CN116289208A - 一种涤纶低弹丝及其制备工艺 - Google Patents

一种涤纶低弹丝及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN116289208A
CN116289208A CN202310305082.XA CN202310305082A CN116289208A CN 116289208 A CN116289208 A CN 116289208A CN 202310305082 A CN202310305082 A CN 202310305082A CN 116289208 A CN116289208 A CN 116289208A
Authority
CN
China
Prior art keywords
modified
polyester
chitosan
stretch yarn
low stretch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310305082.XA
Other languages
English (en)
Inventor
余利蓉
胡秋荣
张朝辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Qiangang Chemical Fiber Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Qiangang Chemical Fiber Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Qiangang Chemical Fiber Co ltd filed Critical Hangzhou Qiangang Chemical Fiber Co ltd
Priority to CN202310305082.XA priority Critical patent/CN116289208A/zh
Publication of CN116289208A publication Critical patent/CN116289208A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/03Polysaccharides or derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/68Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof
    • D06M11/70Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof with oxides of phosphorus; with hypophosphorous, phosphorous or phosphoric acids or their salts
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • D06M11/79Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon dioxide, silicic acids or their salts
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/12Aldehydes; Ketones
    • D06M13/123Polyaldehydes; Polyketones
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/15Proteins or derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/30Flame or heat resistance, fire retardancy properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本申请涉及一种涤纶低弹丝及其制备工艺,包括如下重量份的组分:改性涤纶60‑80份;改性壳聚糖10‑16份;植酸钠10‑16份;交联剂0.5‑1.5份;阻燃助剂2‑4份;所述改性壳聚糖作为阳离子涂层,所述植酸钠作为阴离子涂层,对涤纶纤维进行层层自组装;所述改性涤纶为涤纶纤维通过表面接枝酪蛋白得到。本申请制得的涤纶低弹丝阻燃性能好,燃烧后无熔滴现象;多次水洗后,依然具有较好的阻燃性能。

Description

一种涤纶低弹丝及其制备工艺
技术领域
本申请涉及纤维纺丝的领域,尤其是涉及一种涤纶低弹丝及其制备工艺。
背景技术
涤纶低弹丝又名DTY,是POY丝在假捻变形机上通过拉伸假捻变形后制成,涤纶低弹丝由于其膨松性高、手感舒适、光泽柔和等特点,常被用于作为制作服装面料的原料。
但是涤纶极易燃烧。与高温热源接触时,涤纶会吸收热量,发生热裂解反应生成易燃气体,易燃气体引发燃烧,再次促进区域的涤纶纤维热裂解,因此形成新一轮燃烧循环。因此涤纶低弹丝为原料制作的服饰,容易引发安全隐患。传统工艺中,常通过后整理工艺中添加阻燃剂对涤纶进行整理,但这样制得的涤纶耐水洗牢度不佳,在经过几次水洗后会失去阻燃的效果。
发明内容
为了提高涤纶阻燃性和耐水洗牢度,本申请提供一种涤纶低弹丝。
第一方面,一种涤纶低弹丝,其特征在于,包括如下重量份的组分:改性涤纶60-80份;改性壳聚糖10-16份;植酸钠10-16份;交联剂0.5-1.5份;阻燃助剂2-4份;所述改性壳聚糖作为阳离子涂层,所述植酸钠作为阴离子涂层,对涤纶纤维进行层层自组装;所述改性涤纶为涤纶纤维通过表面接枝酪蛋白得到。
通过采用上述技术方案,壳聚糖受热会形成多孔的泡沫焦炭层,并且壳聚糖富含氮元素,受热分解会在碳层中释放氨气等不可燃气体,减少燃烧区自由基进一步反应,因此能有效的减少涤纶的燃烧。选用植酸钠作为阴离子涂层,植酸具有较高含量的磷元素,能在酸性条件下,与能够起催化陈碳作用的金属阳离子发生螯合反应,生成稳定不易水解的配合物,具有较好的阻燃效果;当植酸钠作为酸源与羟丙基壳聚糖配合使用时,能够形成IFR体系并且产生很好的P-N效应,起到快速阻燃的效果。采用交联剂,使得改性壳聚糖、涤纶纤维、阻燃助剂之间形成交织的空间网状结构,提高了涤纶的阻燃性能和耐水洗牢度。通过在涤纶纤维表面接枝酪蛋白,酪蛋白富含磷元素和氮元素,且受热时会转化为酸源,催化涤纶和壳聚糖脱水成碳,形成多层级的碳层,减缓织物的燃烧速率;酪蛋白接枝后的涤纶纤维表面粘性提高,提高了涤纶纤维与阴、阳离子涂层之间的结合牢度,提高了涤纶的耐水洗牢度。
优选的,所述交联剂为次磷酸。
通过采用上述技术方案,次磷酸交联后的涤纶纤维阻燃性能和耐水洗牢度进一步提高。
优选的,所述阻燃助剂为气相白炭黑。
通过采用上述技术方案,燃烧过程中,二氧化硅能够提高碳层的质量和强度,发挥阻燃的作用;酪蛋白改性后的涤纶表面具有更多活性羟基,与二氧化硅表面的羟基能形成氢键,改善了二氧化硅与涤纶相容性较差的问题;壳聚糖同样能携带二氧化硅颗粒,改善二氧化硅的分散性和相容性;加入二氧化硅后,硅元素能够降低涤纶表面的表面自由能,提高涤纶表面的疏水性,并且二氧化硅与壳聚糖、涤纶之间形成更多的化学键,进一步提高涤纶的耐水洗牢度和阻燃性能。
优选的,所述改性涤纶,按重量份计,包括如下组分:涤纶纤维100-120份;酪蛋白8-12份;接枝交联剂1.5-3.5份。
通过采用上述技术方案,优化涤纶改性的各组分,提高酪蛋白的接枝效果,进一步提高涤纶纤维阻燃性能和耐水洗牢度。
优选的,所述改性涤纶的制备工艺,包括如下步骤:
取酪蛋白溶于氢氧化钠溶液中,加入涤纶纤维和接枝交联剂混合,用盐酸调节pH至7-8,调节温度至60-70℃,反应15-35min,取出烘干得到改性涤纶。
通过采用上述技术方案,碱性条件下,酪蛋白的溶解度较好,且氢氧化钠溶液会对涤纶表面形成蚀刻,提高涤纶表面的活性基团,因此提高了酪蛋白与涤纶的接枝率。
优选的,所述改性壳聚糖采用壳聚糖羟丙基化后,用三聚磷酸钠交联得到。
通过采用上述技术方案,壳聚糖羟丙基化后,提高了壳聚糖表面羟基和氨基等基团表面的活性,因此提高了壳聚糖的水溶性以及与植酸钠的结合牢度,提高了涤纶的阻燃性和耐水洗牢度;采用三聚磷酸钠作为离子交联剂,对羟丙基化壳聚糖进行磷酸化改性;三聚磷酸钠具有较高的磷含量,在壳聚糖中引入磷酸基团后,提高了壳聚糖的水溶性和成碳性能,提高了涤纶的阻燃性。
优选的,所述改性壳聚糖,按照重量份计,包括如下组分:10份壳聚糖,10-20份三聚磷酸钠,1.5-2.5份四甲基氢氧化铵,14-18份环氧丙烷。
通过采用上述技术方案,优选改性壳聚糖的组分配比,使制得的阳离子涂层具有较好阻燃性,进一步提高涤纶的阻燃性能和耐水洗牢度。
优选的,所述改性壳聚糖的制备方法,包括如下步骤:
羟丙基化:取壳聚糖、氢氧化钠溶液和异丙醇混合,加入四甲基氢氧化铵和环氧丙烷,搅拌1-1.5h,升温至75-85℃,再搅拌6-7h,用盐酸溶液中和pH至7-7.6,沉淀过滤得到羟丙基化壳聚糖;
离子改性:取羟丙基化壳聚糖溶于水中得到羟丙基化壳聚糖溶液,取三聚磷酸钠溶于水中得到三聚磷酸钠溶液,混合两种溶液,2000-3000rpm搅拌2-4h得到改性壳聚糖。
通过采用上述技术方案,制备异丙醇-氢氧化钠体系提高壳聚糖的溶解性和活性基团活性,提高壳聚糖的羟丙基程度;环氧丙烷与壳聚糖羟丙基上的羧基反应形成短支链结构,引入羧丙基基团,控制反应的时间和温度能够提高羟丙基壳聚糖中羟丙基的取代度;优选离子改性阶段的反应参数,能够提高离子交联度更高的改性壳聚糖,提高涤纶的阻燃性和耐水洗牢度。
第二方面,一种涤纶低弹丝的制备工艺,采用如下步骤制得:
制备涤纶低弹丝:将改性涤纶进行预结晶,熔融纺丝,牵伸,假捻导出得到改性涤纶低弹丝;层层自组装:取改性壳聚糖溶于水得到改性壳聚糖溶液,取植酸钠溶于水得到植酸钠溶液,取交联剂溶于水得到交联剂溶液;取改性涤纶低弹丝,按浸入去离子水中,再浸入改性壳聚糖溶液中,最后浸入植酸钠溶液中,洗涤烘干为一个循环,共进行15-25次循环后,浸入交联剂溶液,加入阻燃助剂搅拌20-30min,取出洗涤烘干得到涤纶低弹丝。
通过采用上述技术方案,优选组装的层数,使得保持涤纶材质性能的同时,涤纶低弹丝具有较好的阻燃性和耐水洗牢度。
综上所述,本申请具有如下有益效果:
1.通过酪蛋白接枝至涤纶表面,使涤纶表面的粘性提高并具有更多活性基团,提高涤纶表面与阴、阳离子涂层之间的粘结牢度;酪蛋白与壳聚糖之间形成的多层膨胀型阻燃剂,在气相阻燃,发泡阻燃等阻燃效应等方面具有协同阻燃的效果,提高了涤纶低弹丝的阻燃性能。
2.通过对壳聚糖进行羟丙基化改性,再用三聚磷酸钠进行离子交联,提高壳聚糖在涤纶表面的附着力以及与其他物质的结合牢度,提高壳聚糖催化脱羧成碳的性能,提高涤纶的阻燃性。
具体实施方式
实施例和制备例中所使用的的原料均可通过市售详细说明。
原料和/或中间体的制备例
改性壳聚糖的制备
制备例1-1,一种改性壳聚糖,采用如下方法制得:
羟丙基化:取10g壳聚糖、300mL 1mol/L的氢氧化钠溶液和200mL异丙醇混合,加入2g四甲基氢氧化铵和16g环氧丙烷,搅拌1.25h,升温至80℃,再搅拌6.5h,用1mol/L盐酸溶液中和至pH7.3,加入500mL丙酮沉淀2h,过滤得到羟丙基壳聚糖;
离子改性:取羟丙基壳聚糖溶于500mL水中得到羧基化壳聚糖溶液,取15g三聚磷酸钠溶于500mL水中得到三聚磷酸钠溶液,混合两种溶液,2500rpm搅拌3h得到改性壳聚糖。
制备例1-2,一种改性壳聚糖,采用如下方法制得:
羟丙基化:取10g壳聚糖、300mL 1mol/L的氢氧化钠溶液和200mL异丙醇混合,加入2.5g四甲基氢氧化铵和18g环氧丙烷,搅拌1.5h,升温至85℃,再搅拌6h,用1mol/L盐酸溶液中和至pH7,加入500mL丙酮沉淀2h,过滤得到羟丙基壳聚糖;
离子改性:取羟丙基壳聚糖溶于500mL水中得到羧基化壳聚糖溶液,取20g三聚磷酸钠溶于500mL水中得到三聚磷酸钠溶液,混合两种溶液,3000rpm搅拌2h得到改性壳聚糖。
制备例1-3,一种改性壳聚糖,采用如下方法制得:
羟丙基化:取10g壳聚糖、300mL 1mol/L的氢氧化钠溶液和200mL异丙醇混合,加入1.5g四甲基氢氧化铵和14g环氧丙烷,搅拌1h,升温至75℃,再搅拌7h,用1mol/L盐酸溶液中和至pH7.6,加入500mL丙酮沉淀2h,过滤得到羟丙基壳聚糖;
离子改性:取羟丙基壳聚糖溶于500mL水中得到羧基化壳聚糖溶液,取10g三聚磷酸钠溶于500mL水中得到三聚磷酸钠溶液,混合两种溶液,2000rpm搅拌4h得到改性壳聚糖。
制备例1-4,一种改性壳聚糖,与制备例1-1的区别之处在于羟丙基化反应中,升温至100℃后再搅拌6h。(即升温的温度从85℃改为100℃)
制备例1-5,一种改性壳聚糖,与制备例1-1的区别之处在于羟丙基化反应中,升温至60℃后再搅拌6h。(即升温的温度从85℃改为60℃)
制备例1-6,一种改性壳聚糖,与制备例1-1的区别之处在于离子改性步骤中,三聚磷酸钠用六偏磷酸钠代替。
制备例1-7,一种改性壳聚糖,与制备例1-1的区别之处在于,壳聚糖不经过离子改性步骤。
制备例1-8,一种改性壳聚糖,采用如下步骤制得:取壳聚糖溶于500mL乙酸中得到壳聚糖溶液,取15g三聚磷酸钠溶于500mL水中得到三聚磷酸钠溶液,混合两种溶液,2500rpm搅拌3h得到改性壳聚糖。(即不经过羟丙基改性)
改性涤纶纤维的制备
制备例2-1,一种改性涤纶,采用如下步骤制得:
取10g酪蛋白溶于1L 2.5mol/L的氢氧化钠溶液中,加入110g涤纶纤维和2.5份戊二醛混合均匀,用1mol/L的盐酸溶液调节至pH7.5,调节温度为65℃,反应25min后取出,80℃烘箱烘干1h得到改性涤纶。
制备例2-2,一种改性涤纶,采用如下步骤制得:
取12g酪蛋白溶于1L 2.5mol/L的氢氧化钠溶液中,加入120g涤纶纤维和3.5份戊二醛混合均匀,用1mol/L的盐酸溶液调节至pH7,调节温度为70℃,反应15min后取出,80℃烘箱烘干1h得到改性涤纶。
制备例2-3,一种改性涤纶,采用如下步骤制得:
取8g酪蛋白溶于1L 2.5mol/L的氢氧化钠溶液中,加入100g涤纶纤维和1.5份戊二醛混合均匀,用1mol/L的盐酸溶液调节至pH8,调节温度为60℃,反应35min后取出,80℃烘箱烘干1h得到改性涤纶。
制备例2-4,一种改性涤纶的制备方法,与制备例2-1的不同之处在于酪蛋白的质量为20g,即酪蛋白的重量份为20份。
制备例2-5,一种改性涤纶,与制备例2-1的不同之处在于酪蛋白的质量为2g,即酪蛋白的重量份为2g。
制备例2-6,一种改性涤纶,与制备例2-1的不同之处在于酪蛋白用等量的羊毛蛋白代替。
制备例2-7,一种改性涤纶,采用如下步骤制得:
取110g涤纶放入3kg 5mol/L的氢氧化钠溶液中,调节温度至75℃,搅拌1.5h,取出冷水冲洗两遍后,80℃烘箱烘干得到改性涤纶。
实施例
实施例1,一种涤纶低弹丝,采用如下步骤制得:
制备原料POY丝:将改性涤纶进行熔融挤出、冷却、上油、卷绕得到POY纤维;挤出温度为280℃,上油率为0.3wt%,卷绕速度为2000m/min;
制备改性涤纶低弹丝:取POY纤维经过切丝、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、网格、定型热箱、第三罗拉、上油、卷绕得到改性涤纶低弹丝;第一热箱温度为170℃,第二热箱温度为120℃,牵引比为1.6,拉伸倍数1.6,定型超喂率5%,卷绕速度为2000m/min;
层层自组装:取13g改性壳聚糖溶于650mL的水得到改性壳聚糖溶液,取13g植酸钠溶于650mL的水中得到的植酸钠溶液,取1g次磷酸溶于500mL的水中得到交联剂溶液;取70g改性涤纶低弹丝,按浸入去离子水中1min,再浸入改性壳聚糖溶液中10min,最后浸入植酸钠溶液中10min,洗涤烘干为一个循环,共进行20次循环,再浸入交联剂溶液中,加入3g气相白炭黑,搅拌25min,取出洗涤烘干得到涤纶低弹丝。
其中改性壳聚糖来源于制备例1-1,改性涤纶来自于制备例2-1。
实施例2,一种涤纶低弹丝,采用如下步骤制得:
制备原料POY丝:将改性涤纶进行熔融挤出、冷却、上油、卷绕得到POY纤维;工艺参数与实施例1相同;
制备改性涤纶低弹丝:取POY纤维经过切丝、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、网格、定型热箱、第三罗拉、上油、卷绕得到改性涤纶低弹丝;工艺参数与实施例1相同;
层层自组装:取16g改性壳聚糖溶于650mL的水得到改性壳聚糖溶液,取10g植酸钠溶于650mL的水中得到的植酸钠溶液,取1.5g次磷酸溶于500mL的水中得到交联剂溶液;取80g改性涤纶低弹丝,按浸入去离子水中1min,再浸入改性壳聚糖溶液中10min,最后浸入植酸钠溶液中10min,洗涤烘干为一个循环,共进行15次循环,再浸入交联剂溶液中,加入4g气相白炭黑,搅拌20min,取出洗涤烘干得到涤纶低弹丝。
其中改性壳聚糖来源于制备例1-2,改性涤纶来自于制备例2-2。
实施例3,一种涤纶低弹丝,采用如下步骤制得:
制备原料POY丝:将改性涤纶进行熔融挤出、冷却、上油、卷绕得到POY纤维;工艺参数与实施例1相同;
制备改性涤纶低弹丝:取POY纤维经过切丝、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、网格、定型热箱、第三罗拉、上油、卷绕得到改性涤纶低弹丝;工艺参数与实施例1相同;
层层自组装:取16g改性壳聚糖溶于650mL的水得到改性壳聚糖溶液,取10g植酸钠溶于650mL的水中得到的植酸钠溶液,取0.5g次磷酸溶于500mL的水中得到交联剂溶液;取80g改性涤纶低弹丝,按浸入去离子水中1min,再浸入改性壳聚糖溶液中10min,最后浸入植酸钠溶液中10min,洗涤烘干为一个循环,共进行25次循环,再浸入交联剂溶液中,加入2g气相白炭黑,搅拌30min,取出洗涤烘干得到涤纶低弹丝。
其中改性壳聚糖来源于制备例1-3,改性涤纶来自于制备例2-3。
实施例4,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性壳聚糖来源于制备例1-4。
实施例5,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性壳聚糖来源于制备例1-5。
实施例6,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性壳聚糖来源于制备例1-6。
实施例7,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性壳聚糖来源于制备例1-7。
实施例8,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性壳聚糖来源于制备例1-8。
实施例9,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性涤纶来自于制备例2-4。
实施例10,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性涤纶来自于制备例2-5。
实施例11,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,循环的次数为30次。
实施例12,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,循环的次数为10次。
对比例
对比例1,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性涤纶来自于制备例2-6。
对比例2,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,改性涤纶来自于制备例2-7。
对比例3,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,次磷酸用等量的去离子水代替。
对比例4,一种涤纶低弹丝的制备工艺,与实施例1的不同之处在于,气相白炭黑用等量的磷脂酸代替。
对比例5,一种涤纶低弹丝,采用如下制备步骤制得:
预处理:取110g涤纶纤维,加入3kg 3mol/L的氢氧化钠溶液中,调节温度至80℃浸泡60min,洗涤烘干得到预处理涤纶纤维;
表面修饰:取预处理涤纶纤维,按浸入六氨基环三磷腈溶液中浸泡5分钟,取出后拧干,用去离子水洗涤4次,得到带正电电解质层修饰的基材;将所述带正电电解质层修饰的基材置于海藻酸钠溶液中浸泡5分钟,取出后拧干,用去离子水洗涤4次为一个循环;总共循环20次,得到表面修饰涤纶纤维;
交联:取表面修饰涤纶纤维放入500mL蒸馏水,室温下磁力搅拌,随后加入5g催化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,在4℃下搅拌1h,洗涤烘干,得到一种涤纶低弹丝。
性能测试取实施例1-12,对比例1-5的涤纶低弹丝,并设置未处理涤纶为空白对照,对未清洗和机洗10次的样品进行性能测试,平行测试4组,取平均值。
试验1:极限氧指数测试,按照GB/T5454-1997进行极限氧指数测试,测试结果如表1所示。
试验2:垂直燃烧性能,按GB/T 5455—1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》进行测试,测试结果如表1所示。
表1:测试结果
Figure BDA0004146450730000081
参考实施例1-8并结合表1可以看出,壳聚糖中羟丙基取代程度,壳聚糖是否经过离子交联,对涤纶低弹丝的阻燃性能和耐水洗牢度均有影响,原因在于,壳聚糖经过羟丙基和离子交联剂改性后,其表面呈现出更多正电荷,与涤纶表面的结合更为牢固;其表面也呈现更多活性基团,与涤纶纤维、气相二氧化钛之间的结合也更加牢固;其内部磷元素含量更高,与酪蛋白之间的协同阻燃效果更加明显,能够更快的形成质量更大、层次更丰富的阻燃碳层,提高了涤纶低弹丝的阻燃性能和耐水洗牢度。
参考实施例1,实施例9-10和对比例1-2并结合表1可以看出,经过酪蛋白改性后的涤纶纤维阻燃性能和耐水洗牢度更好,原因在于,酪蛋白与改性壳聚糖之间存在协同阻燃的效果,且酪蛋白与涤纶之间交联后形成的粘性表面,提高了气相白炭黑和阴、阳涂层与涤纶之间的结合牢度,进一步的,气相白炭黑又能提高涤纶表面的疏水性能,反过来提高涤纶的耐水洗牢度。酪蛋白的加入量过多时,改性后的涤纶纤维阻燃性能下降,原因在于,酪蛋白本身存在不易成膜性,当酪蛋白的质量过高时,影响涤纶纤维的与阴、阳离子涂层的结合,因此造成阻燃性能的下降。
参考实施例1,对比例3-5以及空白对照,并结合表1可以看出,本申请制得的涤纶低弹丝具有很好的阻燃性能,并且在多次水洗之后依然能保持很好的阻燃性能。原因在于:本申请的阴、阳离子涂层和酪蛋白改性的涤纶之间能形成复杂的空间网状结构,该结构使得阴、阳离子涂层与涤纶之间的结合牢度大幅度提升,并且该结构燃烧时形成的阻燃碳层效果更好,不燃气体的释放更快,因此具有更好的阻燃效果。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涤纶低弹丝,其特征在于,包括如下重量份的组分:改性涤纶60-80份;改性壳聚糖10-16份;植酸钠10-16份;交联剂0.5-1.5份;阻燃助剂2-4份;所述改性壳聚糖作为阳离子涂层,所述植酸钠作为阴离子涂层,对涤纶纤维进行层层自组装;所述改性涤纶为涤纶纤维通过表面接枝酪蛋白得到。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝,其特征在于,所述交联剂为次磷酸。
3.根据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝,其特征在于,所述阻燃助剂为气相白炭黑。
4.根据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝,其特征在于,所述改性涤纶,按重量份计,包括如下组分:涤纶纤维100-120份;酪蛋白8-12份;接枝交联剂1.5-3.5份。
5.根据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝,其特征在于,所述改性涤纶的制备工艺,包括如下步骤:
取酪蛋白溶于氢氧化钠溶液中,加入涤纶纤维和接枝交联剂混合,用盐酸调节pH至7-8,调节温度至60-70℃,反应15-35min,取出烘干得到改性涤纶。
6.根据权利要求4所述的一种涤纶低弹丝,其特征在于,所述接枝交联剂采用戊二醛。
7.据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝,其特征在于,所述改性壳聚糖采用壳聚糖羟丙基化后,用三聚磷酸钠交联得到。
8.根据权利要求7所述的一种涤纶低弹丝,其特征在于,所述改性壳聚糖,按照重量份计,包括如下组分:10份壳聚糖,10-20份三聚磷酸钠,1.5-2.5份四甲基氢氧化铵,14-18份环氧丙烷。
9.根据权利要求7所述的一种涤纶低弹丝,其特征在于,所述改性壳聚糖的制备方法,包括如下步骤:
羟丙基化:取壳聚糖、氢氧化钠溶液和异丙醇混合,加入四甲基氢氧化铵和环氧丙烷,搅拌1-1.5h,升温至75-85℃,再搅拌6-7h,用盐酸溶液中和pH至7-7.6,沉淀过滤得到羟丙基化壳聚糖;
离子改性:取羟丙基化壳聚糖溶于乙酸中得到羟丙基化壳聚糖溶液,取三聚磷酸钠溶于水中得到三聚磷酸钠溶液,混合两种溶液,2000-3000rpm搅拌2-4h得到羟丙基化改性壳聚糖。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种涤纶低弹丝的制备工艺,其特征在于,
制备原料POY丝:将改性涤纶进行熔融挤出、冷却、上油、卷绕得到POY纤维;
制备改性涤纶低弹丝:取POY纤维经过切丝、第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、网格、定型热箱、第三罗拉、上油、卷绕得到改性涤纶低弹丝;
层层自组装:取改性壳聚糖溶于水得到改性壳聚糖溶液,取植酸钠溶于水得到植酸钠溶液,取交联剂溶于水得到交联剂溶液;取改性涤纶低弹丝,按浸入去离子水中,再浸入改性壳聚糖溶液中,最后浸入植酸钠溶液中,洗涤烘干为一个循环,共进行15-25次循环后,浸入交联剂溶液,加入阻燃助剂搅拌20-30min,取出洗涤烘干得到涤纶低弹丝。
CN202310305082.XA 2023-03-27 2023-03-27 一种涤纶低弹丝及其制备工艺 Pending CN116289208A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310305082.XA CN116289208A (zh) 2023-03-27 2023-03-27 一种涤纶低弹丝及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310305082.XA CN116289208A (zh) 2023-03-27 2023-03-27 一种涤纶低弹丝及其制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116289208A true CN116289208A (zh) 2023-06-23

Family

ID=86794051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310305082.XA Pending CN116289208A (zh) 2023-03-27 2023-03-27 一种涤纶低弹丝及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116289208A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117188149A (zh) * 2023-11-06 2023-12-08 江苏恒力化纤股份有限公司 一种耐久阻燃抗菌涂层涤纶织物的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117188149A (zh) * 2023-11-06 2023-12-08 江苏恒力化纤股份有限公司 一种耐久阻燃抗菌涂层涤纶织物的方法
CN117188149B (zh) * 2023-11-06 2024-03-19 江苏恒力化纤股份有限公司 一种耐久阻燃抗菌涂层涤纶织物的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106521691B (zh) 具有阻燃抗菌特性的聚酯纤维及其应用
CN109023621B (zh) 一种阻燃性抗菌羊毛混纺线
US11124900B2 (en) Method for preparing flame-retardant cellulosic fibers
CN116289208A (zh) 一种涤纶低弹丝及其制备工艺
CN110273209B (zh) 一种高强阻燃耐高温型聚酰亚胺纱线及其制备方法
CN108866818B (zh) 一种聚芳酰胺纤维无纺布及其制造方法
CN112048797B (zh) 一种阻燃纱线及其生产工艺
CN110172751A (zh) 一种碳化纤维及其碳化方法
CN101343782A (zh) 一种无机阻燃聚乙烯醇纤维的制备方法
CN114561797A (zh) 一种凉感涤纶织物的整理方法
CN114349947B (zh) 一种纤维阻燃吸湿改性剂及其制备方法
JP2007023458A (ja) 難燃性混紡糸
CN115245708B (zh) 一种基于聚芳噁二唑纤维的耐热滤毡及其制备方法
CN117144675A (zh) 一种高韧性涤棉混纺纱的蒸纱工艺
CN109667153A (zh) 一种织物用阻燃涂料及应用该阻燃涂料的阻燃布料
CN112709069B (zh) 一种尼丝纺防灼阻燃整理方法及阻燃尼丝纺
CN113322530A (zh) 一种阻燃纤维素纤维的制备方法
CN115323771A (zh) 一种具有阻燃性能的改性毛织物的制备方法
CN117758512A (zh) 一种防原纤化交联剂乳液及防原纤化莱赛尔织物的制备方法
CN117604771A (zh) 一种纺织品及其制备方法
CN114381820A (zh) 一种阻燃高吸湿腈纶及其生产方法
CN114672999A (zh) 一种动物源貂绒改性纤维的制备方法
CN105350326A (zh) 一种阻燃针刺棉的制备方法
CN118007422A (zh) 一种改善涤棉织物抗起毛起球性能的方法及静电纺嘧啶化合物改性涤棉织物
CN115559049A (zh) 一种抗菌防皱织物及其生产方法和用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination