[發明專利]一種共混阻燃腈綸纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201710876409.3
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN108179495A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 徐延杰;陸風玨
• 申請（專利權）人: 南通紡織絲綢產業技術研究院
• 主分類號: D01F6/54
• 分類號: D01F6/54;D01F1/07;D01F1/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種共混阻燃腈綸纖維，成分和制備。該纖維由在紡絲液中添加離子液體阻燃劑，共混紡絲而得。本發明中的離子液體阻燃劑不會揮發，具有較好的水溶性。離子液體的結構的“可設計性”，可為腈綸纖維共混法的工藝提供最佳的相容性的阻燃劑設計、極佳的相容性和超優的阻燃性都是傳統阻燃劑沒法達到的。由于“離子”的特別結構在阻燃劑和腈綸高分子鏈間引入不同的分子力，使得阻燃腈綸耐久性好很多。

技術領域

本發明屬于功能材料領域,具體涉及一種共混阻燃腈綸纖維及其制備方法。

背景技術

腈綸(PAN fiber)，學名又稱聚丙烯腈纖維，在我國還稱為“人造羊毛”， 在國外則稱為“奧綸”、“開司米綸”。

所述的聚丙烯腈纖維具有蓬松度高，手感舒適，保溫性好，易于染色等優 點，在衣著、日用裝飾品及工業應用等方面用途廣泛。但其最大缺點是易于燃 燒，且燃燒時產生毒性較大的氰化氫等，因此在許多要求阻燃的場合其應用受 到限制。

世界各國生產的聚丙烯腈纖維大多由三元共聚物制得,丙烯腈占90％～94％, 第二單體加入量為5％～8％,第三單體為013％～210％。

加入第二單體的目的是為了提高纖維的機械強度、彈性和手感,在一定程度 上也可以改善染色性能。

常用的第二單體有丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酰胺等。

加入第三單體的目的是引入一定數量的親染料基團,增加纖維對染料的親 和力,可制得色譜齊全、顏色鮮艷、染色牢度好的纖維。

第三單體分兩大類：

一類是對陽離子染料有親和力,含有羧基或磺酸基團的單體,如丙烯磺酸 鈉、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丁二酸(又名衣康酸)、對-乙烯基苯磺酸鈉等。

另一類對酸性染料有親和力,含有胺基、酰胺基、啶等的單體,如乙烯吡啶, 含有堿性染色基團的α2甲基乙烯吡啶等。

腈綸的主要生產工藝流程如下：

聚合→紡絲→預熱→蒸汽牽伸→水洗→烘干→熱定形→卷曲→切斷→打 包。

共混法是將聚丙烯腈與低分子或高分子添加型阻燃劑在溶劑中共混，通常 是在原有的聚丙烯腈紡絲原液中共混入添加型阻燃劑，配制共混紡絲原液而后 紡絲。

然而，由于共混型阻燃腈綸中阻燃劑含量不能太高，因而要選擇高效的阻 燃劑，同時阻燃劑的選擇還要考慮其在紡絲原液中的溶解性或均勻穩定分散性， 與聚丙烯腈的相容性，纖維制造過程中的保留率及耐洗滌性等。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種共混阻燃腈綸纖 維及其制備方法。該纖維由在紡絲液中添加離子液體阻燃劑，共混紡絲而得。

本發明中的離子液體阻燃劑不會揮發，具有較好的水溶性。離子液體的結 構的“可設計性”，可為腈綸纖維共混法的工藝提供最佳的相容性的阻燃劑設計、 極佳的相容性和超優的阻燃性都是傳統阻燃劑沒法達到的。由于“離子”的特 別結構在阻燃劑和腈綸高分子鏈間引入不同的分子力，使得阻燃腈綸耐久性好 很多。

技術方案：一種共混阻燃腈綸纖維，所述的阻燃腈綸纖維是在纖維紡絲液 中添加離子液體阻燃劑，共混紡絲獲得。

進一步的，所述的離子液體阻燃劑包含離子液體成分，其分子式如下：A+B-； 陽離子的結構可為下列結構中的一種：

其中，R(0-5)可分別從下列基團選取：氫、C(1-20)烷基、芳香基、C(3-10) 雜環、C(3-10)環烷基、(C3-ClO)雜環(C1-C8)烷基,芳香基(Cl-C8)烷基,雜環 芳香基和雜環芳香基(Cl-C8)烷基；