[發明專利]一種磺化防火纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201810759169.3
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN109082724A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 章麒
• 申請（專利權）人: 桐城市新瑞建筑工程有限公司
• 主分類號: D01F6/54
• 分類號: D01F6/54;D01F1/10;D01F1/07;C08F120/42
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 沈尚林

本發明公開了一種磺化防火纖維，它是由下述重量份的原料組成的：氯磺酸2?4、丙烯腈100?120、過氧化二苯甲酰3?4、聚四氟乙烯蠟8?10、有機硼酸鋅2?5、硬脂酸鈣0.7?1、三乙胺1?2、苯駢三氮唑0.1?0.2，本發明有效的提高了聚丙烯腈纖維的抗氧化等性能，然后將磺化聚丙烯腈與三乙胺共混，通過胺與酸的反應，實現了有機硼酸鋅在聚丙烯腈間的有效分散，從而提高了成品的力學穩定性和防火性能。

技術領域

本發明屬于纖維領域，具體涉及一種磺化防火纖維及其制備方法。

背景技術

聚丙烯腈是由單體丙烯腈經自由基聚合反應而得到。大分子鏈中的丙烯腈單元是接頭-尾方式相連的。主要用于制聚丙烯腈纖維，聚丙烯腈纖維的優點是耐候性和耐日曬性好，在室外放置18個月后還能保持原有強度的77％。它還耐化學試劑，特別是無機酸、漂白粉、過氧化氫及一般有機試劑；聚丙烯腈纖維(俗稱腈綸)的強度并不高，耐磨性和抗疲勞性也較差。聚丙烯腈纖維的優點是耐候性；聚丙烯腈纖維和耐日曬性好，在室外放置18個月后還能保持原有強度的77％。它還耐化學試劑,特別是無機酸、漂白粉、過氧化氫及一般有機試劑。聚丙烯腈對堿不穩定，遇堿易著色，在80℃以上的濃堿中能水解為聚丙烯酸鈉。在回彈性和卷曲性方面，與羊毛存在很大的差距；

隨著安全意識的不斷加強，目前對于纖維的使用安全性要求也越來越高，由于纖維的耐火性差，容易助長火勢，因此，研究一種阻燃纖維很有必要。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種磺化防火纖維及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種磺化防火纖維，它是由下述重量份的原料組成的：

氯磺酸2-4、丙烯腈100-120、過氧化二苯甲酰3-4、聚四氟乙烯蠟8-10、有機硼酸鋅2-5、硬脂酸鈣0.7-1、三乙胺1-2、苯駢三氮唑0.1-0.2。

所述的有機硼酸鋅的制備方法，包括以下步驟：

取20-30重量份的硼酸鋅，與0.1-0.2重量份的氨基磺酸鎳混合，加入到混合料重量4-7倍的去離子水中，攪拌均勻，加入0.6-1重量份的椰油酸二乙醇酰胺，在50-60℃下保溫攪拌10-20分鐘，抽濾，將濾餅水洗，常溫干燥，即得所述有機硼酸鋅。

一種磺化防火纖維的制備方法，包括以下步驟：

(1)取過氧化二苯甲酰，加入到其重量10-13倍的無水乙醇中，攪拌均勻，得引發劑溶液；

(2)取聚四氟乙烯蠟，加入到其重量5-7倍的氯仿中，攪拌均勻，加入氯磺酸，升高溫度為40-50℃，加入丙烯腈，保溫攪拌100-130分鐘，蒸餾除去氯仿，得磺化丙烯腈；

(3)取苯駢三氮唑、磺化丙烯腈混合，攪拌均勻，送入到反應釜中，通入氮氣，調節反應釜溫度為60-70℃，加入上述引發劑溶液，保溫攪拌3-4小時，出料冷卻，得磺化聚丙烯腈；

(4)取有機硼酸鋅、三乙胺混合，加入到混合料重量4-6倍的二甲基甲酰胺中，超聲10-20分鐘，得酰胺溶液；

(5)取化聚丙烯腈，加入到上述酰胺溶液中，加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，紡絲，即得所述磺化防火纖維。

本發明的優點：

本發明采用氯磺酸處理丙烯腈，然后與苯駢三氮唑共混，有在引發劑作用下聚合，有效的提高了聚丙烯腈纖維的抗氧化等性能，然后將磺化聚丙烯腈與三乙胺共混，通過胺與酸的反應，實現了有機硼酸鋅在聚丙烯腈間的有效分散，從而提高了成品的力學穩定性和防火性能。

具體實施方式

實施例1

一種磺化防火纖維，它是由下述重量份的原料組成的：