[发明专利]一种低烟快燃涤纶纤维

说明书

技术领域

本发明属于纺织技术领域，尤其是涉及一种低烟快燃涤纶纤维。

背景技术

在一些火灾中，很多被“烧死”的人实际上是先烟气中毒窒息死亡之后又被火烧的，一般来说，火灾中被浓烟熏死、呛死的人数是烧死者的4～5倍。纺织品往往是火灾中浓烟的主要来源，控制燃烧过程中的发烟量将有助于大幅度减少伤亡人数。纺织品较易燃烧并释放大量的烟及有毒气体，其原因在于纺织品是热的不良导体，燃烧的过程往往局部分别经历熔融、裂解并最终燃烧，熔融、裂解速度将决定了纺织品的燃烧性。发明人研究发现，提高纺织品的导热性能、熔融和裂解的速度将会使纺织品的燃烧更为彻底，发烟量大幅减少。

中国俗称“的确良”涤纶的用途很广，大量用于制造衣着面料和工业制品。涤纶具有极优良的定形性能。涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或褶裥等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变，是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也相对便宜。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，为人们所喜爱。然而，燃烧中的涤纶纤维会释放出大量的黑烟，对人体的健康产生重大影响与危害。

发明内容

为克服涤纶纤维燃烧时释放出大量的黑烟对人体的健康产生重大影响与危害的问题，本发明提供一种低烟快燃涤纶纤维。

本发明是通过以下技术实现的：

一种低烟快燃涤纶纤维，所述低烟快燃涤纶纤维中含有纳米微胶囊助燃剂。

优选地，所述纳米微胶囊助燃剂包括如下重量配比的原料：纳米金属粉末15～20份，苯乙烯30～45份，聚乙二醇60～80份，乙醇500～1000份，偶氮二异丁腈1～3份。

优选地，所述纳米金属粉末为纳米铝粉或纳米镁粉。

优选地，所述纳米微胶囊助燃剂的制备步骤如下：混合纳米金属粉末、聚乙二醇、乙醇并在超声波发生器中均匀分散，依次加入苯乙烯、偶氮二异丁腈得到混合物，在氮气保护下，升温至65～70℃，在超声波发生器中持续搅拌12～24h后，离心沉降后并以丙酮洗涤，洗涤完毕，经真空冷冻干燥，即得纳米微胶囊助燃剂。

优选地，超声波的功率为250～350W，频率为40KHz；离心沉降的离心速率为8000～10000rpm，时间为15～30min。

优选地，真空冷冻干燥的温度为-80～-60℃，气压为0.5～1KPa，时间为96～120h。

优选地，所述低烟快燃涤纶纤维的制备方法为：将涤纶切片与纳米微胶囊助燃剂按质量比100：3～5混合均匀后，采用熔融纺丝方法制得。

优选地，纺丝速度为600～800m/min，低烟快燃涤纶纤维的纤度为10～50dtex。

本发明的有益效果在于：采用原位聚合法对纳米铝粉或纳米镁粉进行微胶囊化，制得一种球状的纳米微胶囊助燃剂，其球体平均直径为100～150nm，在燃烧的过程中，随着纳米微胶囊助燃剂表层聚苯乙烯烧蚀会使具有较大比表面积和比表面能的纳米铝粉或纳米镁粉迅速释放，大幅度提高涤纶纤维的燃烧能，加快涤纶纤维的熔融和裂解的速度，并使燃烧更为完全，发烟量大幅减少。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例所制得的低烟快燃涤纶纤维中含有纳米微胶囊助燃剂，其中纳米微胶囊助燃剂的制备步骤如下：

混合纳米铝粉15g、聚乙二醇60g、乙醇500g并在超声波发生器(功率为250W，频率为40KHz)中均匀分散，依次加入苯乙烯30g、偶氮二异丁腈1g得到混合物，在氮气保护下，升温至65℃，在超声波发生器(功率为250W，频率为40KHz)中持续搅拌12h后，离心(离心速率为8000rpm，时间为15min)沉降后并以丙酮(200mL)洗涤，洗涤完毕，经真空冷冻干燥，真空冷冻干燥的温度为-80℃，气压为0.5KPa，时间为96h，真空冷冻干燥完毕，即得纳米微胶囊助燃剂。

将涤纶切片与纳米微胶囊助燃剂按质量比100：3混合均匀后，采用单螺杆挤压机熔融纺丝，纺丝速度为600m/min，纺制得纤度为10dtex低烟快燃涤纶纤维。

根据GB/T 5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》标准对低烟快燃涤纶纤维进行试验氧指数法的测试，测得其氧指数法为16.8％，该氧指数小于普通涤纶纤维的20.6％，说明本实施便所制得的低烟快燃涤纶纤维较普通涤纶纤维更易燃烧。

实施例2

本实施例所制得的低烟快燃涤纶纤维中含有纳米微胶囊助燃剂，其中纳米微胶囊助燃剂的制备步骤如下：