[發(fā)明專利]一種硅氮系阻燃高濕模量粘膠纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710709544.9
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107475794B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐元斌;邱純利;馬峰剛;郭偉才;吳梅彬;徐導(dǎo)三
• 申請（專利權(quán)）人: 山東銀鷹化纖有限公司
• 主分類號: D01F2/28
• 分類號: D01F2/28;D01F1/07;D01F1/10
• 代理公司: 山東濟(jì)南齊魯科技專利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 徐海鵬

本發(fā)明提供一種硅氮系阻燃高濕模量粘膠纖維，所述纖維干斷裂強(qiáng)度≥2.6CN/dtex，濕斷裂強(qiáng)度≥1.5CN/dtex，極限氧指數(shù)≥30%，濕斷裂模量≥0.35CN/dtex。本發(fā)明還提供一種硅氮系阻燃高濕模量粘膠纖維的制備方法，所述方法包括：制備纖維素磺酸酯步驟；制備紡絲液步驟；二道紡前注射步驟；所述制備纖維素磺酸酯步驟：將聚合度在800～1400的棉和/或木漿粕進(jìn)行黃化反應(yīng)，生成纖維素黃酸酯；所述制備紡絲液步驟：將纖維素黃酸酯在堿溶液中溶解，添加變性劑得到紡絲原液，然后制成紡絲液；本發(fā)明制備的高濕模量阻燃粘膠纖維，兼具了物理機(jī)械性能和高濕模量的特點(diǎn)，可應(yīng)用于具有阻燃需要的高檔紡織服裝面料等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高濕模量粘膠纖維及其制備方法，特別是一種硅氮系阻燃高濕模量粘膠纖維及其制備方法，屬于紡織原料的生產(chǎn)制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著改革開放近四十余年的飛速發(fā)展，國人的消費(fèi)水平穩(wěn)步提高，對纖維及其制品的需求量也是與日俱增。然而，在人們大量消費(fèi)纖維制品，享受它帶給人們的溫暖、舒適、靚麗的同時(shí)，因纖維制品燃燒引起的火災(zāi)也已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的重大災(zāi)害之一。對由火災(zāi)引起的死亡事故進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果表明，由室內(nèi)裝飾品及紡織品引起的火災(zāi)占第一位，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，可燃性紡織品燃燒時(shí)釋放的有害氣體對人體的危害程度大大超過阻燃性紡織品。因此，防止火災(zāi)、減少火災(zāi)損失，開發(fā)生產(chǎn)高品質(zhì)的阻燃纖維越來越受到人們的重視。

在國外，美國聯(lián)邦安全委員會針對美國連續(xù)不斷的火災(zāi)給人們的生命安全帶來的巨大威脅，在原來美國加州TB603標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定出了要求更為嚴(yán)格的1633法案，并且在2007年7月1日開始在美國的50個(gè)州強(qiáng)制實(shí)施，該法案主要針對的是床墊產(chǎn)品阻燃性能。

在此背景下，奧地利蘭精的FR、芬蘭賽德利的復(fù)合阻燃纖維—VISIL、日本大和紡、恒天海龍、吉林化纖、北京賽歐蘭等公司不斷推出自己的阻燃粘膠纖維產(chǎn)品，以滿足社會的需要。蘭精的FR纖維性能好、價(jià)位高，難以進(jìn)入尋常百姓家。日本大和紡、恒天海龍的硅系阻燃纖維強(qiáng)力低、手感脆澀、疵點(diǎn)高，僅能用于非織造布、床墊等的制作，不能用在紡紗、織布等場所。吉林化纖的磷系阻燃纖維及紡織品與火會產(chǎn)生大量高毒性煙氣且纖維廢棄物會污染水體和環(huán)境。

專利CN102352539B介紹了一種在后溶解階段加入阻燃劑來制備硅氮系阻燃纖維的新方法，具有價(jià)格適中、環(huán)保無毒、相對指標(biāo)較好的優(yōu)勢，很好的解決了上述缺陷與不足。專利CN106012074A在上述專利基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，采用兩次紡前注射技術(shù)分別加入阻燃助劑和阻燃劑，從而極大的降低了阻燃劑的流失率和紡絲換頭率，改善了可紡性、提高了阻燃效果，利于持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，但是市場反饋的信息來看，下游客戶使用過程中，紡紗質(zhì)量不是穩(wěn)定，紡紗毛刺產(chǎn)生較多，紡織設(shè)備的損耗較大。

阻燃粘膠纖維產(chǎn)品不斷優(yōu)化改進(jìn)的最大的技術(shù)障礙就是產(chǎn)品阻燃性能的提高與纖維物理機(jī)械性能的提高是一對矛盾，為了提高產(chǎn)品的阻燃效果唯有增大纖維中阻燃劑的含量而這勢必會降低產(chǎn)品的物理機(jī)械性能。這亦是上述兩專利的未盡之意，即這兩種技術(shù)生產(chǎn)的硅氮系阻燃纖維雖然阻燃效果優(yōu)異，但是強(qiáng)力仍略顯偏低、對紡紗織布等后續(xù)環(huán)節(jié)來說差強(qiáng)人意。纖維濕模量較差，織物水洗后變形較大，極大的阻礙了其向高技術(shù)含量、高附加值的高支紗、高檔面料方向的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種硅氮系阻燃粘膠纖維生產(chǎn)的方法，即在由具有較高聚合度的漿粕制備的紡絲原液中共混加入變性劑，然后再采用分步紡前注射技術(shù)在紡絲液中加入阻燃助劑和阻燃劑，阻燃助劑與粘膠先期進(jìn)行混合預(yù)反應(yīng)，提高粘膠與阻燃劑結(jié)合的活性與穩(wěn)定性，然后粘膠再與阻燃劑進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，紡絲成型時(shí)采用低酸、低鈉、高鋅凝固浴配比，高倍率梯次牽伸的紡絲工藝，后處理時(shí)再進(jìn)行交聯(lián)固化處理從而完成了高濕模量硅氮系阻燃纖維的制備。用這種工藝既較好的解決了阻燃劑與纖維結(jié)合慢，結(jié)合后穩(wěn)定性差的問題，又很好的提高了阻燃纖維的物理機(jī)械性能，賦予阻燃纖維高濕模量的特點(diǎn)。

本發(fā)明是針對現(xiàn)有硅氮系阻燃纖維干濕態(tài)強(qiáng)力和濕模量相對較低的應(yīng)用缺陷，一是提供一種高濕模量阻燃纖維，二是提供這種高濕模量阻燃纖維的制備方法。