[發(fā)明專利]一種使聚酰胺纖維減少熔滴的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110322373.7
• 申請(qǐng)日: 2011-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102443874A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱士鳳;施楣梧;黃凱;王竹林;張正松;高惠芳;代國(guó)亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì);佛山市翎博新材料有限公司;舟山欣欣化纖有限公司;東華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): D01F6/90
• 分類(lèi)號(hào): D01F6/90;D01F1/10;D01F11/08;A41D31/00;A41B17/00
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以聚酰胺纖維為原料，用輻射交聯(lián)減少熔滴的方法。

背景技術(shù)

聚酰胺纖維具有耐磨性好、耐疲勞強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度高、抗沖擊負(fù)荷性能優(yōu)異、容易染色及與橡膠的附著力好等突出性能。廣泛應(yīng)用在服裝、生活用品及工業(yè)用品等領(lǐng)域。但聚酰胺的熔融滴落可以傳播火焰，引燃其它物質(zhì)；粘在皮膚上，則會(huì)使皮膚燙傷，重新凝固熔融的聚合物時(shí)放出的潛熱也會(huì)使皮膚受到傷害，這大大限制了聚酰胺纖維在嬰幼兒服裝、內(nèi)衣、勞保服、軍事作戰(zhàn)服等方面的應(yīng)用，因此防熔滴是研究者們一直以來(lái)不斷探索的問(wèn)題。

目前，防熔滴的方法主要分為以下三種方法，共混法，通過(guò)添加聚四氟乙烯粉末等填料來(lái)減少熔體的流動(dòng)性；共聚法，主要是利用磷、硅的協(xié)同作用，將磷、硅元素引入到反應(yīng)性阻燃劑中，使用反應(yīng)性阻燃劑作為一種單體進(jìn)行共聚反應(yīng)，使其結(jié)合到聚合物的主鏈或支鏈上，從凝聚相起到改善熔滴的作用；后處理法，通常采用膨脹型阻燃劑對(duì)織物進(jìn)行阻燃處理，織物燃燒時(shí)可形成膨脹的炭層，膨脹的炭層可阻止熔滴的發(fā)生。

輻射加工是一種節(jié)能、環(huán)保、加工簡(jiǎn)單、適用面廣的新興技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景。中國(guó)專利文獻(xiàn)(CN?1858335A)公開(kāi)了一種采用輻照接枝來(lái)實(shí)現(xiàn)所制備的滌綸、丙綸纖維在燃燒時(shí)不產(chǎn)生熔滴的方法，但該方法是在纖維表面接枝含有羧基基團(tuán)的化合物，以輻照接枝法進(jìn)行反應(yīng)，以丙烯酸為單體，高能電子束或γ射線或紫外線輻照，再用氫氧化鎂或氫氧化鋁溶液進(jìn)行浸泡處理。不僅工藝復(fù)雜、工序長(zhǎng)、成本高，而且輻射接枝需要引入接枝單體，且接枝只發(fā)生在纖維表面。

本發(fā)明采用輻射交聯(lián)進(jìn)行聚酰胺纖維的減少熔滴的方法，不需要引入單體，可直接輻照，交聯(lián)發(fā)生于整個(gè)纖維體系內(nèi)，有化學(xué)鍵的結(jié)合。本發(fā)明通過(guò)輻射交聯(lián)使聚酰胺纖維形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而促進(jìn)燃燒過(guò)程中的成炭，通過(guò)成炭機(jī)理實(shí)現(xiàn)了防熔滴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單且無(wú)污染的方法，用輻射交聯(lián)使纖維防熔滴。可以采用聚酰胺纖維的常規(guī)紡絲工藝，先紡出含有輻敏劑的聚酰胺纖維，再將纖維經(jīng)過(guò)合適劑量的輻射，使其發(fā)生適度的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

(1)功能母粒制備：將紡絲級(jí)聚酰胺切片在90-130℃的溫度下干燥至含水率達(dá)0.04-0.08重量％，定量添加輻敏劑，或同時(shí)添加阻燃劑，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分共混、擠出、冷卻、造粒，制成含輻敏劑聚酰胺功能母粒或聚酰胺阻燃功能母粒；

(2)熔融紡絲：普通聚酰胺切片經(jīng)干燥加工，使切片含水率達(dá)到0.04-0.08重量％，用注射機(jī)定量輸送含輻敏劑聚酰胺功能母粒或聚酰胺阻燃功能母粒與普通聚酰胺切片經(jīng)紡絲螺桿充分熔融混合，紡絲流體進(jìn)入紡絲箱體，進(jìn)行紡絲得到聚酰胺長(zhǎng)絲或者聚酰胺短纖維。并且，按纖維規(guī)格要求采用相應(yīng)的噴絲板和常規(guī)聚酰胺纖維的紡絲工藝與設(shè)備進(jìn)行紡絲。

(3)纖維輻射交聯(lián)：將所得的聚酰胺纖維或阻燃聚酰胺纖維經(jīng)電子束或γ射線輻照，使纖維內(nèi)部產(chǎn)生適度交聯(lián)而實(shí)現(xiàn)減少熔滴。

本發(fā)明中所使用的聚酰胺切片為PA6切片或者PA66切片。

本發(fā)明中所得到的聚酰胺長(zhǎng)絲的細(xì)度為：50D-300D，孔數(shù)為12F-144F；聚酰胺短纖維的細(xì)度為1.5D-20D，長(zhǎng)度為32mm-152mm。

本發(fā)明中所使用的輻敏劑為含有雙鍵的丙烯酸脂類(lèi)、氰尿酸脂類(lèi)、異氰尿酸酯類(lèi)或丙烯脂類(lèi)及甘醇酯類(lèi)物質(zhì)，纖維中的輻敏劑與聚酰胺樹(shù)脂的比例為0.5％-15重量％。

本發(fā)明的輻射方法為電子束輻射或γ射線輻射，輻照劑量為10-700KGy。電子束輻射的劑量率為90KGy/h-1.5MGy/h，γ射線輻射的劑量率為1KGy/h-30KGy/h。

本發(fā)明還涉及一種采用上述方法制得的具有減少熔滴作用的聚酰胺長(zhǎng)絲或者聚酰胺短纖維。

在本發(fā)明所涉及的具有減少熔滴作用的聚酰胺長(zhǎng)絲或者聚酰胺短纖維中，所述電子束或γ射線輻照劑量為10KGy-700KGy，電子束輻照的劑量率為90KGy/h-1.5MGy/h，γ射線輻照的劑量率為1KGy/h-30KGy/h。

在本發(fā)明所涉及的具有減少熔滴作用的聚酰胺長(zhǎng)絲或者聚酰胺短纖維中，聚酰胺長(zhǎng)絲的細(xì)度為：50D-300D，孔數(shù)為12F-144F；聚酰胺短纖維的細(xì)度為1.5D-20D，長(zhǎng)度為32mm-152mm。

在本發(fā)明所涉及的具有減少熔滴作用的聚酰胺長(zhǎng)絲或者聚酰胺短纖維中，所述輻敏劑為含有雙鍵的丙烯酸脂類(lèi)、氰尿酸脂類(lèi)、異氰尿酸酯類(lèi)或丙烯脂類(lèi)及甘醇酯類(lèi)物質(zhì)，聚酰胺長(zhǎng)絲或聚酰胺纖維中的輻敏劑與聚酰胺的比例為0.5-15重量％。