CN117364280A - 一种阻燃涤纶加弹丝的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃涤纶加弹丝的生产方法，本发明属于涤纶加弹丝技术领域，采用乙酰甲壳素母粒和纺丝级聚酯切片共混纺丝后，乙酰甲壳素分子结构中含有羟基，而且还有反应活性更强的氨基，再进行醚化改性，使涤纶加弹丝表面阳离子数目增多，因此更容易吸附磺酸盐，大大提高阻燃剂磺酸盐的吸附率，会和阻燃剂磺酸盐产生静电结合，使阻燃剂磺酸盐在涤纶加弹丝上形成沉淀，依附在涤纶加弹丝之上，具有较好的阻燃效果，适用产品应用广泛，包括阻燃墙纸、阻燃窗帘、阻燃地毯、缝边附料等阻燃涤纶加弹丝产品。
Description
技术领域
本发明属于涤纶加弹丝技术领域，具体涉及一种阻燃涤纶加弹丝的生产方法。
背景技术
涤纶加弹丝通常被称为DTY，其中异捻丝具有仿麻感强和良好的透气性，并被广泛应用。该纤维广泛用于窗帘、沙发等装饰面料以及交通、医疗、卫生、建筑等公共场所。随着人们对服装舒适性和功能化的不断追求，涤纶长丝作为合成纤维的主要品种正在朝着差异化的方向发展。阻燃涤纶加弹丝作为功能化品种的一种特殊分类，也在努力适应这一变化趋势。然而，由于生产设备和原料性能的限制，阻燃涤纶加弹丝在纺丝过程中需要加入阻燃剂，但这种阻燃剂在熔融的聚酯中分散不均匀、纺丝难度大，常常导致纤维或织物的手感差、力学性能下降明显，同时也会产生较大的污染和能耗问题。通过优化生产工艺、改造关键设备部件，梅峰等人成功开发了在日本TMT公司ATF-12型加弹机上使用磷系超细旦55dtex/144f阻燃涤纶DTY产品，具有高性能和优质质量。根据2008年我国对公共场所阻燃制品的规定，不符合《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》的阻燃制品将无法通过消防验收或开业前消防安全检查。因此，阻燃涤纶异捻丝将在窗帘、沙发面料等公共场所的应用中发挥更为广泛的潜力。目前，鲜有阻燃涤纶加弹丝的相关技术及产品公开。作为本领域技术人员，亟待开发新型的一种阻燃涤纶加弹丝的生产方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种阻燃涤纶加弹丝的生产方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种阻燃涤纶加弹丝的生产方法，包括以下步骤：将脱乙酰甲壳素母粒和纺丝级聚酯切片干燥，将干燥后的脱乙酰甲壳素母粒均匀添加到纺丝级聚酯切片中熔融混合均匀，经熔融纺丝得到涤纶POY；涤纶POY经加弹及离子醚化、磺酸盐后处理和烘干后，得到阻燃涤纶加弹丝。
进一步的，所述纺丝级聚酯切片特性粘度0.66～0.67dL/g、熔点252～254℃、二甘醇含量1.6%～1.80%。
进一步的，所述磺酸盐为全氟丁基磺酸钾、2，4，5-三氯苯磺酸钠中的其中一种或多种。
进一步的，所述纺丝工艺为预结晶温度170～175℃、预结晶时间60～70min、联苯温度290～293℃、油剂种类TPOY-168或FSC-200、侧吹风温度20～26℃、湿度88%～90%；干燥温度168～175℃、干燥时间6～8h、纺丝温度287～289℃、组件初始压力13～16MPa、油剂浓度8～10％、侧吹风风速0.35～0.4m/s，缓冷温度260～265℃。
进一步的，所述加弹工艺为加弹速度700～750m/min，拉伸比1.72～1.75，D/Y为1.65～1.68，第一热箱温度185～190℃，第二热箱温度155～160℃，上油率2.5%～3.0%，卷绕超喂为-5%～5.20%，定型超喂-8.5%~8.7%，网络压力0.2～0.25MPa、加捻器盘片组合1-5-1PU盘、油轮转速2～2.5rpm。
进一步的，所述脱乙酰甲壳素母粒为含质量比例17%～22%脱乙酰甲壳素母粒的纺丝PET母粒，所述脱乙酰甲壳素母粒均匀添加到纺丝级聚酯切片的混合比例为0.7～1∶10。
进一步的，所述阳离子醚化为采用在浴比1∶6～7下使用含2，3-环氧丙基三甲基氯化铵40～45g/L，Na2CO315～18g/L的阳离子醚化液，在温度50～60℃下，处理时间30～40min。
进一步的，所述磺酸盐后处理为磺酸盐15～20g/L、温度50～60℃、时间20～30min、浴比1∶8～10，80℃水洗10～15min。
进一步的，所述烘干为采用烘燥机60～70℃烘干。
本发明的有益效果：
本发明公开的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，采用乙酰甲壳素母粒和纺丝级聚酯切片共混纺丝后，乙酰甲壳素分子结构中也含有羟基，而且还有反应活性更强的氨基，再进行醚化改性，使涤纶加弹丝表面阳离子数目增多，更易吸附磺酸盐，大大提高阻燃剂磺酸盐的吸附率，的阳离子会和阻燃剂磺酸盐产生静电结合，使阻燃剂磺酸盐在涤纶加弹丝上形成沉淀，依附在涤纶加弹丝之上，具有较好的阻燃效果，极限氧指数大于等于31%，产品应用广泛，包括墙纸、窗帘、地毯、缝边附料帐篷等领域。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
原料：符合GB/T 14189-2015的纺丝级聚酯切片特性粘度0.66dL/g、熔点252℃、二甘醇含量1.6%；恒宇脱乙酰度90%脱乙酰甲壳素；脱乙酰甲壳素母粒为含质量比例17%脱乙酰甲壳素母粒的纺丝PET母粒，脱乙酰甲壳素为；国丰精细化工ETA（2，3-环氧丙基三甲基氯化铵）；南平天福新材料全氟丁基磺酸钾。
阻燃涤纶加弹丝的生产方法，包括以下步骤：将脱乙酰甲壳素母粒和纺丝级聚酯切片干燥，将干燥后的脱乙酰甲壳素母粒均匀添加到纺丝级聚酯切片中熔融混合均匀，脱乙酰甲壳素母粒均匀添加到纺丝级聚酯切片的混合比例为0.7∶10，经熔融纺丝得到涤纶POY；所述纺丝工艺为预结晶温度170℃、预结晶时间60min、联苯温度290℃、油剂种类天津工大纺助TPOY-168、侧吹风温度20℃、湿度88%；干燥温度168℃、干燥时间6h、纺丝温度287℃、组件初始压力13MPa、油剂浓度8％、侧吹风风速0.35m/s，缓冷温度260℃，所述加弹工艺为加弹速度700m/min，拉伸比1.72，D/Y为1.65，第一热箱温度185℃，第二热箱温度150℃，宏孚JC-600加弹油上油率2.5%，卷绕超喂为-5%，定型超喂-8.5%，网络压力0.2MPa、加捻器盘片组合1-5-1PU盘、油轮转速2rpm，涤纶POY经加弹及离子醚化、阳离子醚化为采用在浴比1∶6下使用含2，3-环氧丙基三甲基氯化铵40g/L，Na2CO315g/L的阳离子醚化液，在温度50℃下，处理时间30min；全氟丁基磺酸钾后处理和烘干后，磺酸盐后处理为全氟丁基磺酸钾15g/L、温度50℃、时间20min、浴比1∶8，80℃水洗10min，述烘干为采用烘燥机60℃烘干，得到阻燃涤纶加弹丝。
产品：线密度偏差率0.8%、断裂强度3.62cN/dtex、断裂伸长率23%、卷曲收缩率4.5%、卷曲稳定度68%，氧指数31%。
实施例2
原料：符合GB/T 14189-2015聚酯切片特性粘度0.67dL/g、熔点254℃、二甘醇含量1.80%；恒宇新材料纳米壳聚糖；脱乙酰甲壳素母粒为含质量比例22%脱乙酰甲壳素母粒的纺丝PET母粒，脱乙酰甲壳素为；国丰精细化工ETA（2，3-环氧丙基三甲基氯化铵）；瑞宁化工2，4，5-三氯苯磺酸钠。
阻燃涤纶加弹丝的生产方法，包括以下步骤：将脱乙酰甲壳素母粒和纺丝级聚酯切片干燥，将干燥后的脱乙酰甲壳素母粒均匀添加到纺丝级聚酯切片中熔融混合均匀，脱乙酰甲壳素母粒均匀添加到纺丝级聚酯切片的混合比例为1∶10，经熔融纺丝得到涤纶POY；所述纺丝工艺为预结晶温度175℃、预结晶时间70min、联苯温度293℃、油剂种类天津工大纺助FSC-200、侧吹风温度26℃、湿度90%；干燥温度175℃、干燥时8h、纺丝温度289℃、组件初始压力16MPa、油剂浓度10％、侧吹风风速0.4m/s，缓冷温度265℃，所述加弹工艺为加弹速度750m/min，拉伸比1.75，D/Y为1.68，第一热箱温度190℃，第二热箱温度160℃，TF-771上油率3.0%，卷绕超喂为-5.20%，定型超喂-8.7%，网络压力0.25MPa、加捻器盘片组合1-5-1PU盘、油轮转速2.5rpm，涤纶POY经加弹及离子醚化、阳离子醚化为采用在浴比1∶7下使用含2，3-环氧丙基三甲基氯化铵40g/L，Na2CO318g/L的阳离子醚化液，在温度60℃下，处理时间40min；2，4，5-三氯苯磺酸钠后处理和烘干后，磺酸盐后处理为2，4，5-三氯苯磺酸钠20g/L、温度60℃、时间30min、浴比1∶10，80℃水洗15min，述烘干为采用烘燥机70℃烘干，得到阻燃涤纶加弹丝。
产品：线密度偏差率0.8%、断裂强度3.62cN/dtex、断裂伸长率23%、卷曲收缩率4.5%、卷曲稳定度68%，氧指数32%。
注：参考线密度试验按GB/T14343-2008规定执行；断裂强度和断裂伸长试验按GB/T14344-2008规定执行。卷曲收缩率.卷曲稳定度试验按GB/T6506-2017执行；沸水收缩率试验按GB/T6505-2017规定执行；含油率试验按GB/T6504-2017规定执行；网络度试验按FZ/T50001-2016规定执行，仲裁时采用移针计数法；氧指数试验按FZ/T50017-2011规定执行。
Claims (9)
1.一种阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：将脱乙酰甲壳素母粒和纺丝级聚酯切片干燥，将干燥后的脱乙酰甲壳素母粒均匀添加到纺丝级聚酯切片中熔融混合均匀，经熔融纺丝得到涤纶POY；涤纶POY经加弹及离子醚化、磺酸盐后处理和烘干后，得到阻燃涤纶加弹丝。
2.根据权利要求1所述的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，所述纺丝级聚酯切片特性粘度0.66～0.67dL/g、熔点252～254℃、二甘醇含量1.6%～1.80%。
3.根据权利要求1所述的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，所述磺酸盐为全氟丁基磺酸钾、2，4，5-三氯苯磺酸钠中的其中一种或多种。
4.根据权利要求1所述的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，所述纺丝工艺为预结晶温度170～175℃、预结晶时间60～70min、联苯温度290～293℃、油剂种类TPOY-168或FSC-200、侧吹风温度20～26℃、湿度88%～90%；干燥温度168～175℃、干燥时间6～8h、纺丝温度287～289℃、组件初始压力13～16MPa、油剂浓度8～10％、侧吹风风速0.35～0.4m/s，缓冷温度260～265℃。
5.根据权利要求1所述的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，所述加弹工艺为加弹速度700～750m/min，拉伸比1.72～1.75，D/Y为1.65～1.68，第一热箱温度185～190℃，第二热箱温度155～160℃，上油率2.5%～3.0%，卷绕超喂为-5%～5.20%，定型超喂-8.5%~8.7%，网络压力0.25MPa～0.25MPa、加捻器盘片组合1-5-1PU盘、油轮转速2～2.5rpm。
6.根据权利要求1所述的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，所述脱乙酰甲壳素母粒为含质量比例17%～22%脱乙酰甲壳素母粒的纺丝PET母粒，所述脱乙酰甲壳素母粒均匀添加到纺丝级聚酯切片的混合比例为0.7～1∶10。
7.根据权利要求1所述的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，所述阳离子醚化为采用在浴比1∶6～7下使用含2，3-环氧丙基三甲基氯化铵40～45g/L，Na2CO315～18g/L的阳离子醚化液，在温度50～60℃下，处理时间30～40min。
8.根据权利要求1所述的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，所述磺酸盐后处理为磺酸盐15～20g/L、温度50～60℃、时间20～30min、浴比1∶8～10，80℃水洗10～15min。
9.根据权利要求1所述的阻燃涤纶加弹丝的生产方法，其特征在于，所述烘干为采用烘燥机60～70℃烘干。
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