CN111455477A - 一种阻燃纱线生产方法 - Google Patents

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杨祖民
李超
李汉顺
李希学
李正宁
王育新
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Abstract

一种阻燃纱线生产方法，包括将原料进行纺丝得到纱线的过程，将纱线外环绕涂覆阻燃物质，所述涂覆用的涂覆液包括如下物质：丙烯酸和硅油，所述涂覆液的溶剂为醇。本申请采用丙烯酸和硅油作为涂覆液，且涂覆过程采用环绕涂覆的方式，使得纱线自身的性质不受决定性的影响，保持纱线自身的柔性以及舒适性，而采用丙烯酸和硅油，则是利用其自身高渗透型的特点，结合硅油进入到纱线的内部，丙烯酸本身在涂覆过程中产生聚合层，从而使得纱线在阻燃功能产生的同时，还能够保证纱线使用的耐久性。

Description

一种阻燃纱线生产方法
技术领域
本申请涉及一种阻燃纱线生产方法。
背景技术
阻燃纱线，也就是防阻燃纱线，其目的是为了延缓火焰燃烧。传统的纺织品大多数都是易燃性质的，但随着特殊操作工种以及特殊环境的存在，对于隔热性能、阻燃性能的要求越来越高。现阶段，主要是在阻燃类化学纤维方面进行了非常多的科学进展。主要的改进方向主要是在泰普龙芳纶、甲纶、芳砜纶等芳香族聚酰胺高强纤维领域快速发展，各类阻燃粘胶、阻燃涤纶、阻燃腈纶等基本上已经推出了成熟产品，但是如何保证穿着舒适性和功能性又成为了一个新的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提出了一种阻燃纱线生产方法，包括将原料进行纺丝得到纱线的过程，将纱线外环绕涂覆阻燃物质，所述涂覆用的涂覆液包括如下物质：丙烯酸和硅油，所述涂覆液的溶剂为醇。本申请采用丙烯酸和硅油作为涂覆液，且涂覆过程采用环绕涂覆的方式，使得纱线自身的性质不受决定性的影响，保持纱线自身的柔性以及舒适性，而采用丙烯酸和硅油，则是利用其自身高渗透型的特点，结合硅油进入到纱线的内部，丙烯酸本身在涂覆过程中产生聚合层，从而使得纱线在阻燃功能产生的同时，还能够保证纱线使用的耐久性。
优选的，所述硅油为聚醚改性硅油。本申请采用聚醚改性硅油，使得丙烯酸、硅油、醇等可以相对较好的融为一体，使得在进行涂覆时，可以进行更均匀的分布；另外一方面，由于聚醚改性硅油可以更好的与丙烯酸进行分子层次的结合，从而丙烯酸聚合物由于炭化产生碳层时，其本身产生的碳层与聚醚改性硅油有机部分在较高温度下产生的碳层进行了复合，从而使得硬性的隔离层(即硅油提供)以及软性的隔离层(即丙烯酸形成的积碳层)之间产生相对紧密的结合，而此种结合使得最终可以产生相对理想的隔离效果。
优选的，所述涂覆液中的物质的质量份数如下：丙烯酸：10-20份；硅油5-10份；醇：30-50份。
优选的，所述涂覆液配比完成后放入到高速剪切机内40min以上后拿出备用。
优选的，经乳化处理之后的涂覆液放入到静电纺丝机中形成涂覆丝，将纱线作为主轴，涂覆丝围绕主轴进行旋转，从而将涂覆丝缠绕涂覆在纱线的表面。本申请通过将涂覆液置于高度剪切机中将涂覆液进行完全意义上的混合，然后利用静电纺丝机使得涂覆丝相对尺寸均匀的涂覆在纱线的外侧，最后利用紫外灯进行相对可控的质量控制，使得涂覆层具有较好的均一度，且能保证最终得到的涂覆阻燃物质的质量。
优选的，缠绕过程中，在纱线上相邻涂覆丝之间的距离不小于涂覆丝本身宽度的2倍。
优选的，涂覆时的温度40-50℃，真空度为10-30kPa。使得甲醇或者乙醇在一个相对合适的时间内蒸发，并且在此种条件下涂覆液中的丙烯酸和硅油可以尽快的浸入到纱线的内侧。
优选的，缠绕完毕后，将设有涂覆层的纱线经过具有紫外灯照射的区域，纱线上的紫外线照度不低于300uw/cm2；紫外线的照射时间10-25s。
优选的，所述醇为甲醇或乙醇。
优选的，所述原料为棉质纤维或化纤纤维；所述化纤纤维为涤纶或丙纶或腈纶。
本申请能够带来如下有益效果：
1.本申请采用丙烯酸和硅油作为涂覆液，且涂覆过程采用环绕涂覆的方式，使得纱线自身的性质不受决定性的影响，保持纱线自身的柔性以及舒适性，而采用丙烯酸和硅油，则是利用其自身高渗透型的特点，结合硅油进入到纱线的内部，丙烯酸本身在涂覆过程中产生聚合层，从而使得纱线在阻燃功能产生的同时，还能够保证纱线使用的耐久性；
2.本申请采用聚醚改性硅油，使得丙烯酸、硅油、醇等可以相对较好的融为一体，使得在进行涂覆时，可以进行更均匀的分布；另外一方面，由于聚醚改性硅油可以更好的与丙烯酸进行分子层次的结合，从而丙烯酸聚合物由于炭化产生碳层时，其本身产生的碳层与聚醚改性硅油有机部分在较高温度下产生的碳层进行了复合，从而使得硬性的隔离层(即硅油提供)以及软性的隔离层(即丙烯酸形成的积碳层)之间产生相对紧密的结合，而此种结合使得最终可以产生相对理想的隔离效果；
3.本申请通过将涂覆液置于高度剪切机中将涂覆液进行完全意义上的混合，然后利用静电纺丝机使得涂覆丝相对尺寸均匀的涂覆在纱线的外侧，最后利用紫外灯进行相对可控的质量控制，使得涂覆层具有较好的均一度，且能保证最终得到的涂覆阻燃物质的质量。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本申请进行详细阐述。
在第一个实施例中，按照如下步骤操作：
S1.选择纱线；
S2.进行涂覆液的配置，如表1所示；
表1：
Figure BDA0002441524700000041
S3.将配置液放入到剪切机内，然后再放入到静电纺丝机内；
S4.从静电纺丝机中出来的涂覆丝缠绕到纱线的外边；
S5.将S4得到的涂覆有涂覆丝的纱线通过紫外光区域；
S6.将S5得到的纱线利用洗衣机海尔EG10014B39GU1，选择超快15min的模型，洗涤3次后晾干，然后测试纱线燃烧需要氧气的氧指数，即LOI。
其他条件以及LOI见表2：
表2：
Figure BDA0002441524700000051
其中，棉质纱线、涤纶纱线、丙纶纱线、腈纶纱线的LOI分别为20，21，18，18。由此可见，在不采用丙烯酸或者聚醚改性硅油的时候，其阻燃性能有一定的提高，但是并没有特别明显的提高；当采用丙烯酸和聚醚改性硅油结合使用时，阻燃性能非常之好，对于缠绕方面，对13以及14也进行了不洗涤测定LOI，分别为63和65，但是洗涤之后其阻燃性能大大降低，因此需要控制其间距大小不低于宽度的2倍。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种阻燃纱线生产方法，包括将原料进行纺丝得到纱线的过程，其特征在于：将纱线外环绕涂覆阻燃物质，所述涂覆用的涂覆液包括如下物质：丙烯酸和硅油，所述涂覆液的溶剂为醇。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：所述硅油为聚醚改性硅油。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：所述涂覆液中的物质的质量份数如下：丙烯酸：10-20份；硅油5-10份；醇：30-50份。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：所述涂覆液配比完成后放入到高速剪切机内40min以上后拿出备用。
5.根据权利要求4所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：经乳化处理之后的涂覆液放入到静电纺丝机中形成涂覆丝，将纱线作为主轴，涂覆丝围绕主轴进行旋转，从而将涂覆丝缠绕涂覆在纱线的表面。
6.根据权利要求5所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：缠绕过程中，在纱线上相邻涂覆丝之间的距离不小于涂覆丝本身宽度的2倍。
7.根据权利要求6所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：涂覆时的温度40-50℃，真空度为10-30kPa。
8.根据权利要求5所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：缠绕完毕后，将设有涂覆层的纱线经过具有紫外灯照射的区域，纱线上的紫外线照度不低于300uw/cm2；紫外线的照射时间10-25s。
9.根据权利要求8所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：所述醇为甲醇或乙醇。
10.根据权利要求8所述的一种阻燃纱线生产方法，其特征在于：所述原料为棉质纤维或化纤纤维；所述化纤纤维为涤纶或丙纶或腈纶。
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