CN107881585A - 一种包覆型阻燃涤纶纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包覆型阻燃涤纶纤维，它是由下述重量份的原料组成的：三氯异氰尿酸2‑3、羊毛脂镁皂3‑4、乙酰丙酮锌0.4‑1、聚对苯二甲酸乙二醇酯110‑120、有机包覆填料17‑20、季戊四醇4‑5、聚乙二醇400 3‑5，本发明的纤维成品具有一定的阻燃效果，能够有效的提高成品的耐热性，从而提高使用安全性。

Description

一种包覆型阻燃涤纶纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于纤维领域，具体涉及一种包覆型阻燃涤纶纤维及其制备方法。
背景技术
涤纶纤维是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称，它是以精对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物-聚对苯二甲酸乙二醇酯，经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶纤维是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也比较便宜。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括以及易洗快干等特点，为人们所喜爱。涤纶纤维面料的种类较多，除织制纯涤纶织品外，还有许多和各种纺织纤维涤纶混纺或交织的产品，弥补了纯涤纶织物的不足，发挥出更好的发挥性能；目前市售的涤纶纤维都是易燃材料，遇火容易燃烧，安全性差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中涤纶纤维容易燃烧的缺点，提供一种包覆型阻燃涤纶纤维及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种包覆型阻燃涤纶纤维，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
三氯异氰尿酸2-3、羊毛脂镁皂3-4、乙酰丙酮锌0.4-1、聚对苯二甲酸乙二醇酯110-120、有机包覆填料17-20、季戊四醇4-5、聚乙二醇400 3-5。
所述的有机包覆填料是由下述重量份的原料组成的：
正硅酸乙酯40-50、水合硼酸锌2-4、硅烷偶联剂kh550 0.6-1、异丙醇5-7、氯化石蜡3-4、十二烷基苯磺酸钠1-2、氨水5-7。
所述的有机包覆填料的制备方法包括以下步骤：
（1）取水合硼酸锌，加入到其重量37-40倍的去离子水中，加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，得硼酸锌溶液；
（2）取硅烷偶联剂kh550，加入到异丙醇中，加入到135-140℃的恒温油浴中，加入氯化石蜡，保温搅拌20-30分钟，出料，冷却至常温，得硅烷醇溶液；
（3）取上述硼酸锌溶液、硅烷醇溶液混合，搅拌均匀，加入正硅酸乙酯，搅拌20-30分钟，滴加氨水，滴加完毕后磁力搅拌1-2分钟，过滤，将沉淀水洗，真空90-110℃下干燥30-40分钟，即得所述有机包覆填料。
所述的氨水的浓度为6-10%。
一种包覆型阻燃涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）取乙酰丙酮锌，加入到聚乙二醇400中，搅拌均匀，加入季戊四醇，在50-60℃下保温搅拌20-30分钟，得复合醇液；
（2）取羊毛脂镁皂，加入到其重量10-17倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇液混合，搅拌均匀，加入上述有机包覆填料，磁力搅拌4-6分钟，得包覆填料溶液；
（3）取三氯异氰尿酸，加入到上述包覆填料溶液中，升高温度为90-95℃，保温搅拌2-3小时，脱水，与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，加热熔融，挤压，喷丝成型。
本发明的优点：
本发明首先将水合硼酸锌采用十二烷基苯磺酸钠水溶液分散，然后与硅烷的醇溶液混合，作为前驱体正硅酸乙酯的水解溶剂，在氨水作用下水解形成的溶胶对硼酸锌进行包覆，本发明采用硅烷改性的氯化石蜡作为混合的水解溶剂，不仅能够起到改善黏度，提高包覆效果的作用，还可以对包覆填料进行有机化改性，改善其与聚对苯二甲酸乙二醇酯的相容性，从而提高了成品纤维的力学稳定性，本发明的纤维成品具有一定的阻燃效果，能够有效的提高成品的耐热性，从而提高使用安全性。
具体实施方式
实施例1
一种包覆型阻燃涤纶纤维，它是由下述重量份的原料组成的：
三氯异氰尿酸3、羊毛脂镁皂4、乙酰丙酮锌1、聚对苯二甲酸乙二醇酯120、有机包覆填料20、季戊四醇5、聚乙二醇400 5。
所述的有机包覆填料是由下述重量份的原料组成的：
正硅酸乙酯50、水合硼酸锌4、硅烷偶联剂kh550 1、异丙醇7、氯化石蜡4、十二烷基苯磺酸钠2、氨水7。
所述的有机包覆填料的制备方法包括以下步骤：
（1）取水合硼酸锌，加入到其重量40倍的去离子水中，加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，得硼酸锌溶液；
（2）取硅烷偶联剂kh550，加入到异丙醇中，加入到140℃的恒温油浴中，加入氯化石蜡，保温搅拌30分钟，出料，冷却至常温，得硅烷醇溶液；
（3）取上述硼酸锌溶液、硅烷醇溶液混合，搅拌均匀，加入正硅酸乙酯，搅拌30分钟，滴加氨水，滴加完毕后磁力搅拌2分钟，过滤，将沉淀水洗，真空110℃下干燥40分钟，即得所述有机包覆填料。
所述的氨水的浓度为10%。
一种包覆型阻燃涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）取乙酰丙酮锌，加入到聚乙二醇400中，搅拌均匀，加入季戊四醇，在60℃下保温搅拌30分钟，得复合醇液；
（2）取羊毛脂镁皂，加入到其重量17倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇液混合，搅拌均匀，加入上述有机包覆填料，磁力搅拌6分钟，得包覆填料溶液；
（3）取三氯异氰尿酸，加入到上述包覆填料溶液中，升高温度为95℃，保温搅拌3小时，脱水，与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，加热熔融，挤压，喷丝成型。
实施例2
一种包覆型阻燃涤纶纤维，它是由下述重量份的原料组成的：
三氯异氰尿酸2、羊毛脂镁皂3、乙酰丙酮锌0.4、聚对苯二甲酸乙二醇酯110、有机包覆填料17、季戊四醇4、聚乙二醇400 3。
所述的有机包覆填料是由下述重量份的原料组成的：
正硅酸乙酯40、水合硼酸锌2、硅烷偶联剂kh550 0.6、异丙醇5、氯化石蜡3、十二烷基苯磺酸钠1、氨水5。
所述的有机包覆填料的制备方法包括以下步骤：
（1）取水合硼酸锌，加入到其重量37倍的去离子水中，加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，得硼酸锌溶液；
（2）取硅烷偶联剂kh550，加入到异丙醇中，加入到135℃的恒温油浴中，加入氯化石蜡，保温搅拌20分钟，出料，冷却至常温，得硅烷醇溶液；
（3）取上述硼酸锌溶液、硅烷醇溶液混合，搅拌均匀，加入正硅酸乙酯，搅拌20分钟，滴加氨水，滴加完毕后磁力搅拌1分钟，过滤，将沉淀水洗，真空90℃下干燥30分钟，即得所述有机包覆填料。
所述的氨水的浓度为6%。
一种包覆型阻燃涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）取乙酰丙酮锌，加入到聚乙二醇400中，搅拌均匀，加入季戊四醇，在50℃下保温搅拌20分钟，得复合醇液；
（2）取羊毛脂镁皂，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇液混合，搅拌均匀，加入上述有机包覆填料，磁力搅拌4分钟，得包覆填料溶液；
（3）取三氯异氰尿酸，加入到上述包覆填料溶液中，升高温度为90℃，保温搅拌2小时，脱水，与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，加热熔融，挤压，喷丝成型。
性能测试：
干热收缩率为55-57％，单纤维强度为2.9-3.3cn/dtex；
烟雾毒性：安全1级；
烟密度等级（DSR）：16-19。

Claims (5)

1.一种包覆型阻燃涤纶纤维，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
三氯异氰尿酸2-3、羊毛脂镁皂3-4、乙酰丙酮锌0.4-1、聚对苯二甲酸乙二醇酯110-120、有机包覆填料17-20、季戊四醇4-5、聚乙二醇400 3-5。
2.根据权利要求1所述的包覆型阻燃涤纶纤维，其特征在于，所述的有机包覆填料是由下述重量份的原料组成的：
正硅酸乙酯40-50、水合硼酸锌2-4、硅烷偶联剂kh550 0.6-1、异丙醇5-7、氯化石蜡3-4、十二烷基苯磺酸钠1-2、氨水5-7。
3.根据权利要求2所述的包覆型阻燃涤纶纤维，其特征在于，所述的有机包覆填料的制备方法包括以下步骤：
（1）取水合硼酸锌，加入到其重量37-40倍的去离子水中，加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，得硼酸锌溶液；
（2）取硅烷偶联剂kh550，加入到异丙醇中，加入到135-140℃的恒温油浴中，加入氯化石蜡，保温搅拌20-30分钟，出料，冷却至常温，得硅烷醇溶液；
（3）取上述硼酸锌溶液、硅烷醇溶液混合，搅拌均匀，加入正硅酸乙酯，搅拌20-30分钟，滴加氨水，滴加完毕后磁力搅拌1-2分钟，过滤，将沉淀水洗，真空90-110℃下干燥30-40分钟，即得所述有机包覆填料。
4.根据权利要求2所述的包覆型阻燃涤纶纤维，其特征在于，所述的氨水的浓度为6-10%。
5.一种如权利要求1所述的包覆型阻燃涤纶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取乙酰丙酮锌，加入到聚乙二醇400中，搅拌均匀，加入季戊四醇，在50-60℃下保温搅拌20-30分钟，得复合醇液；
（2）取羊毛脂镁皂，加入到其重量10-17倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇液混合，搅拌均匀，加入上述有机包覆填料，磁力搅拌4-6分钟，得包覆填料溶液；
（3）取三氯异氰尿酸，加入到上述包覆填料溶液中，升高温度为90-95℃，保温搅拌2-3小时，脱水，与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，加热熔融，挤压，喷丝成型。
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