[發明專利]一種阻燃Lyocell纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202110553706.0
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113249813B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 高敏;趙慶波;程春祖;徐紀剛;遲克棟;代欣欣;蔣佳星
• 申請（專利權）人: 中國紡織科學研究院有限公司
• 主分類號: D01F2/00
• 分類號: D01F2/00;D01F1/07
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

本發明公開了一種阻燃Lyocell纖維及其制備方法，所述阻燃Lyocell纖維的制備方法是先將阻燃劑均勻分散到含水量為50wt％～80wt％的NMMO水溶液中形成分散液，然后將分散液與濃縮至含水量為15wt％～30wt％的NMMO水溶液混合均勻形成懸濁液，再將纖維素漿粕與懸濁液進行混合，并加入穩定劑和抗氧劑停留再經脫水得到預溶脹液，最后將預溶脹液減壓蒸餾除水得到用于制備阻燃Lyocell纖維的紡絲原液。本發明提供的制備方法在其分散液中的阻燃劑粒徑小、粒度分布均勻，與NMMO溶劑的相容性更好，既保證了阻燃劑在紡絲原液中分布的均勻性，又保證了紡絲原液良好的過濾性和可紡性，而且制得的阻燃Lyocell纖維不含鹵素無毒環保，且離火自熄滅、燃燒時發煙濃度低，具有永久的阻燃性能及優異的力學性能。

技術領域

本發明屬于纖維制備技術領域，具體地說，涉及一種阻燃Lyocell纖維及其制備方法。

背景技術

Lyocell纖維是一種將纖維素纖維直接溶解在N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)和水的混合溶劑中進行特殊紡絲而制備的新型再生纖維素纖維，具有優異的吸濕透氣性、手感良好、穿著舒適，力學性能優良，并且其生產工藝綠色環保，因而在服用、裝飾等領域具有廣泛的應用。然而Lyocell纖維屬易燃纖維，目前已報道的Lyocell纖維阻燃改性技術主要是基于共混工藝和后整理工藝。共混工藝是將阻燃劑加入漿液或紡絲原液中紡制阻燃纖維的方法，此法工藝簡單，但具有阻燃劑粒徑大、阻燃劑顆粒易團聚、阻燃劑與紡絲原液的相容性差等問題。而后整理工藝是通過浸漬、焙烘、涂布、噴淋等手段使阻燃劑附著于纖維或織物上的方法，這種方法對阻燃劑要求不高，但是整理后的織物手感差，不耐水洗。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供了一種阻燃Lyocell纖維及其制備方法，本發明提供的制備方法既保證了阻燃劑在紡絲原液中分布的均勻性，又保證了紡絲原液良好的過濾性和可紡性，而且制得的阻燃Lyocell纖維不含鹵素無毒環保且具有永久的阻燃性能及優異的力學性能。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

本發明的第一目的提出了一種阻燃Lyocell纖維的制備方法，包括如下步驟：

S1：將阻燃劑均勻分散到含水量為50wt％～80wt％的NMMO水溶液中形成阻燃劑/NMMO分散液，然后將所述阻燃劑/NMMO分散液與濃縮至含水量為15wt％～30wt％的NMMO水溶液混合均勻，形成阻燃劑/NMMO水溶液的懸濁液；

S2：將纖維素漿粕與所述懸濁液進行混合，再加入穩定劑和抗氧劑，經脫水得到預溶脹液；

S3：將所述預溶脹液攪拌并減壓蒸餾除去水分，得到阻燃劑/纖維素/NMMO水溶液三元混合體系，即得到用于制備阻燃Lyocell纖維素的紡絲原液；

S4：將所述紡絲原液經過濾、脫泡后，再經干濕法紡絲即可制備出阻燃Lyocell纖維。

在上述方案中，先將阻燃劑均勻分散在含水量較多的NMMO低濃溶劑中，可以形成均勻地預分散液，然后再與含水量較少的NMMO高濃溶劑混合，由于兩次分散液的體系環境差別不大，這樣既不會破壞分散液體系平衡，又有利于減少后續溶脹、溶解過程中脫水時間，節能降耗。

其中，NMMO水溶液的濃縮可通過本領域技術人員已知的離心法或通過蒸發實現。所述阻燃劑/NMMO分散液與濃縮至含水量為15wt％～30wt％的NMMO水溶液在70～100℃下進行混合，以形成阻燃劑/NMMO水溶液的懸濁液。

優選地，在所述步驟S1中，加入NaOH調節阻燃劑/NMMO水溶液懸濁液的pH到10.5～11.5之間。

作為本發明的一種實施方式，在所述步驟S1之前，還包括表面包覆處理步驟，采用聚合物對阻燃劑進行表面包覆處理；所述聚合物的用量為所述阻燃劑質量的5～50％；