本發(fā)明屬于纖維領(lǐng)域,具體涉及一種高彈阻燃錦綸。
背景技術(shù):
錦綸纖維是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維。錦綸是聚酰胺纖維的商品名稱, 其基本組成物質(zhì)是通過(guò)酰胺鍵—[NHCO]—連接起來(lái)的脂肪族聚酰胺。因其原料資源豐富,產(chǎn)品強(qiáng)力、耐蛀和耐磨性居所有纖維之首,所以被廣泛的使用。但是其也存在很多不可忽視的缺點(diǎn),例如在燃燒時(shí)錦綸纖維會(huì)發(fā)生熔融收縮現(xiàn)象,造成嚴(yán)重的熔融滴落,熔滴不僅會(huì)灼傷皮膚,還極可能引發(fā)二次火災(zāi)。另外,錦綸纖維的吸濕性能較低,穿著舒適度相較于天然織物棉、麻等明顯降低。因此,改善錦綸纖維的阻燃性能和吸濕性能對(duì)拓展其應(yīng)用具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種高彈阻燃錦綸。所得錦綸纖維克服了在燃燒時(shí)的熔融滴落現(xiàn)象,從而提高了阻燃性能,而且其吸濕性也得到顯著改善。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種高彈阻燃錦綸,按照重量份,由以下原料制得:50-70份錦綸切片、10-30份苧麻纖維、8-15份膨潤(rùn)土、6-10份硅藻泥、3-6份檸檬酸鈉和2-5份抗氧化劑。
優(yōu)選地,按照重量份,由以下原料制得:60份錦綸切片、25份苧麻纖維、10份膨潤(rùn)土、8份硅藻泥、5份檸檬酸鈉和3份抗氧化劑。
該高彈阻燃錦綸的制備方法,包括如下制備步驟:
(1)將苧麻纖維烘干后曬干、粉碎后過(guò)80-120目篩,加入到氯化鋅水溶液/ 乙醇(1:2,v/v) 混合溶液中,溶液用量為15~20mL/1g,使苧麻纖維充分溶解,得到苧麻纖維混合液;其中氯化鋅水溶液的質(zhì)量濃度為25~40%;
(2)往步驟(1)中所得的苧麻纖維的混合液中加入檸檬酸鈉、硅藻泥和膨潤(rùn)土充分?jǐn)嚢杌旌?,干燥除去水和乙醇,得到混合粉末?/p>
(3)將錦綸切片在150~160℃干燥后,與步驟(2)所得的混合粉末和抗氧化劑共混后,熔融紡絲制備高彈阻燃錦綸,所述熔融紡絲的的溫度為250~270℃,所述熔融紡絲的速度為800~1500m/min。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn):
(1)硅藻泥是納米級(jí)的多孔材料(微孔直徑約0.1-0.2微米),孔隙率高達(dá)90%,規(guī)則、整齊地排列成圓形和針形,其單位面積上的微細(xì)孔數(shù)量比木炭還要多出數(shù)千倍,因此硅藻泥的應(yīng)用,使所得錦綸的透氣性更佳。
(2)苧麻纖維堅(jiān)韌,富有光澤、染色鮮艷、不容易褪色,具有耐腐、不易發(fā)霉等特性,散熱快,也不易傳電,用于錦綸纖維中,能夠提高其光澤性,透氣性。另一方面,苧麻纖維成份是纖維素,其為含有多羥基的高分子化合物,燃燒的時(shí)候,能夠有大量的殘?zhí)?,與檸檬酸鈉共同作用,能夠得到膨松的阻燃炭層,起到隔熱和阻隔氧氣傳遞的作用。
(3)膨潤(rùn)土是一種應(yīng)用廣泛的天然礦物材料,其主要成分為三氧化二鋁和二氧化硅,遇火不會(huì)燃燒。另外,膨潤(rùn)土和硅藻泥的使用,使錦綸纖維在燃燒時(shí),其熔體的粘度增加,則不易形成熔滴,從而更好的達(dá)到阻燃的目的。
(4)本發(fā)明中將苧麻纖維溶解后與硅藻泥、膨潤(rùn)土和檸檬酸鈉充分的混合后,再與錦綸纖維共混后進(jìn)行熔融紡絲。該工藝不僅降低錦綸纖維的紡絲溫度,而且使得苧麻纖維與錦綸纖維充分混合,進(jìn)而使得最終纖維產(chǎn)品的阻燃性能和吸濕性更好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種高彈阻燃錦綸,按照重量份,由以下原料制得:50份錦綸切片、10份苧麻纖維、8份膨潤(rùn)土、6份硅藻泥、3份檸檬酸鈉和2份抗氧化劑。
該高彈阻燃錦綸的制備方法,包括如下制備步驟:
(1)將苧麻纖維烘干后曬干、粉碎后過(guò)100目篩,加入到氯化鋅水溶液/ 乙醇(1:2,v/v) 混合溶液中,溶液用量為18mL/1g,使苧麻纖維充分溶解,得到苧麻纖維混合液;其中氯化鋅水溶液的質(zhì)量濃度為25%;
(2)往步驟(1)中所得的苧麻纖維的混合液中加入檸檬酸鈉、硅藻泥和膨潤(rùn)土充分?jǐn)嚢杌旌?,干燥除去水和乙醇,得到混合粉末?/p>
(3)將錦綸切片在150℃干燥后,與步驟(2)所得的混合粉末和抗氧化劑共混后,熔融紡絲制備高彈阻燃錦綸,所述熔融紡絲的的溫度為250℃,所述熔融紡絲的速度為1200m/min。
實(shí)施例2
一種高彈阻燃錦綸,按照重量份,由以下原料制得:60份錦綸切片、25份苧麻纖維、10份膨潤(rùn)土、8份硅藻泥、5份檸檬酸鈉和3份抗氧化劑。
該高彈阻燃錦綸的制備方法,包括如下制備步驟:
(1)將苧麻纖維烘干后曬干、粉碎后過(guò)120目篩,加入到氯化鋅水溶液/ 乙醇(1:2,v/v) 混合溶液中,溶液用量為15mL/1g,使苧麻纖維充分溶解,得到苧麻纖維混合液;其中氯化鋅水溶液的質(zhì)量濃度為30%;
(2)往步驟(1)中所得的苧麻纖維的混合液中加入檸檬酸鈉、硅藻泥和膨潤(rùn)土充分?jǐn)嚢杌旌?,干燥除去水和乙醇,得到混合粉末?/p>
(3)將錦綸切片在156℃干燥后,與步驟(2)所得的混合粉末和抗氧化劑共混后,熔融紡絲制備高彈阻燃錦綸,所述熔融紡絲的的溫度為265℃,所述熔融紡絲的速度為800m/min。
實(shí)施例3
一種高彈阻燃錦綸,按照重量份,由以下原料制得:70份錦綸切片、30份苧麻纖維、15份膨潤(rùn)土、10份硅藻泥、6份檸檬酸鈉和5份抗氧化劑。
該高彈阻燃錦綸的制備方法,包括如下制備步驟:
(1)將苧麻纖維烘干后曬干、粉碎后過(guò)80目篩,加入到氯化鋅水溶液/ 乙醇(1:2,v/v) 混合溶液中,溶液用量為20mL/1g,使苧麻纖維充分溶解,得到苧麻纖維混合液;其中氯化鋅水溶液的質(zhì)量濃度為40%;
(2)往步驟(1)中所得的苧麻纖維的混合液中加入檸檬酸鈉、硅藻泥和膨潤(rùn)土充分?jǐn)嚢杌旌希稍锍ニ鸵掖?,得到混合粉末?/p>
(3)將錦綸切片在160℃干燥后,與步驟(2)所得的混合粉末和抗氧化劑共混后,熔融紡絲制備高彈阻燃錦綸,所述熔融紡絲的的溫度為270℃,所述熔融紡絲的速度為1500m/min。
對(duì)比例
由98份錦綸切片和2份抗氧化劑組成。其制備過(guò)程如下:
將錦綸切片和抗氧化劑進(jìn)行在280℃下,紡絲的速度為1250m/min的條件下進(jìn)行熔融紡絲,得到錦綸纖維。
將上述實(shí)施例和對(duì)比例所得的錦綸按照GB/T21295-2007測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定所得材料的阻燃級(jí)別和極限氧指數(shù)值(LOI),所得結(jié)果列于表1。由表1的可知,所得阻燃錦綸的阻燃性能得到顯著的提高。
表1.實(shí)施例1-3和對(duì)比例所得錦綸的阻燃性能
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。