CN108754670A - 一种荧光阻燃纤维及其制备方法 - Google Patents

一种荧光阻燃纤维及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种荧光阻燃纤维及其制备方法，所述纤维包括皮层与芯层，所述皮层为荧光色母粒与阻燃聚酯的组合物，所述芯层为阻燃聚酯。所述纤维将荧光材料与阻燃材料相结合，可以形成永久性的荧光与阻燃纤维，进而提高可视性阻燃警示服装的耐用性。

Description

一种荧光阻燃纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织材料领域，涉及一种荧光纤维，尤其涉及一种荧光阻燃纤维及其制备方法。
背景技术
迄今为止，荧光材料在纺织品上的应用主要用涂料印花或染色，以及涂层处理方法。其缺点是耐久性差，不耐摩擦，不耐洗涤，用途受到限制。现有的荧光纤维一般用荧光染料、颜料在化纤制造过程中加入纤维中。荧光纤维制成的面料，称为高可视警示面料，主要用于高可视性警示服上。在GB20653-2006《职业用高可视性警示服》的标准中，规定了三种颜色的荧光材料，荧光黄，荧光橘红与荧光红。
职业用的警示服装，对于阻燃也会有相对的要求。在GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护，第1部分阻燃服》区分A,B,C三个级别。
一般的高可视性阻燃警示服的阻燃功能，都是利用压吸或是涂层的方式处理，其缺点就是耐久性差。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种荧光阻燃纤维，所述纤维将荧光材料与阻燃材料相结合，可以形成永久性的荧光与阻燃纤维，进而提高高可视性阻燃警示服装的耐用性。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种荧光阻燃纤维，所述纤维包括皮层与芯层，所述皮层为荧光色母粒与阻燃聚酯的组合物，所述芯层为阻燃聚酯。
作为本发明优选的技术方案，所述荧光色母粒的原料为荧光染料、聚酯切片以及分散剂。
优选地，所述荧光染料为荧光黄、荧光橘红和荧光红的中的任意一种。
优选地，所述聚酯切片为涤纶切片。
优选地，所述分散剂为聚乙烯蜡。
本发明中，所述荧光色母粒为将荧光染料、聚酯切片以及分散剂加入到双螺杆挤出机中，之后经冷却、造粒和干燥得到。
作为本发明优选的技术方案，所述阻燃聚酯为磷系阻燃聚酯。
本发明中，使用的磷系阻燃聚酯为在聚酯进行缩聚合反应时，同时添加反应型的磷系阻燃剂，形成的磷系阻燃共聚酯。
作为本发明优选的技术方案，所述皮层的质量分数为15～30％，如16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％或29％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述芯层的质量分数为70～85％，如71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％或84％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述纤维中阻燃聚酯的总质量分数为95～98％，如95.5％、96％、96.5％、97％或97.5％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述纤维规格为0.5～1.5D时，所述荧光色母粒的质量分数为3.0～5.0％，如3.2％、3.5％、3.8％、4.0％、4.2％、4.5％或4.8％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述纤维规格为1.6～3.3D时，所述荧光色母粒的质量分数为2.0～3.5％，如2.2％、2.5％、2.8％、3.0％、3.2％或3.4％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述纤维规格为3.4～5.0D时，所述荧光色母粒的质量分数为2.0～3.0％，如2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％或2.9％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
在GB20653-2006中对警示服的色度以及亮度做出了规定，标准如表1所示，为了使得本发明制备得到的荧光阻燃纤维的色度以及亮度复合表1的标准，因此需要严格控制荧光材料加入的比例且不同规格的纤维其荧光材料的加入量也不同。
表1
本发明目的之二在于提供一种上述荧光阻燃纤维的制备方法，所述制备方法为：将荧光母粒与阻燃聚酯切片采用双挤出机纺丝得到所述荧光阻燃纤维。
本发明中，双挤出机纺丝即采用两套挤出设备，一套挤出设备负责生产皮层，另外一套挤出设备负责生产芯层。
作为本发明优选的技术方案，所述纺丝温度为276～285℃，如277℃、278℃、279℃、280℃、281℃、282℃、283℃或284℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述纺丝的速度为2900～3100m/min，如2920m/min、2950m/min、2980m/min、3000m/min、3020m/min、3050m/min或3080m/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供一种荧光阻燃纤维，所述纤维符合GB20653-2006标准，且具有更加优异的耐用性；
(2)本发明提供一种荧光阻燃纤维的制备方法，所述制备方法工艺简单，适用于工业化生产。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种荧光阻燃纤维的制备方法，所述方法为：
将质量分数3％采用荧光黄染料制备得到的荧光母粒与质量分数97％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度276℃，纺丝速度2900m/min，得到规格为0.5D的荧光阻燃纤维。
将质量分数4％采用荧光黄染料制备得到的荧光母粒与质量分数96％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度280℃，纺丝速度3000m/min，得到规格为1.0D的荧光阻燃纤维。
将质量分数5％采用荧光黄染料制备得到的荧光母粒与质量分数97％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度285℃，纺丝速度3100m/min，得到规格为1.5D的荧光阻燃纤维。
实施例2
本实施例提供一种荧光阻燃纤维的制备方法，所述方法为：
将质量分数2％采用荧光橘红染料制备得到的荧光母粒与质量分数98％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度276℃，纺丝速度2900m/min，得到规格为1.6D的荧光阻燃纤维。
将质量分数3％采用荧光橘红染料制备得到的荧光母粒与质量分数97％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度280℃，纺丝速度3000m/min，得到规格为2.5D的荧光阻燃纤维。
将质量分数3.5％采用荧光橘红染料制备得到的荧光母粒与质量分数96.5％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度285℃，纺丝速度3100m/min，得到规格为3.3D的荧光阻燃纤维。
实施例3
本实施例提供一种荧光阻燃纤维的制备方法，所述方法为：
将质量分数2％采用荧光红染料制备得到的荧光母粒与质量分数98％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度276℃，纺丝速度2900m/min，得到规格为3.4D的荧光阻燃纤维。
将质量分数2.5％采用荧光红染料制备得到的荧光母粒与质量分数97.5％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度280℃，纺丝速度3000m/min，得到规格为4D的荧光阻燃纤维。
将质量分数3％采用荧光红染料制备得到的荧光母粒与质量分数97％的磷系阻燃树脂进行双挤出机纺丝，纺丝温度285℃，纺丝速度3100m/min，得到规格为5D的荧光阻燃纤维。
对比例1
本对比例中除了荧光黄染料制备得到的荧光母粒的加入量为1％外，其他方法均与实施例1中1D规格的荧光阻燃纤维的制备方法相同。
对比例2
本对比例中除了荧光黄染料制备得到的荧光母粒的加入量为8％外，其他方法均与实施例1中1D规格的荧光阻燃纤维的制备方法相同。
对比例3
本对比例中除了荧光橘红染料制备得到的荧光母粒的加入量为1％外，其他方法均与实施例2中2.5D规格的荧光阻燃纤维的制备方法相同。
对比例4
本对比例中除了荧光橘红染料制备得到的荧光母粒的加入量为5％外，其他方法均与实施例2中2.5D规格的荧光阻燃纤维的制备方法相同。
对比例5
本对比例中除了荧光红染料制备得到的荧光母粒的加入量为1％外，其他方法均与实施例3中4D规格的荧光阻燃纤维的制备方法相同。
对比例6
本对比例中除了荧光红染料制备得到的荧光母粒的加入量为5％外，其他方法均与实施例3中4D规格的荧光阻燃纤维的制备方法相同。
对实施例1-3以及对比例制备得到的荧光阻燃纤维的色度、亮度以及阻燃性能进行测试。结果如表2所示。
表2
从表2的结果可以看出，当荧光色母粒的添加量少于本发明对该规格添加量的限定时，其制备纤维的亮度不能符合GB20653-2006标准的规定，而当荧光色母粒的添加量大于本发明对该规格添加量的限定时，其制备纤维的色度不能符合GB20653-2006标准的规定。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (8)

1.一种荧光阻燃纤维，其特征在于，所述纤维包括皮层与芯层，所述皮层为荧光色母粒与阻燃聚酯的组合物，所述芯层为阻燃聚酯。
2.根据权利要求1所述的纤维，其特征在于，所述荧光色母粒的原料为荧光染料、聚酯切片以及分散剂；
优选地，所述荧光染料为荧光黄、荧光橘红和荧光红的中的任意一种；
优选地，所述聚酯切片为涤纶切片；
优选地，所述分散剂为聚乙烯蜡。
3.根据权利要求1或2所述的纤维，其特征在于，所述阻燃聚酯为磷系阻燃聚酯。
4.根据权利要求1-3任一项所述的纤维，其特征在于，所述皮层的质量分数为15～30％；
优选地，所述芯层的质量分数为70～85％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的纤维，其特征在于，所述纤维中阻燃聚酯的总质量分数为95～98％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的纤维，其特征在于，所述纤维规格为0.5～1.5D时，所述荧光色母粒的质量分数为3～5％；
优选地，所述纤维规格为1.6～3.3D时，所述荧光色母粒的质量分数为2～3.5％；
优选地，所述纤维规格为3.4～5.0D时，所述荧光色母粒的质量分数为2～3.0％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的荧光阻燃纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将荧光母粒与阻燃聚酯切片采用双挤出机纺丝得到所述荧光阻燃纤维。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述纺丝温度为276～285℃；
优选地，所述纺丝的速度为2900～3100m/min。
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