[发明专利]一种原液着色皮芯抗紫外阻燃拒水聚酯纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及原液着色皮芯抗紫外阻燃拒水聚酯纤维及其制备方法，以磷系阻燃聚酯切片与色母粒共混制得皮层组分，与芯层组分在各自螺杆挤压机内挤压、熔融成熔体，制成原液着色皮芯结构阻燃纤维原丝；在原丝后牵伸工艺过程中，于叠丝机处将复配防水剂、阻燃剂、抗紫外剂、抗静电剂和交联剂的上油剂M，通过双油辊对经过紧张热定型的丝片正反面摩擦上油；随后对卷曲后的丝束再次用复配的上油剂N喷淋补充上油，并将丝束经烘箱干燥，定型交联，冷却切断，制得皮芯结构原液着色阻燃拒水聚酯纤维。该纤维具有皮芯、颜色、阻燃、拒水功能以及抗紫外性能。其中芯层原料可选用回收、再生材料制备的磷系阻燃聚酯切片，符合环保产业政策和循环经济利用。

技术领域

本发明属于合成纤维生产技术领域，具体涉及一种原液着色皮芯抗紫外阻燃拒水聚酯纤维及其制造方法。

背景技术

聚酯纤维是对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维的简称，它是目前合成纤维中生产量最大，应用领域最为广泛的纤维。随着聚酯纤维在工业领域应用的不断拓展，客户对有色阻燃拒水聚酯纤维提出了迫切需求。

为了解决该问题，有化纤企业曾尝试在有色阻燃聚酯纤维生产时，通过在卷曲机刀箱内对有色阻燃卷曲丝束喷淋拒水剂，然后将纤维束经烘箱烘干，再在烘箱出口对纤维束喷淋抗静电剂的方式试图使纤维集颜色和阻燃及拒水功能于一身，但从实际应用情况分析，未能从根本上解决有色阻燃拒水聚酯纤维兼具阻燃和拒水的功能以及纤维可开松性的问题。对此，曾尝试将有色阻燃聚酯纤维制成针刺无纺布，然后用后整理的方式赋予无纺布拒水功能；或者将有色聚酯纤维制成针刺无纺布，再通过后整理方式赋予其阻燃和拒水的功能。但由于生产工序繁杂、无纺布的阻燃和拒水功能不能同时兼顾，外加环境污染问题，使得该种方法未取得实质性进展。

通过纺前着色技术可以制备有色阻燃聚酯纤维，但有色阻燃聚酯纤维是不拒水的，要赋予纤维拒水效果，必须在纤维表面牢固地附上一层疏水性化合物，使纤维的临界表面张力小于水的表面张力时，纤维方有拒水效果。但由于纤维的阻燃和拒水是一对矛盾体，在赋予有色阻燃聚酯纤维表面拒水功能的同时，试验结果显示纤维的助燃性和静电性显著增加，进而影响纤维的阻燃性和可开松性。

因此，要使有色阻燃拒水聚酯纤维集颜色和兼具阻燃、拒水功能的同时又使纤维具有可开松性，绝非是将阻燃和拒水二种功能简单的叠加，若能从系统出发攻克这些难点问题，无疑将扩大聚酯(PET)纤维的应用领域，特别是有色阻燃拒水聚酯纤维在工业领域的应用，提升企业产品的竞争力。

此外，紫外线对于纤维的破坏作用很大，其会钻进纤维素的内部结构，切断形成纤维素的长链分子，从而破坏纤维素的内部结构，导致纤维老化掉色。此外，为了对抗紫外线的侵蚀，在有色纤维生产过程中，往往会提高色粉及功能性粉体的使用量。

因此，如果在解决阻燃拒水一体问题的同时，还能增加纤维的抗紫外功能，减少色粉及功能性粉体的使用量，将更有利于拓展新型纤维的市场应用。

在纤维纺丝领域，皮芯纺丝方法是指将具有不同功能或者不同组分的原料分别作为皮层原料和芯层原料进行纺丝，该方法既能获得功能各异的新型差别化纤维，又可以通过皮层使用聚酯新料以及芯层使用聚酯回收料的方式来控制纤维的成本，在聚酯纤维领域应用前景广阔。

发明内容

本发明是为解决上述技术问题而进行的，将皮芯纺丝方法和阻燃、拒水、抗紫外功能相结合，目的在于提供一种原液着色皮芯抗紫外阻燃拒水聚酯纤维及其制备方法。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案概括如下：