素，再將該醋酸纖維素用于制備醋酸纖維素膠?？梢詮浹a(bǔ)上述沖擊強(qiáng) 度低的缺陷。優(yōu)選的，占99 %以上。
[0018] 本發(fā)明方法中的醋酸纖維素，除原料纖維素中α纖維素含量與現(xiàn)有方法不同以外， 其他原料均是本領(lǐng)域制備醋酸纖維素的常規(guī)原料，再利用本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到本發(fā) 明的原料塑料級(jí)醋酸纖維素。
[0019] 本發(fā)明方法中的增塑劑為本領(lǐng)域制備醋酸纖維素膠粒使用的常規(guī)增塑劑，可選自 鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、檸檬酸三正丁酯、檸檬酸三乙酯或三醋酸甘油酯中 的至少一種，但不限于上述物質(zhì)。
[0020] 本發(fā)明方法中的穩(wěn)定劑為本領(lǐng)域制備醋酸纖維素膠粒使用的常規(guī)穩(wěn)定劑，可選自 抗氧劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑中的至少一種，但不限于上述物質(zhì)。
[0021] 進(jìn)一步的，所述抗氧劑可選自β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、 雙(2,4_二叔丁基苯酚)季戊四醇二亞磷酸酯、環(huán)氧樹脂、β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙 酸正十八碳醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的復(fù)合物、四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥 基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、一苯二癸酯、聚(二丙二醇)苯 基酯、3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸異辛醇酯中的至少一種，但不限于上述物質(zhì)。
[0022] 進(jìn)一步的，所述加工助劑可選自乙醇、丙酮中的至少一種，但不限于上述物質(zhì)。 [0023]進(jìn)一步的，所述光穩(wěn)定劑可選自苯并三唑、Ν-(2_乙氧基苯基)-#-(4-乙基苯基)_ 乙二酰胺的中至少一種，但不限于上述物質(zhì)。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 按重量份，將醋酸纖維素78份、添加劑22份(添加劑即為穩(wěn)定劑和增塑劑，其中，增 塑劑21.692份，增塑劑為鄰苯二甲酸二乙酯）加入到高速混料機(jī)中，控制溫度在80°C攪拌 lh，攪拌完成后放入儲(chǔ)罐中常溫放置12h使物料充分熟化備用；使用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠 出，擠出溫度為170°C，擠出后經(jīng)過冷卻進(jìn)行切粒，粒子在80°C烘箱內(nèi)干燥4h即可。
[0026] 本實(shí)施例中醋酸纖維素由原料為α纖維素占98 %的纖維素按常規(guī)方法制備得到。
[0027] 本實(shí)施例中的穩(wěn)定劑為本領(lǐng)域制備醋酸纖維素膠粒的常規(guī)穩(wěn)定劑，本實(shí)施例添加 1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯)0.11份、626(雙(2,4_二叔丁基苯 酚)季戊四醇二亞磷酸酯)0.066份、828(環(huán)氧樹脂)0.132份。
[0028]本實(shí)施例中將穩(wěn)定劑和增塑劑放入制備罐中攪拌，溫度控制在60~65°C，攪拌時(shí) 間6~8h制備得到添加劑。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 按重量份，將醋酸纖維素81份、穩(wěn)定劑和增塑劑共19份(添加劑即為穩(wěn)定劑和增塑 劑，其中，增塑劑18.62份，增塑劑為鄰苯二甲酸二乙酯)加入到高速混料機(jī)中，控制溫度在 75°C攪拌lh，攪拌完成后放入儲(chǔ)罐中常溫放置12h使物料充分熟化備用;使用雙螺桿擠出機(jī) 進(jìn)行擠出，擠出溫度為200°C，擠出后經(jīng)過冷卻進(jìn)行切粒，粒子在80°C烘箱內(nèi)干燥4h即可。 [0031 ]本實(shí)施例中醋酸纖維素由原料為α纖維素占99.2 %的纖維素按常規(guī)方法制備得到。 [0032]本實(shí)施例中的穩(wěn)定劑為本領(lǐng)域制備醋酸纖維素膠粒的常規(guī)穩(wěn)定劑，本實(shí)施例添加 1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯)0.076份、626(雙(2,4_二叔丁基 苯酚)季戊四醇二亞磷酸酯）0.057份、828(環(huán)氧樹脂)0.114份、N-(2-乙氧基苯基)-N/-(4-乙基苯基)-乙二酰胺0.133份。
[0033]本實(shí)施例中將穩(wěn)定劑和增塑劑放入制備罐中攪拌，溫度控制在60~65°C，攪拌時(shí) 間6~8h制備得到添加劑。
[0034] 試驗(yàn)例1
[0035] 纖維素原料中α纖維素含量占96%，加工條件固定，穩(wěn)定劑配方固定，增塑劑含量 變化，同樣按照ASTM D792分析其比重；按照ASTM D638測試其拉伸強(qiáng)度；按照ASTM D790分 析其彈性模量;按照ASTM D785分析其洛式硬度;按照ASTM D256分析其沖擊強(qiáng)度得到各數(shù) 據(jù)，見下表1:
[0036] 表1
[0037]
[0038]從上表1可以看出，通過實(shí)驗(yàn)得到，隨著增塑劑含量的降低，其硬度得到明顯的增 加，但與此同時(shí)，其沖擊強(qiáng)度則隨著鄰苯二甲酸二乙酯含量的降低而降低。
[0039] 試驗(yàn)例2
[0040] 加工條件固定，穩(wěn)定劑配方固定，鄰苯二甲酸二乙酯含量固定為27%，原料中α纖 維素含量變化，得到結(jié)果見下表2:
[0041] 表 2
[0042]
[0043]從上表2可以看出，醋酸纖維素的沖擊強(qiáng)度受原料中α纖維素含量的影響較為明 顯，其沖擊強(qiáng)度隨著醋酸纖維素原料的α纖維素含量提高而提高。
[0044] 試驗(yàn)例3
[0045] 本發(fā)明方法制備的醋酸纖維素膠粒與現(xiàn)有方法制備的醋酸纖維素膠粒性能對(duì)比 如下表3:
[0046] 表 3
[0047]
[0048] 本發(fā)明方法合理地調(diào)整了增塑劑的含量、α纖維素的含量，從而制備了硬度更好、 韌性更好的醋酸纖維素膠粒，提高了加工性能，從而可以將醋酸纖維素鏡框做得更薄、更 窄，減輕鏡框整體重量，降低眼鏡生產(chǎn)成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種醋酸纖維素膠粒的制造方法，包括以下步驟:將醋酸纖維素與穩(wěn)定劑、增塑劑混 勻，充分熟化、擠出、冷卻、切粒即得醋酸纖維素膠粒;其特征在于:制備醋酸纖維素的原料 纖維素中α纖維素占纖維素總重量的97%以上;增塑劑的加入量占醋酸纖維素、穩(wěn)定劑和增 塑劑三者總重量的17~25%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于：制備醋酸纖維素的原料纖維素中α纖 維素占纖維素總重量的99%以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于:所述擠出的溫度為150~250 °C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于:所述的醋酸纖維素為塑料 級(jí)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于:所述的增塑劑為本領(lǐng)域制 備醋酸纖維素膠粒使用的常規(guī)增塑劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于:所述的穩(wěn)定劑為本領(lǐng)域制 備醋酸纖維素膠粒使用的常規(guī)穩(wěn)定劑;包括抗氧劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于:所述抗氧劑的加入量占醋酸纖維素、 穩(wěn)定劑和增塑劑三者總重量的〇. 15~5%。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述加工助劑的加入量占醋酸纖維 素、穩(wěn)定劑和增塑劑三者總重量的〇. 1~0.5%。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法中，其特征在于:光穩(wěn)定劑與增塑劑的重量比為0.65 ~0.75:100。10. 醋酸纖維素膠粒，其特征在于：由權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的制造方法制備得到。
【文檔編號(hào)】C08L63/00GK105906845SQ201610274539
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】楊齊, 俞文驥, 鄒耀邦, 向光會(huì)
【申請(qǐng)人】四川普什醋酸纖維素有限責(zé)任公司