CN101487145B - 一种阻燃导湿涤纶纤维及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃导湿涤纶纤维及其制备方法与应用。本发明公开的阻燃导湿涤纶纤维，组成所述的纤维的原料包含占质量百分比为0.5～3％的改性阻燃添加剂和质量百分比为99.5～97％涤纶成纤树脂；所述的纤维截面为三叶形、十字形、五叶形等异形截面。该涤纶纤维不但具有很好的阻燃性；而且由于其截面为异形截面，它的导湿性能也较为优良。此导湿涤纶纤维可用在制备民用阻燃服、室内装饰用阻燃织物、寝室用品等相关产品中。

Description

一种阻燃导湿涤纶纤维及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种涤纶纤维，特别涉及一种阻燃导湿涤纶纤维及其制备方法。

背景技术

近几年科学技术的进步，推动着化纤产业的发展，许多国家投入大量的人力、物力和财力开发新的纤维产品，寻找新的高分子材料，各种功能性纤维的研发都有了突破性的进展，科技含量高的功能性纤维已成为引导市场和提高企业生存能力的重要因素。

涤纶纤维作为合成纤维中的三大主力纤维之一，因其优良的物理和化学特性而被广泛应用于服装面料以及其它非服装领域，涤纶产品自问世以来，以其悬垂性好、强度高而被下游用户当作主要纺织原料来织造成各类纺织品。但由于它的疏水特性，在对吸湿性或吸水性要求较高领域中的应用受到了限制。涤纶纤维服装穿着时吸湿排汗透湿性差，有闷热感，又有静电易于积累引起的种种麻烦，对这一疏水性涤纶纤维赋予其吸湿性，制成的纺织品能吸湿排汗的需求呼声逐渐高涨，已引起业界人士的关注。根据专家预测到2010年的时候，外出休闲服将引导运动休闲市场达30％的成长率，因此在运动服和休闲服方面，未来市场发展潜力无限。对纤维具有吸湿排汗的特性将进一步强化，需求也将进一步扩大，吸湿排汗纤维的前景也因此而看好。

未来，吸湿排汗聚酯纤维除了用在运动服、休闲服、内衣裤之外，将朝多用途发展，如衬衫、西装、军用品、医疗、家具、床上用品、鞋类等，可获得更加广阔的应用空间，可以预见，吸湿排汗聚酯纤维及其面料可以被拓展至中高端市场，提高纺织产品的市场定位，增强国内企业参与国际竞争的能力。

另外，随着吸湿排汗聚酯纤维应用领域的扩大，也带来了纤维多功能的要求，可以通过与阻燃纤维的复合成为一种新型的聚酯纤维升级换代产品。在现代生活中，排除天灾和战争外，主要的灾难就是由于人们疏忽而造成的火灾。而纺织品由于它本身的结构性质又是引发火灾的主要材料，根据统计由于纺织品而引起的火灾高达50％以上，因此对一部份纺织品进行阻燃处理势在必行。聚酯具有诸多优点，其纺织品应用广泛，已成为用途最广、耗量最大的品种，因此它的阻燃化更加引起了世界范围的广泛关注。

对于涤纶来说，即使是阻燃涤纶，均会受热熔化并往下滴落，若附着到皮肤上则可能引起二次灼伤，常规有色阻燃系统虽然攻克了熔点低、灰份多的技术难题，提高了有色阻燃聚酯切片的可纺性，但进一步如能与纳米级无机物结合使用，希望可以减少常规阻燃剂的用量，而且能够保持甚至改善聚酯原有的性能，同时减少二次灼伤。

目前人们有在阻燃和导湿领域发展产品开发，但是仅限于单方面的对纤维进行导湿或者阻燃的改性，不能解决如何将两者工艺有机结合的问题。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明的一个目的是提供一种阻燃和导湿性能较好的涤纶纤维，本发明的进一步的目的是提供一种用于生产该阻燃导湿涤纶纤维的制备方法，本发明的另外一个目的是提供该阻燃导湿涤纶纤维的应用。

为达到第一个目的，本发明所采用的技术方案是：一种阻燃导湿涤纶纤维，组成所述的纤维的原料包含占质量百分比为0.5～3％的改性阻燃添加剂和质量百分比为99.5～97％涤纶成纤树脂；所述的纤维截面形状为异形截面。

所述的异形截面可以根据具体产品的需要制作为三叶形或十字形或五叶形。

所述的改性阻燃添加剂为一种含磷共聚的聚酯。

组成所述的纤维的原料还包含用于染色的色母粒。

为达到第二个目的，本发明提供一种阻燃导湿涤纶纤维的制备方法，包括如下步骤：

a)将所述的改性阻燃添加剂与涤纶成纤树脂共混，通过螺杆挤压机挤出，切粒，制得树脂切片，其中，共混温度为250～270℃，螺杆转速为100～200rpm；

b)将上述的树脂切片经异形孔纺丝板，由纺丝、牵伸两步骤制得目标产品，其中纺丝条件为：纺丝温度270～300℃，纺丝速度2500～3500m/min。

为了达到第三个目的，上述的阻燃导湿涤纶纤维在制备民用阻燃服、室内装饰用阻燃织物、寝室用品中应用。

由于采用了上述技术方案，使得本发明与现有技术相比具有下列优点：1、由于采用了异性截面，从而提高了阻燃剂的作用面，进而有效的提高了纤维的阻燃性；2、在保持纤维刚性及其它物理机械性能的同时，通过使用异型的喷丝板纺丝提高了纤维的异形度、孔隙率、导湿性能。

具体实施方式

实施例一

第一步：按重量比将改性阻燃添加剂1份、涤纶成纤树脂99份共混，送入螺杆挤压机加热熔融，压缩成熔体，并由螺杆挤压机挤出，切粒，制得树脂切片，其中，共混温度为260℃，螺杆转速为150rpm；

第二步：将上述的树脂切片经异形孔纺丝板，由纺丝、牵伸两步骤制备出具有阻燃剂分散的高导湿PET异形纤维，其中纺丝条件为：纺丝温度270℃，纺丝速度3500m/min，喷丝孔数为36孔，纺丝截面为三叶形。

其中，在第一步中所述的改性阻燃添加剂的化学式为：

经过上述步骤生产的阻燃导湿涤纶纤维，其质量指标为：断裂强度在2.5CN/dtex，断裂伸长在130％，线密度变异系数CVb1.8％(FZ/T54003-2004)，线密度偏差率在±2.5％之间(FZ/T54003-2004)，染色均匀度，(灰卡)级≥4(GB/T6508-2001)，色牢度：＞4.5级，纤维续燃时间，3秒(GB/T5455-1997)，氧指数，在32％之间，损毁长度，在130mm。纤维透湿量在10200g/(m²·d)之间；芯吸高度为经向120mm/30min；纬向95mm/30min；滴水扩散时间在0.6s之间；吸水率在110％，蒸发速率为0.5g/h(GB/T21655.1-2008)，该纤维制备的拉伸假捻丝断裂强度2.5CN/dtex；断裂伸长25％(GB/T14344-2003)。

通过上述的实施方式，不难看出本发明是一种阻燃与导湿性能较好的阻燃导湿涤纶纤维，其制造工艺简单，并且应用广泛。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种阻燃导湿涤纶纤维的制备方法，组成所述的阻燃导湿涤纶纤维的原料包含占质量百分比为0.5～3％的改性阻燃添加剂和质量百分比为99.5～97％涤纶成纤树脂；所述的改性阻燃添加剂的化学式为：

所述的阻燃导湿涤纶纤维截面为异形截面，所述的异形截面为三叶形或十字形或五叶形截面；其特征在于：所述的阻燃导湿涤纶纤维的制备方法包括如下步骤：

a)将所述的改性阻燃添加剂与涤纶成纤树脂共混，通过螺杆挤压机挤出，切粒，制得树脂切片，其中，共混温度为250～270℃，螺杆转速为100～200rpm；

b)将上述的树脂切片经异形孔纺丝板，由纺丝、牵伸两步骤制得目标产品，其中纺丝条件为：纺丝温度270～300℃，纺丝速度2500～3500m/min。