CN109797468A - 一种阻燃植绒纱线的制备方法 - Google Patents

一种阻燃植绒纱线的制备方法 Download PDF

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姜林强
蔡国明
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Abstract

本发明公开了一种阻燃植绒纱线的制备方法，以等离子体对植绒纱线进行预处理，活化表面纤维，并对纱线进行阻燃改性处理，处理后的植绒纱线具有良好且持久的阻燃效果。该处理方法操作简单，无卤环保，适用于工业化生产。

Description

一种阻燃植绒纱线的制备方法
技术领域
本发明涉及植绒纱线领域，尤其是一种阻燃植绒纱线的制备方法。
背景技术
植绒纱线因其良好的手感、易于加工等优点，现已广泛应用于汽车内饰、装潢等多个领域。植绒纱线的组成物质主要是纤维素和蛋白质等，导致植绒纱线极易燃烧。据有关部门统计，世界上20% 以上的火灾事故都是由于纺织品燃烧而引起或扩大的，特别是建筑住宅火灾，纺织品着火蔓延所占的比例更大。因此，纺织品的阻燃功能对消除火灾隐患、延缓火势蔓延、降低生命财产损失极为重要。
目前，阻燃纺织品的制备方法一般是往织物中添加含卤阻燃剂，通过其燃烧后与自由基结合的方法，中止氧化反应，起到阻燃的作用，但是含卤阻燃剂对环境和人体健康具有不可避免的危害。因此，开发一种新型环保的阻燃植绒纱线制备方法具有重要的现实意义。
发明内容
本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提出了一种制备阻燃植绒纱线的方法。
本发明是通过以下的技术方案实现的：一种制备阻燃植绒纱线的方法，其制备过程包括以下步骤：
（1）纱线植绒：经上胶、静电植绒、烘干等步骤，在纱线表面均匀植上绒毛，得到植绒纱线；
（2）去余绒：用风机吹去植绒纱线表面的余绒和灰尘；
（3）预处理：将吹去余绒的植绒纱线通过等离子体处理设备，分解去除表面有机物，并刻蚀活化纤维表面，等离子体处理参数：采用常压直流辉光放电，放电功率80~100 W，极板间距5~6 mm，处理速度250 mm/min，预处理时间0.5~2 min；
（4）阻燃改性：将等离子预处理后的植绒纱线浸入到阻燃整理剂中，二浸二轧，轧余率为65-80％，取出，用清水清洗3次；
（5）热定型及后整理理：将浸轧后的植绒纱线在70~80℃下进行热定型处理；
其中，步骤（4）中，所述阻燃整理剂中乙二醛5~8 wt%，碳酸氢钠10~14 wt%，膨胀石墨烯6~10 wt%，硫酸铝0.8~1 wt%，聚丙烯酰胺20~30 wt%，纳米氧化锌4.5~6 wt%，其余为蒸馏水。
进一步地，所述步骤（3）中的等离子体处理装置所用工作气体为氧气和氦气的混合气，氧氦流量比值0.5:20 mL/min。
进一步地，所述步骤（4）中阻燃整理剂通过超声高速分散，超声波频率为25～40KHz，分散速度4500～5200 r/min，分散时间为20～30 min。
本发明与现有技术相比，具有以下的优点和效果：使用等离子体技术对植绒纱线进行预处理，在植绒纱线表面形成活性层，增大了纱线表面与阻燃剂的粘结力，使纱线表面的阻燃层不易掉落，阻燃性能更持久。同时，该环保无卤阻燃剂中加入交联剂乙二胺，使得植绒纱线具有更好的阻燃效果，且纱线具有抗皱性。
具体实施方式
实施例1 ~ 2是本发明的一种阻燃植绒纱线制备方法的具体实施方式，其中实施例1为最佳实施例。
实施例1
一种阻燃植绒纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）纱线植绒：经上胶、静电植绒、烘干等步骤，在纱线表面均匀植上绒毛，得到植绒纱线；
（2）去余绒：用风机吹去植绒纱线表面的余绒和灰尘；
（3）预处理：将吹去余绒的植绒纱线通过等离子体处理设备，该等离子体处理工艺的参数设置为：采用常压直流辉光放电，放电功率100 W，极板间距5 mm，处理速度250 mm/min，预处理时间为1.5 min，工作气体为氧气和氦气的混合气，氧氦流量比值0.5:20 mL/min；通过等离子体处理技术分解去除表面有机物，并刻蚀活化纤维表面。
（4）阻燃改性：将乙二醛8 wt%，碳酸氢钠14 wt%，膨胀石墨烯10 wt%，硫酸铝0.9wt%，聚丙烯酰胺25 wt%，纳米氧化锌6 wt%和蒸馏水36.1 wt%配置悬浮液，并通过40 KHz、5000 r/min的超声仪超声30 min后得到分散均匀的阻燃整理剂；将等离子预处理后的植绒纱线浸入到阻燃整理剂中，二浸二轧，轧余率为80％，取出，用清水清洗3次；
（5）热定型及后整理理：将浸轧后的植绒纱线在70℃下进行热定型处理30分钟。
通过该制备步骤得到的阻燃植绒纱线，其极限氧指数为36.2％，垂直燃烧测试达到UL94V-0级，阻燃效果测试良好。
实施例2
一种阻燃植绒纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）纱线植绒：经上胶、静电植绒、烘干等步骤，在纱线表面均匀植上绒毛，得到植绒纱线；
（2）去余绒：用风机吹去植绒纱线表面的余绒和灰尘；
（3）预处理：将吹去余绒的植绒纱线通过等离子体处理设备，该等离子体处理工艺的参数设置为：采用常压直流辉光放电，放电功率100 W，极板间距5 mm，处理速度250 mm/min，预处理时间为1.5 min，工作气体为氧气和氦气的混合气，氧氦流量比值0.5:20 mL/min；通过等离子体处理技术分解去除表面有机物，并刻蚀活化纤维表面。
（4）阻燃改性：将乙二醛6 wt%，碳酸氢钠10 wt%，膨胀石墨烯8 wt%，硫酸铝1 wt%，聚丙烯酰胺20 wt%，纳米氧化锌5 wt%和蒸馏水50 wt%配置悬浮液，并通过40 KHz、5200 r/min的超声仪超声25 min后得到分散均匀的阻燃整理剂；将等离子预处理后的植绒纱线浸入到阻燃整理剂中，二浸二轧，轧余率为70％，取出，用清水清洗3次；
（5）热定型及后整理理：将浸轧后的植绒纱线在80℃下进行热定型处理。
通过该制备步骤得到的阻燃植绒纱线，其极限氧指数为36.2％，垂直燃烧测试达到UL94V-0级，阻燃效果测试良好。
通过采用上述实施例方案，可得到具有良好阻燃效果的植绒纱线，其中实施例1的效果最好。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种阻燃植绒纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）纱线植绒：经上胶、静电植绒、烘干等步骤，在纱线表面均匀植上绒毛，得到植绒纱线；
（2）去余绒：用风机吹去植绒纱线表面的余绒和灰尘；
（3）预处理：将吹去余绒的植绒纱线通过等离子体处理设备，分解去除表面有机物，并刻蚀活化纤维表面，等离子体处理参数：采用常压直流辉光放电，放电功率80~100 W，极板间距5~6 mm，处理速度250 mm/min，预处理时间0.5~2 min；
（4）阻燃改性：将等离子预处理后的植绒纱线浸入到阻燃整理剂中，二浸二轧，轧余率为65-80％，取出，用清水清洗3次；
（5）热定型及后整理理：将浸轧后的植绒纱线在70~80℃下进行热定型处理；
其中，步骤（4）中，所述阻燃整理剂中乙二醛5~8 wt%，碳酸氢钠10~14 wt%，膨胀石墨烯6~10 wt%，硫酸铝0.8~1 wt%，聚丙烯酰胺20~30 wt%，纳米氧化锌4.5~6 wt%，其余为蒸馏水。
2.根据权利要求1所述的阻燃植绒纱线的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中等离子体处理装置所用的工作气体为氧气和氦气的混合气，氧氦流量比值0.5:20 mL/min。
3.根据权利要求1所述的阻燃植绒纱线的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中阻燃整理剂通过超声高速分散，超声波频率为25～40 KHz，分散速度4500～5200 r/min，分散时间为20～30 min。
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