CN108677324B - 抗拉型阻燃复合网格布及其制备方法 - Google Patents

抗拉型阻燃复合网格布及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗拉型阻燃复合网格布及其制备方法，属于网格布技术领域。本发明的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法包括如下步骤：混合料的制备、混合熔融液制备、聚酯单丝的制备、和网格布的制备，通过本发明的方法制得的抗拉型阻燃复合网格布，具有保温效果，且阻燃效果优异，织物强度大，色牢度高，使用寿命长。

Description

抗拉型阻燃复合网格布及其制备方法
技术领域
本发明属于网格布技术领域，具体涉及一种抗拉型阻燃复合网格布及其制备方法。
背景技术
网格布，顾名思义为网状结构的布料，广泛应用于增强材料、织物、坐垫等领域，例如，使用在织物领域时，由于织物的结构特性，不经过特殊工艺处理的织物很容易断裂，且燃点低，很容易方发生火灾等危险情况，而用于增强材料时，则要求其有较强的抗拉和断裂强度等物理性能。
申请号为201310103222.1的中国发明专利申请，公开一种阻燃聚酯纤维及其制备方法，该磷系阻燃聚酯纤维由阻燃聚酯母粒与纤维主体以1 ：1-10 ：1 的质量比混合后，进行熔融纺丝得到。本发明中得到的阻燃聚酯纤维，生产方法简单，易操作。加工出来的织物虽然具有一定的阻燃效果，但是强度低，在实际使用过程中，其使用寿命不长，且工艺复杂，很容易浪费资源。因此，需要一种具有保温效果，且阻燃效果优异，织物强度大，色牢度高，使用寿命长的抗拉型阻燃复合网格布及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可生产出色牢度高，具有优异的阻燃效果的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法。
本发明采用如下技术方案：
抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、混合料的制备：
S11、备料：所述混合料包括按照质量份数计的如下组份：多聚磷酸铵10~12份，碱木质素7~11份，胶黏剂2~5份，聚丁烯5~7份，茶多酚3~5份，按照所述配比称量备料；
S12、制备：
将按照S11所述质量份数的多聚磷酸铵、碱木质素、胶黏剂、聚丁烯和茶多酚混合均匀，得混合料；
步骤二、混合熔融液制备：
将步骤一所得混合料、对苯二甲醇、焦磷酸和聚酯熔融液按照质量比为：0.10~0.13:0.09~0.10:0.02~0.06:1混合均匀，得混合熔融液；
步骤三、聚酯单丝的制备：
以熔融纺丝的方法，将步骤二所得混合熔融液进行纺丝，得聚酯单丝；
步骤四、网格布的制备：
将步骤三所得聚酯单丝经过整经、织造和后整理，得抗拉型阻燃复合网格布。
进一步的，所述胶黏剂为淀粉胶黏剂、羧甲基纤维素或乙基纤维素中的一种。
进一步的，步骤一所述S12混合过程中，混合温度60~70℃。
进一步的，步骤二所述混合过程中，混合温度为260~270℃。
进一步的，步骤三所述熔融纺丝过程中，纺丝温度为280~300℃，纺丝速度为700~1000m/min，环形冷却吹风风速为1.3~1.5m/s，风温为25~29℃，环形吹风区高度为130~140cm。
进一步的，步骤三所述熔融纺丝包括一次牵伸和二次牵伸，所述一次牵伸过程中，一次牵伸倍数为1.3~1.7倍，热辊温度为130~150℃，牵伸辊速度为1100~1600m/min，所述二次牵伸过程中，二次牵伸倍数为2.0~2.3倍，所述热辊温度为180~200℃，牵伸辊的速度为2600~3000m/min。
用所述的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法制得的抗拉型阻燃复合网格布。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
第一、在本发明的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法中，茶多酚具有很强的抗氧化性能，通过其对具有阻燃性能的多聚磷酸铵进行改性，进一步提高了其阻燃性能，并且配合具有润滑作用的聚丁烯，使得多聚磷酸铵和聚酯熔融液可以充分混合均匀，通过作为精炼助剂的碱木质素和胶黏剂的共同使用，不仅有助于提高聚酯的抗断裂强度，还降低了网格布的透气性，使得网格布具有很强的密封性能，同时，本发明制得的网格布还具有优异的阻燃性能，网格布的成品率也较高；
第二、加入具有催化作用的焦磷酸后，可以提高熔融液制备时的反应速率，同时，以苯二甲醇作为改性剂，配合焦磷酸对混合料进行改性，有效防止了混合熔融液在熔融纺丝过程中发生纺丝断裂的情况，不仅如此，还提高了纺丝的吸附力，从而提高网格布在后处理过程中的着色性能，使制得的网格布成品具有很强的色牢度。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例1
抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、混合料的制备：
S11、备料：所述混合料包括按照质量份数计的如下组份：多聚磷酸铵10份，碱木质素7份，胶黏剂2份，聚丁烯5份，茶多酚3份，按照所述配比称量备料，其中，所述胶黏剂为淀粉胶黏剂。
S12、制备：
将按照S11所述质量份数的多聚磷酸铵、碱木质素、胶黏剂、聚丁烯和茶多酚混合均匀，得混合料，其中，混合温度为60℃。
步骤二、混合熔融液制备：
将步骤一所得混合料、对苯二甲醇、焦磷酸和聚酯熔融液按照质量比为：0.10:0.09:0.02:1混合均匀，得混合熔融液，其中，混合温度为260℃。
步骤三、聚酯单丝的制备：
以熔融纺丝的方法，将步骤二所得混合熔融液进行纺丝，得聚酯单丝，其中，所述熔融纺丝过程中，纺丝温度为280℃，纺丝速度为700m/min，环形冷却吹风风速为1.3m/s，风温为25℃，环形吹风区高度为130cm。
所述熔融纺丝包括一次牵伸和二次牵伸，所述一次牵伸过程中，一次牵伸倍数为1.3倍，热辊温度为130℃，牵伸辊速度为1100m/min，所述二次牵伸过程中，二次牵伸倍数为2.0倍，所述热辊温度为180℃，牵伸辊的速度为2600m/min。
步骤四、网格布的制备：
将步骤三所得聚酯单丝经过整经、织造和后整理，得抗拉型阻燃复合网格布。
实施例2
抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、混合料的制备：
S11、备料：所述混合料包括按照质量份数计的如下组份：多聚磷酸铵11份，碱木质素8份，胶黏剂3份，聚丁烯6份，茶多酚4份，按照所述配比称量备料，其中，所述胶黏剂为羧甲基纤维素。
S12、制备：
将按照S11所述质量份数的多聚磷酸铵、碱木质素、胶黏剂、聚丁烯和茶多酚混合均匀，得混合料，其中，混合温度为65℃。
步骤二、混合熔融液制备：
将步骤一所得混合料、对苯二甲醇、焦磷酸和聚酯熔融液按照质量比为：0.12:0.09:0.03:1混合均匀，得混合熔融液，其中，混合温度为265℃。
步骤三、聚酯单丝的制备：
以熔融纺丝的方法，将步骤二所得混合熔融液进行纺丝，得聚酯单丝，其中，所述熔融纺丝过程中，纺丝温度为290℃，纺丝速度为800m/min，环形冷却吹风风速为1.4m/s，风温为27℃，环形吹风区高度为135cm。
所述熔融纺丝包括一次牵伸和二次牵伸，所述一次牵伸过程中，一次牵伸倍数为1.5倍，热辊温度为140℃，牵伸辊速度为1400m/min，所述二次牵伸过程中，二次牵伸倍数为2.2倍，所述热辊温度为190℃，牵伸辊的速度为2800m/min。
步骤四、网格布的制备：
将步骤三所得聚酯单丝经过整经、织造和后整理，得抗拉型阻燃复合网格布。
实施例3
抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、混合料的制备：
S11、备料：所述混合料包括按照质量份数计的如下组份：多聚磷酸铵12份，碱木质素11份，胶黏剂5份，聚丁烯7份，茶多酚5份，按照所述配比称量备料，其中，所述胶黏剂为乙基纤维素。
S12、制备：
将按照S11所述质量份数的多聚磷酸铵、碱木质素、胶黏剂、聚丁烯和茶多酚混合均匀，得混合料，其中，混合温度为70℃。
步骤二、混合熔融液制备：
将步骤一所得混合料、对苯二甲醇、焦磷酸和聚酯熔融液按照质量比为：0.12:0.09:0.03:1混合均匀，得混合熔融液，其中，混合温度为270℃。
步骤三、聚酯单丝的制备：
以熔融纺丝的方法，将步骤二所得混合熔融液进行纺丝，得聚酯单丝，其中，所述熔融纺丝过程中，纺丝温度为300℃，纺丝速度为1000m/min，环形冷却吹风风速为1.5m/s，风温为29℃，环形吹风区高度为140cm。
所述熔融纺丝包括一次牵伸和二次牵伸，所述一次牵伸过程中，一次牵伸倍数为1.7倍，热辊温度为150℃，牵伸辊速度为1600m/min，所述二次牵伸过程中，二次牵伸倍数为2.3倍，所述热辊温度为200℃，牵伸辊的速度为3000m/min。
步骤四、网格布的制备：
将步骤三所得聚酯单丝经过整经、织造和后整理，得抗拉型阻燃复合网格布。
对照例1：
抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、混合料的制备：
S11、备料：所述混合料包括按照质量份数计的如下组份：多聚磷酸铵12份，胶黏剂5份，聚丁烯7份，按照所述配比称量备料，其中，所述胶黏剂为淀粉胶黏剂。
S12、制备：
将按照S11所述质量份数的多聚磷酸铵、胶黏剂和聚丁烯混合均匀，得混合料，其中，混合温度为70℃。
步骤二、混合熔融液制备：
将步骤一所得混合料、对苯二甲醇、焦磷酸和聚酯熔融液按照质量比为：0.12:0.09:0.03:1混合均匀，得混合熔融液，其中，混合温度为270℃。
步骤三、聚酯单丝的制备：
以熔融纺丝的方法，将步骤二所得混合熔融液进行纺丝，得聚酯单丝，其中，所述熔融纺丝过程中，纺丝温度为300℃，纺丝速度为1000m/min，环形冷却吹风风速为1.5m/s，风温为29℃，环形吹风区高度为140cm。
所述熔融纺丝包括一次牵伸和二次牵伸，所述一次牵伸过程中，一次牵伸倍数为1.7倍，热辊温度为150℃，牵伸辊速度为1600m/min，所述二次牵伸过程中，二次牵伸倍数为2.3倍，所述热辊温度为200℃，牵伸辊的速度为3000m/min。
步骤四、网格布的制备：
将步骤三所得聚酯单丝经过整经、织造和后整理，得抗拉型阻燃复合网格布。
对照例2：
抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、混合料的制备：
S11、备料：所述混合料包括按照质量份数计的如下组份：多聚磷酸铵12份，碱木质素11份，胶黏剂5份，聚丁烯7份，茶多酚5份，按照所述配比称量备料，其中，所述胶黏剂为淀粉胶黏剂。
S12、制备：
将按照S11所述质量份数的多聚磷酸铵、碱木质素、胶黏剂、聚丁烯和茶多酚混合均匀，得混合料，其中，混合温度为70℃。
步骤二、混合熔融液制备：
将步骤一所得混合料和聚酯熔融液按照质量比为：0.12:1混合均匀，得混合熔融液，其中，混合温度为270℃。
步骤三、聚酯单丝的制备：
以熔融纺丝的方法，将步骤二所得混合熔融液进行纺丝，得聚酯单丝，其中，所述熔融纺丝过程中，纺丝温度为300℃，纺丝速度为1000m/min，环形冷却吹风风速为1.5m/s，风温为29℃，环形吹风区高度为140cm。
所述熔融纺丝包括一次牵伸和二次牵伸，所述一次牵伸过程中，一次牵伸倍数为1.7倍，热辊温度为150℃，牵伸辊速度为1600m/min，所述二次牵伸过程中，二次牵伸倍数为2.3倍，所述热辊温度为200℃，牵伸辊的速度为3000m/min。
步骤四、网格布的制备：
将步骤三所得聚酯单丝经过整经、织造和后整理，得抗拉型阻燃复合网格布。
将实施例1~3、对照例1和对照例2所得抗拉型阻燃复合网格布进行性能测试，其中:
1、按照GB/T 3920、GB/T 3921-2008和GB/T3922进行色牢度测试。
2、按照GB/T 2406-1993中的A法测试极限氧指数LOI。
3、采用GB/T 3923.1-2013 测试断裂强度。
Figure 487892DEST_PATH_IMAGE001
从表1中可知，用本发明的制备方法制得的抗拉型阻燃复合网格布的阻燃性能LOI达到30%，具有优异的阻燃性能，且色牢度高，径向断裂强度达到1403N，纬向断裂强度达到960N，而对比例1~2的阻燃性能、色牢度和断裂强度均比实施例1~3所得的抗拉型阻燃复合网格布差，因此，本发明所使用的配方及工艺对提高网格布性能具有很大作用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、混合料的制备：
S11、备料：所述混合料包括按照质量份数计的如下组份：多聚磷酸铵10~12份，碱木质素7~11份，胶黏剂2~5份，聚丁烯5~7份，茶多酚3~5份，按照配比称量备料；
S12、制备：
将按照S11所述质量份数的多聚磷酸铵、碱木质素、胶黏剂、聚丁烯和茶多酚混合均匀，得混合料；
步骤二、熔融液制备：
将步骤一所得混合料、对苯二甲醇、焦磷酸和聚酯熔融液按照质量比为：0.10~0.13:0.09~0.10:0.02~0.06:1混合均匀，得混合熔融液；
步骤三、聚酯单丝的制备：
以熔融纺丝的方法，将步骤二所得混合熔融液进行纺丝，得聚酯单丝；
步骤四、网格布的制备：
将步骤三所得聚酯单丝经过整经、织造和后整理，得抗拉型阻燃复合网格布；
所述胶黏剂为淀粉胶黏剂、羧甲基纤维素或乙基纤维素中的一种。
2.根据权利要求1所述的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，其特征在于，步骤一所述S12混合过程中，混合温度60~70℃。
3.根据权利要求1所述的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，其特征在于，步骤二所述混合过程中，混合温度为260~270℃。
4.根据权利要求1所述的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，其特征在于，步骤三所述熔融纺丝过程中，纺丝温度为280~300℃，纺丝速度为700~1000m/min，环形冷却吹风风速为1.3~1.5m/s，风温为25~29℃，环形吹风区高度为130~140cm。
5.根据权利要求1所述的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法，其特征在于，步骤三所述熔融纺丝包括一次牵伸和二次牵伸，所述一次牵伸过程中，一次牵伸倍数为1.3~1.7倍，热辊温度为130~150℃，牵伸辊速度为1100~1600m/min，所述二次牵伸过程中，二次牵伸倍数为2.0~2.3倍，热辊温度为180~200℃，牵伸辊的速度为2600~3000m/min。
6.用权利要求1~5任意一项所述的抗拉型阻燃复合网格布的制备方法制得的抗拉型阻燃复合网格布。
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