[發明專利]改性聚丙烯阻燃纖維的制造方法

有效

• 申請號: 201010606436.7
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102127824A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 葉敬平
• 申請（專利權）人: 福建百宏聚纖科技實業有限公司
• 主分類號: D01F6/44
• 分類號: D01F6/44;D01F1/07;C08F255/02;D01D1/10;D01D5/06;D01D5/14;D01D5/16;D01D10/00;D01D4/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種改性聚丙烯阻燃纖維的制造方法。

背景技術

聚丙烯是一種可用于服裝的理想的纖維，也可被用于地毯、室內裝璜和其它制品中，如睡袋、襯墊、蓋被和枕頭。只是由于其回彈性和阻燃性能較差而使其應用受到限制。

回彈性是對于纖維在消除使其壓縮的應力之后完全回復到其原來尺寸的能力的量度，

而阻燃性，大家知道如何去制成各類紗線的耐熱阻燃纖維。例如：危險工業的工作服耐熱阻燃纖維，消防服耐熱阻燃纖維，軍用防護服耐熱阻燃纖維都是用非合成纖維紗線制成的織物做的，如棉或羊毛。這些織物經過常用的鹵基或磷基陰燃化學藥品專門處理而成。然而，用這種織物制成的服裝其使用期有限，并且重量也比未經陰燃處理織物制成的工作服重，專門的化學處理使織物重量增加約15％至20％。當此種織物燃燒時，形成易碎的焦片，隨著織物的移動而掉落。

發明內容

本發明的目的是對聚丙烯纖維進行獨特的阻燃性處理和舒適等性能進行相關改性過程中通過改進相關步驟和優化相關最佳參數，它可以使聚丙烯纖維兼有現有技術說不具備的獨特的阻燃及優良柔軟性、抗靜電、抗起毛等功能特性效果。

為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明的一種改性聚丙烯阻燃纖維的制造方法，改性聚丙烯阻燃纖維原絲是聚丙烯、三聚氰胺類氮系阻燃劑、丙烯酸甲酯和納米級二氧化鈦的共聚物；其特征在于，改性聚丙烯阻燃纖維的制造方法步驟包括：

步驟一、原料準備：采用聚丙烯切片和三聚氰胺類氮系阻燃劑母粒為原料，首先將三聚氰胺類氮系阻燃劑母粒置入一臺固相增粘轉鼓設備中增粘，使其變為粘度達到1.35的高粘度三聚氰胺類氮系阻燃劑母粒；將原料聚丙烯切片置入流化床中進行預結晶，溫度為230℃，通過聚丙烯添加機將預結晶后的聚丙烯切片與高粘三聚氰胺類氮系阻燃劑混合，調整計量器轉速以控制聚丙烯切片的添加量，使高粘聚丙烯切片與高粘三聚氰胺類氮系阻燃劑的比例控制在20∶1。

步驟二、原液及紡絲準備，將步驟一中得到的高粘聚丙烯切片與高粘三聚氰胺類氮系阻燃劑的混合物和丙烯酸甲酯作為反應物單體，采用氧化二苯甲酰為引發劑，以65％的硫氰酸鉀溶液為溶劑，加入聚合釜，在90℃的溫度下反應5小時；然后添加納米級二氧化鈦、穩定劑和增效劑，通過連續脫單塔，將聚合物中未反應的單體脫出，而聚合體留在硫氰酸鉀溶液中，形成均相高分子紡絲原液；將上述均相高分子紡絲原液首先經離心過濾機過濾以后，進入真空度為0.088Mpa的脫泡塔中脫泡，然后經原液調溫器調溫至40℃，再次進入離心過濾器過濾，通過計量泵計量，進入紡絲噴絲板組件噴絲；

步驟三、紡絲及后處理：紡絲采用的噴絲板組件中的噴絲孔孔徑在0.01-0.09mm之間，噴絲孔長度與直徑比為12；噴出的原液細流在溫度為30℃、密度為1.095g/cm³的硫氰酸鈉溶液中凝固成型為原態纖維，再在溫度為60℃、70℃、80℃，密度1.24g/cm³的預牽伸浴中分別加以4倍的預牽伸，然后轉向進入含有30-40℃的脫鹽水的回流冷凝管中水洗，再經過一個保溫緩冷區和一個冷卻區，形成紡絲；其中保溫緩冷區位于噴絲板下2-20cm，在保溫緩冷區內設置有微加熱裝置，保溫緩冷區的溫度控制在100-160℃；冷卻區主要由以氮氣或稀有氣體為冷卻媒介組成的一個風冷區，風溫控制在76℃；然后經過冷卻的纖維在按均勻上油后進行卷繞，紡絲卷繞的速度控制在5000m/min，再在牽伸機中經過6道的牽伸過程，總牽伸倍率控制在8倍，牽伸溫度為60℃，并通過熱定型溫度為150-170℃的蒸汽熱輥烘干后收卷，冷卻后取出，即得改性聚丙烯阻燃纖維。作為優選的技術方案：

所述步驟三中紡絲采用的噴絲板組件中的噴絲孔孔徑為0.05mm。

所述步驟三中保溫緩冷區的溫度控制在120℃。

所述步驟三中牽伸機中經過6道的牽伸的牽伸倍率先后分別為0.9、1.2、0.8、1.6、1.6、1.9。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

實施例1：

改性聚丙烯阻燃纖維原絲是聚丙烯、三聚氰胺類氮系阻燃劑、丙烯酸甲酯和納米級二氧化鈦的共聚物；其特征在于，改性聚丙烯阻燃纖維的制造方法步驟包括：