CN104451999B - 一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化纤领域，为解决阻燃聚酯纤维与常规高收缩丝复合后，纤维的阻燃性能下降的问题，本发明提出了一种新颖的紧缩型阻燃复合纤维及其制备方法，由阻燃聚酯预取向丝经过假捻变形和阻燃型聚酯高收缩丝在网络喷嘴处复合在一起，再经过二热箱定型后，卷绕得到一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维。本发明的复合纤维具有良好的阻燃性。

Description

一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及化纤领域，具体地说涉及一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备方法与应用。
背景技术
随着人民生活水平的日益提高，无论生活的需要还是装饰的需要，都为家用纺织品的开发提供了一个广阔的天地。
目前在纺织行业中，多采用阻燃聚酯纤维与常规高收缩丝复合，可织造立体感强、式样新颖的装饰面料，表面褶皱风格的窗帘以及底面紧密表面蓬松性好的地毯。这种方法制成的纺织品有一较为明显的缺陷，就是常规高收缩丝不具有阻燃效果，复合后会降低纺织品的阻燃特性。由于一些发达国家对家用纺织品都制定了相关的技术法规和标准，对地毯、窗帘和装饰布等的阻燃性能提出了要求。
申请号200710023677.7的中国专利，公开了一种具有皮芯结构的双组份阻燃纤维长丝，该发明通过将PA6熔体中添加烷基磷酸的无卤素阻燃剂，其极限氧指数在28-30，制成阻燃PA6，用其作为皮层，芯部为PET，但是由于芯部为PET降低了织物的阻燃效果。
申请号201310755208.X的中国专利，公开了一种高性能的阻燃纤维百折帘布，该帘布包括有PVC基体，所述PVC基体宽度为5-20cm；所述PVC基体的外层涂布有一层透明的阻燃剂层，但是产品的风格较为单一，同时阻燃性非永久性的。
发明内容
为解决阻燃聚酯纤维与常规高收缩丝复合后，纤维的阻燃性能下降的问题，本发明提出了一种新颖的紧缩型阻燃复合纤维及其制备方法，复合纤维具有良好的阻燃性。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维由阻燃聚酯预取向丝经过假捻变形和阻燃型聚酯高收缩丝在网络喷嘴处复合在一起，再经过二热箱定型后，卷绕得到一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维。
所述的紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备方法为以下步骤：
(1)阻燃型高收缩聚酯牵伸丝(FDY)的制备：阻燃聚酯切片(PET)通过纺丝和牵伸制得阻燃型高收缩聚酯牵伸丝，其中熔体温度为280～290℃，定型热辊温度为90～100℃，纺丝速度4000～4200m/s，牵伸比为2.0～2.6；制备得到的阻燃型高收缩聚酯牵伸丝的断裂强度为3.0～3.5cN/dtex，断裂伸长率为30～35％，沸水收缩率为30％～40％。
作为优选，阻燃型高收缩聚酯牵伸丝(FDY)主要通过在较低的牵伸比条件下，进行低温定型，其中定型温度为90～100℃，
(2)阻燃聚酯预取向丝(POY)的制备：由阻燃聚酯切片(PET)制得阻燃聚酯预取向丝，其中熔体温度为280～290℃，纺丝速度2800～3000m/s；制备得到的的阻燃聚酯预取向丝断裂强为度2.0～2.2cN/dtex，断裂伸长率为120～130％。
(3)紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备：将步骤(1)制备的阻燃型高收缩聚酯牵伸丝不经过假捻牵伸与步骤(2)制备的阻燃聚酯预取向丝在二热箱之前通过网络复合在一起，其中假捻器加工车速为400～500m/min，牵伸比为1.5～1.7，第一热箱的工作温度为160～180℃，第二热箱的工作温度为80～100℃，制备出紧缩型阻燃聚酯复合纤维。
作为优选，步骤(1)与步骤(2)中所述的阻燃聚酯切片中磷含量为6600PPM，阻燃切片的熔点为245～255℃，特性粘度0.64～0.66dl/g。
制备紧缩型阻燃聚酯复合纤维时，主要从物理改性方面保证纤维的高收缩性。在相同的拉伸比和拉伸温度下，沸水收缩率最主要受定型温度影响，其次是牵伸比。高收缩纤维的热收缩主要是伸展非晶区分子链的解取向作用，当定型温度降低时，纤维无定型区的解取向比例减少，形成高收缩丝。
本发明所述的是一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维制备方法，该方法制备的产品具有良好的阻燃性能、层次分明、立体感强、风格多样，应用于地毯、窗帘以及一些装饰类的纺织品上。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：解决了产品阻燃性较差的问题，通过染整后处理，组分中的高收缩丝出现大幅收缩，织物呈现紧凑、褶皱的特殊风格。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图：
其中，a为阻燃聚酯预取向丝，b为阻燃型的聚酯高收缩牵伸丝，1：一罗拉，2：零罗拉，3：第一热箱，4：冷却板，5：假捻器，6：二罗拉，7：网络喷嘴，8：第二热箱，9：三罗拉，10：卷绕装置。
具体实施方式
下面通过实施例和附图对本发明对进一步详细说明。
实施例中所用原料均可市购，其中阻燃聚酯切片是来自上海联吉的大有光阻燃切片，切片中的磷含量为6600PPM，切片的熔点为245～255℃，特性粘度0.64～0.66dl/g。
实施例1：
(1)对阻燃聚酯切片进行熔融纺丝，熔体温度控制在282℃，纺丝速度在4200m/min，定型热辊的温度为90℃，牵伸比控制在2.6，纺出100D/36F阻燃型高收缩聚酯牵伸丝(FDY)，其中纤维的断裂强度3.5cN/dtex，断裂伸长率为30％，沸水收缩率在30％。
(2)对阻燃切片聚酯进行熔融纺丝，熔体温度控制在282℃，纺丝速度为3000m/min，得到阻燃聚酯预取向丝，其中预取向丝(POY)的断裂伸长率为121.1％，断裂强度为2.15cN/dtex，规格为100D/72F。
(3)对上述(2)中预取向丝进行假捻加工与(1)中的FDY在如图1所示的网络喷嘴处复合，加工速度为400m/min，牵伸比为1.53，一热箱温度为160℃，二热箱温度为80℃，制得紧缩型阻燃聚酯复合纤维。
紧缩型阻燃聚酯复合纤维的规格为200D/108f，断裂强度为2.84cN/dtex，断裂伸长率为30.2％，沸水收缩率为18.2％，染色均匀。
实施例2：
(1)对阻燃切片进行熔融纺丝，熔体温度控制在285℃，纺丝速度在4100m/min，定型热辊的温度为95℃，牵伸比控制在2.4。纺出100D/48F阻燃型高收缩聚酯牵伸丝(FDY)，其中纤维的断裂强度3.1cN/dtex，断裂伸长率为33％，沸水收缩率在35％。
(2)对阻燃切片进行熔融纺丝，熔体温度控制在285℃，纺丝速度为2900m/min。得到阻燃聚酯预取向丝，其中预取向丝(POY)的断裂伸长率为125.1％，断裂强度为2.05cN/dtex，规格为100D/96F。
(3)对上述(2)中预取向丝进行假捻加工与(1)中的FDY在如图1所示的网络喷嘴处复合，加工速度为450m/min，牵伸比为1.61，一热箱温度为170℃，二热箱温度为90℃，制得紧缩型阻燃聚酯复合纤维。
紧缩型阻燃复合纤维的规格为200D/144f，断裂强度为2.75cN/dtex，断裂伸长率为28.3％，沸水收缩率为16.7％，染色均匀。
实施例3：
(1)对阻燃切片进行熔融纺丝，熔体温度控制在288℃，纺丝速度在4000m/min，定型热辊的温度为100℃，牵伸比控制在2.0。纺出150D/72F阻燃型高收缩聚酯牵伸丝(FDY)，其中纤维的断裂强度3.0cN/dtex，断裂伸长率为35％，沸水收缩率在38％。
(2)对阻燃切片进行熔融纺丝，熔体温度控制在288℃，纺丝速度为2800m/min。得到阻燃聚酯预取向丝，其中预取向丝(POY)的断裂伸长率为128.5％，断裂强度为2.0cN/dtex，规格为150D/144F。
(3)对上述(2)中预取向丝进行假捻加工与(1)中的FDY在如图1所示的网络喷嘴处复合，加工速度为500m/min，牵伸比为1.65，一热箱温度为180℃，二热箱温度为100℃，制得紧缩型阻燃聚酯复合纤维。
紧缩型阻燃聚酯复合纤维的规格为300D/216f，断裂强度为2.72cN/dtex，断裂伸长率为27.5％，沸水收缩率为15.3％，染色均匀。
应用例
实施例1～3制备得到的紧缩型阻燃聚酯复合纤维通过染整处理后，高收缩组分大幅收缩，纤维呈现出两种不同的效果、可织造立体感强、层次分明的织物。该织物具有独特的风格，阻燃效果良好，广泛得运用于地毯、窗帘、装饰布上。
上述优选实施例只是用于说明和解释本发明的内容，并不构成对本发明内容的限制。尽管发明人已经对本发明做了较为详细地列举，但是，本领域的技术人员根据发明内容部分和实施例所揭示的内容，能对所描述的具体实施例做各种各样的修改或/和补充或采用类似的方式来替代是显然的，并能实现本发明的技术效果，因此，此处不再一一赘述。本发明中出现的术语用于对本发明技术方案的阐述和理解，并不构成对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维，其特征在于，所述的紧缩型阻燃聚酯复合纤维由阻燃聚酯预取向丝经过假捻变形和阻燃型聚酯高收缩丝在网络喷嘴处复合在一起，再经过二热箱定型后，卷绕得到一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维，
一种紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备方法为以下步骤：
（1）阻燃型高收缩聚酯牵伸丝的制备：阻燃聚酯切片通过纺丝和牵伸制得阻燃型高收缩聚酯牵伸丝，其中熔体温度为280～290℃，定型热辊温度为90～100℃，纺丝速度4000～4200m/s，牵伸比为2.0～2.6；
（2）阻燃聚酯预取向丝的制备：由阻燃聚酯切片制得阻燃聚酯预取向丝，其中熔体温度为280～290℃，纺丝速度2800～3000m/s；
（3）紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备：将步骤（1）制备的阻燃型高收缩聚酯牵伸丝不经过假捻牵伸与步骤（2）制备的阻燃聚酯预取向丝在二热箱之前通过网络复合在一起，其中假捻器加工车速为400～500m/min，牵伸比为1.5～1.7，第一热箱的工作温度为160～180℃，第二热箱的工作温度为80-100℃，制备出紧缩型阻燃聚酯复合纤维。
2.一种如权利要求1所述的紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为以下步骤：
（1）阻燃型高收缩聚酯牵伸丝的制备：阻燃聚酯切片通过纺丝和牵伸制得阻燃型高收缩聚酯牵伸丝，其中熔体温度为280～290℃，定型热辊温度为90～100℃，纺丝速度4000～4200m/s，牵伸比为2.0～2.6；
（2）阻燃聚酯预取向丝的制备：由阻燃聚酯切片制得阻燃聚酯预取向丝，其中熔体温度为280～290℃，纺丝速度2800～3000m/s；
（3）紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备：将步骤（1）制备的阻燃型高收缩聚酯牵伸丝不经过假捻牵伸与步骤（2）制备的阻燃聚酯预取向丝在二热箱之前通过网络复合在一起，其中假捻器加工车速为400～500m/min，牵伸比为1.5～1.7，第一热箱的工作温度为160～180℃，第二热箱的工作温度为80-100℃，制备出紧缩型阻燃聚酯复合纤维。
3.根据权利要求2所述的紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）与步骤（2）中所述的阻燃聚酯切片中磷含量为6600PPM，阻燃聚酯切片的熔点为245～255℃，特性粘度0.64～0.66dl/g。
4.根据权利要求2所述的紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）制备的阻燃型高收缩聚酯牵伸丝的断裂强度为3.0～3.5cN/dtex，断裂伸长率为30～35%，沸水收缩率为30%～40%。
5.根据权利要求2所述的紧缩型阻燃聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）制备的阻燃聚酯预取向丝断裂强度为2.0～2.2cN/dtex，断裂伸长率为120～130%。
6.一种如权利要求1所述的紧缩型阻燃聚酯复合纤维在地毯、窗帘以及一些装饰类的纺织品上的应用。
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