[發明專利]一種復合硅系阻燃粘膠纖維及其生產方法

有效

• 申請號: 201110287745.7
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102409420A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 余蘭英
• 申請（專利權）人: 宜賓絲麗雅股份有限公司;宜賓海絲特纖維有限責任公司;宜賓絲麗雅集團有限公司
• 主分類號: D01F2/10
• 分類號: D01F2/10;D01D1/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術領域

本發明涉及一種阻燃粘膠纖維及其生產方法，更具體地說，本發明涉及一種復合硅系阻燃粘膠纖維及其生產方法，屬于粘膠纖維領域。

背景技術

目前，阻燃粘膠生產大致有三種方法：1、后處理阻燃改性，一般是在纖維制成后或在生產過程中，對初生纖維用含氮有機磷酸酯類化合物處理，或將三氧化二銻和含鹵素的阻燃劑以乳膠狀態涂敷于纖維的表面，這種方法阻燃效果好，但耐洗差，阻燃效果不能持久；2、接枝共聚阻燃改性，粘膠纖維和含磷及鹵素元素的乙烯基單體發生接枝共聚可以得到阻燃的粘膠纖維，這種方法由阻燃效果，但強度較低，無法滿足加工和服用要求；3、添加法（共混法）阻燃改性，是將阻燃劑在紡絲前添加于紡絲原液中，阻燃劑組要采用含磷或磷氮等不環保的阻燃劑，且阻燃持久性也不好。

環保型阻燃粘膠纖維試近幾年提出的，主要采用氮、硅等環保阻燃劑進行生產研發，但由于共混技術問題不過關（混合后膠不均勻、膠塊多、紡絲過程中阻燃劑重新凝聚堵孔嚴重出現斷紡等），導致一直不能產業化。

目前，河南海洋化纖集團有限公司公開了一項環保阻燃粘膠纖維生產專利（專利號：200810106855.7），其技術路線為：將單一的氮硅阻燃劑與分散劑和粘膠共混分散（采用機械分散或一般超聲波）后進行紡絲成型，然后在后處理中加入固化劑處理后烘干而成產品。

該專利有以下幾點問題：

1、阻燃劑為單一阻燃劑而成，阻燃效果不佳，從而需要后續固化工序，使工藝更加復雜，成本增加，污染增加；

2、阻燃劑混合分散處理方式使得會有膠塊產生，短時間會發生重聚現象，從而使下工序即紡絲工序可紡性不好。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中阻燃劑阻燃效果不佳，以及分散處理方式不好，致使纖維可紡性低下的問題，提供一種復合硅系阻燃粘膠纖維及其生產方法，提高阻燃效果，提高后續紡絲工序的可紡性。

本發明采用復合硅系阻燃劑經過專門處理后與紡絲原液共混后紡絲成型，經過專有技術處理后，混合膠克服了原有混合膠不均勻的現象，同時不再進行后續固化處理，生產出的阻燃粘膠纖維阻燃效果好且效果持久，是一種比較好的阻燃粘膠纖維工業化生產技術。

為了實現上述發明目的，其具體技術方案如下：

一種復合硅系阻燃粘膠纖維，其特征在于：所述的復合硅系阻燃粘膠纖維是先由復合硅系阻燃劑液與紡前粘膠液共混制備而成的具有以下指標的阻燃紡前粘膠：

熟成度：6.8～12.6ml；粘度：27～42秒；過濾值：130～185ml；甲纖含量：8.5～9.8%；含堿量：5.5～6.3%；

然后將阻燃紡前膠按常規紡絲、后處理后得到LOI值為27～33%的復合硅系阻燃粘膠纖維。

本發明所述的復合硅系阻燃劑粘膠纖維，其特征在于：包括以下重量份數計的組分：

線性硅系阻燃劑13～28份、輔助阻燃劑3～12份、硅烷偶聯劑2～8份組成的復合硅系阻燃劑液和紡前粘膠液52～82份；

所述線性硅系阻燃劑可選自美國Dow?Corning公司的有機硅阻燃劑DCRM4-7081、DCRM-7015，或者日本信越公司的有機硅阻燃劑FRX-210、FRX-100、X-40-9805、KR-480；

所述的輔助阻燃劑為SFR-100（美國GE公司）、SFR-200（美國GE公司）、有機硅酸酯阻燃劑FRC-1、有機硅酸酯阻燃劑FRC-2、有機硅酸酯阻燃劑FRC-6、硅酸鹽、聚硅氧烷/Al(OH)₃中任意比例的兩種或者兩種以上的混合阻燃劑；

上述硅酸鹽可選自硅酸鈉、硅酸鎂、滑石、云母或者蒙脫石。

所述的硅烷偶聯劑為KH550、KH560、KH570、KH792、DL602或者DL171；

本發明所述的一種復合硅氮系阻燃粘膠纖維的制備方法，包括常規的浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、溶解、過濾以及熟成制得紡前粘膠液，其特征在于：包括以下工藝步驟：

A、制備復合硅系阻燃劑液：

準備線性硅系阻燃劑13～28份、輔助阻燃劑3～12份、硅烷偶聯劑2～8份、紡前粘膠液52～82份，將線性硅系阻燃劑、輔助阻燃劑、硅烷偶聯劑按照上述配比在常溫下混合，再于常溫，轉速為800～2500轉/分鐘下，分散研磨20～50min進行改性復合得到復合硅系阻燃劑液；

B、復合硅系阻燃劑液和紡前粘膠液共混：

將步驟A得到的復合硅系阻燃劑液與紡前粘膠液混合，采用掃頻超聲波進行分散共混得到均勻的阻燃紡前粘膠；