[发明专利]高阻燃涤纶纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了高阻燃涤纶纤维及其制备方法，涤纶纤维的直径为9.1‑11.1μm，分子量为18000‑24000，其制备方法包括：纺丝、生物酶洗、制胶、涂胶，首先利用熔融纺丝法制得涤纶纤维，然后将涤纶纤维浸泡于含有纤维素酶、淀粉酶、漆酶和渗透剂的溶液中生物酶洗，将胶料用泡沫施加装置对涤纶纤维进行发泡阻燃涂覆，得高阻燃涤纶纤维。有益效果为：经过生物酶洗，纤维中的杂质能够更多、更快的被酶制剂水解，缩减酶洗时间，提高生物酶洗的效率，且不影响纤维的性能；发泡涂层既可以减少阻燃胶的涂层量，又可以改善纤维织成面料后的手感和舒适性，同时面料又具备优良的阻燃性能。

技术领域

本发明涉及功能性纤维领域，尤其是涉及高阻燃涤纶纤维及其制备方法。

技术背景

涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。是以对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物—聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。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。涤纶又称特丽纶，美国人又称它为“达克纶”。当它在香港市场上出现时，人们根据广东话把它译为“的确凉”或“的确良”，大意为“确实凉快”这一家喻户晓的名称。

涤纶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。

发明内容

本发明的目的在于提供高阻燃涤纶纤维及其制备方法，本涤纶纤维具有优良的阻燃性能，同时涤纶纤维表面的强化涂层胶中各组分协调性、稳定性较好，纤维杂质含量较少，纤维织成面料后具备优良的手感和舒适性。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：高阻燃涤纶纤维及其制备方法，涤纶纤维的直径为9.1-11.1μm，分子量为18000-24000，涤纶纤维的制备方法包括：纺丝、生物酶洗、制胶、涂胶，具体包括以下步骤：

纺丝：将涤纶切片在105-110℃干燥50-55分钟，涤纶的分子量为18000-24000；然后在130-140℃条件下进行干燥预结晶，设定熔融纺丝温度为278-283℃，喷丝孔的形状为圆形，规格为0.2-0.4mm×12孔，牵伸倍数为2.2-2.3倍，涤纶纤维的直径为9.1-11.1μm；采用熔融纺丝法制备涤纶纤维，工艺成熟，成本低廉，为进一步的制备出具有优良阻燃性能的涤纶纤维做准备；

生物酶洗：配制酶溶液组分与浓度为：纤维素酶3-4g/L、淀粉酶2-3g/L、漆酶0.5-0.8g/L、渗透剂1-1.2g/L，酶溶液的pH值为6.2-6.6，按固液比1:6-8将涤纶纤维放入酶溶液中，升温至65-68℃，酶洗80-100分钟，取出纤维以清水冲洗3-5遍，烘干，备用；渗透剂为重量比为18.2-18.5:1的（R）-（+）-对甲苯亚磺酰乙酸与（S）-（+）-对甲苯亚磺酰乙酸的混合物；渗透剂中特定配比的（R）-（+）-对甲苯亚磺酰乙酸与（S）-（+）-对甲苯亚磺酰乙酸具有协同增益作用，该增益作用能够改变面料纤维的渗透压，打开纤维内部通道，使酶制剂能够在织物上的分布和结合更均匀，使杂质能够更多、更快的被酶制剂水解，缩减酶洗时间，提高生物酶洗的效率，且不影响纤维的性能，该步骤采用复合酶制剂，其中各种酶组分之间相互协同作用，使杂质能够被更多、更快的水解，可有效去除纤维表面附着的棉仔壳、棉结等杂质，改善纤维的手感，且酶洗残液中含有水生动、植物所需的营养物质，从而可保护自然环境；

制胶：称取20-25份油性聚氨酯分散液、3-4份阻燃剂、1-2份硬脂酸盐、0.5-0.8份脂肪族聚氨酯分散剂、0.2-0.3份起泡剂、0.1-0.2份增稠剂混合均匀得胶料，将配制好的胶料在容器中混合搅拌，并在泡沫发生器中进行发泡处理；胶料中各物质的电性对抗较小，协调性较好，提高涂层的稳定性，延长涂层的阻燃能力与阻燃时效，降低成本；