[发明专利]阻燃硅酸盐纤维、用于生产阻燃硅酸盐纤维的凝固浴及制备阻燃硅酸盐纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及粘胶纤维技术领域，尤其涉及阻燃粘胶纤维的制备。

背景技术

随着社会的进步和人们安全意识的增强，阻燃纤维及其制品的应用已愈来愈受到人们的重视，尤其是近十年来国内纷纷建造的高层住宅、宾馆和快速发展起来的各种交通工具，对其室内装饰用品的阻燃性要求也越来越高，极大的加速了阻燃纤维技术的发展。其应用领域也从军事、工业、消防发展到家纺、交通工具及公共场所装饰材料等。目前，世界上许多国家根据纺织品的不同用途，对纤维及其制品的燃烧性能都提出了具体要求或限制，并制定了相应的法规：2002年欧盟标准委员会制定颁布欧盟统一的材料燃烧性能分级标准EN13501-1；2004年，美国加州政府率先通过了新的阻燃床垫安全法规TB603，现已升级为美国新联邦阻燃法CFR1633，并于2007年7月1日在全美强制实施；2006年，我国公安部消防局组织制定国家标准GB20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》；这些标准和法规的实施，也成为推动阻燃技术加快发展的一种强大动力。

目前生产阻燃粘胶纤维的方法主要是共混添加法，即在纺丝原液中添加硅酸盐类以及其他类型的阻燃剂，通过共混溶解得到阻燃纺丝液，然后在凝固浴中纺丝成型，经后处理制得阻燃粘胶纤维。目前生产阻燃纤维用的凝固浴均为常规粘胶纤维用的三组分凝固浴，如专利号为ZL01129643.7的中国专利公开了一种阻燃纤维及其制造方法，专利号为ZL200310117767.4的中国专利公开了一种再生纤维素/SiO2纳米复合材料的制备方法，专利号为ZL200610043542.2的中国专利公开了一种纳米SiO2阻燃粘胶纤维或复合膜的制备方法，专利号为ZL200610170997.0的中国专利公开了阻燃抗熔融粘胶纤维及其生产方法，专利号为ZL200710014651.6的中国专利公开了制备高强力的纤维和二氧化硅复合纤维的方法及制备的复合纤维，专利号为ZL200910069275.X的中国专利公开了一种阻燃纤维素纤维及其制备方法，专利号为ZL201110241388.0的中国专利公开了一种阻燃粘胶纤维及其制备方法，以上几种阻燃纤维的制备中，其凝固浴主要组成均为硫酸、硫酸锌和硫酸钠的三组分凝固浴。

使用三组分凝固浴生产阻燃粘胶纤维时，会造成纺丝过程中阻燃剂在凝固浴中大量流失，不但影响成品阻燃效果，增加阻燃纤维生产成本，而且会影响粘胶在凝固浴中的成型效果，导致阻燃纤维成品疵点、物理指标变差等。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种硅系阻燃剂纤维。

本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种可减少纺丝过程中阻燃剂的流失、提高阻燃纤维的可纺性、提高产品质量的用于生产阻燃粘胶纤维的凝固浴。

本发明所要解决的第三个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种使用可减少纺丝过程中阻燃剂的流失、提高阻燃纤维的可纺性、提高产品质量的凝固浴，制备阻燃效果好的阻燃粘胶纤维的方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种阻燃硅酸盐纤维，所述硅酸盐纤维中纤维素含量为60～90％，以有效含量SiO₂计为10～40％的硅系阻燃剂。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

所述硅酸盐纤维成型时使用的凝固浴中各组分的含量为：H₂SO₄80～150g/l，ZnSO₄15～50g/l，Na₂SO₄260～350g/l，硅系阻燃剂0.1～1.2g/l。

其中，所述凝固浴中硅系阻燃剂的有效含量SiO₂为0.1～1.2g/l。

为解决上述第三个技术问题，本发明的技术方案是：

使用阻燃凝固浴制备阻燃粘胶纤维的方法，包括以下步骤：

(1)采用纤维素浆粕为原料，经过包括浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化步骤制得纤维素黄酸脂粘胶，在纤维素黄酸脂粘胶中加入阻燃剂的前驱物溶解液，再经过滤、熟成和脱泡制得阻燃纺丝粘胶。