一种环保型再生负离子远红外功能阻燃涤纶短纤维，包括如下步骤：S1：远红外粉体溶液的制备：S2：阻燃剂殊预：S3：再生远红外阻燃聚酯树脂的合成。本发明专利技术的制备的切片纺丝成型好，远红外纤维品质优良；可大大增强物料间的结合度，有效提高远红外纤维力学性能，较大幅度提高纤维强度。选择合适的双官能团无卤阻燃剂，先将阻燃剂进行特殊预处理，可使阻燃剂在缩聚阶段参与共聚反应，且最终产物中游离阻燃剂含量很低，保证了负离子远红外阻燃聚酯的性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纤维材料领域，特别涉及环保型再生负离子远红外功能阻燃涤纶短纤维。
技术介绍
普通涤纶纤维具有优良服用性能和广泛的适用范围，作为纺织原料用量已超过棉花，但存在着一些严重的缺点，一方面涤纶织物的保暖性较差且塑料、化纤等制品废弃后不轻易降解，因而直接利用化石资源大批量生产涤纶纤维就造成了极大的资源浪费和环境污染；另一方面，涤纶的极限氧指数(LOI)在21左右，随着纤维织物的广泛应用，其火灾的潜在危险也日益突出。空气负离子对人体的保健作用早已被医学界证实，也越来越被广大消费者认知，负离子纺织品能不断地放出空气负离子，以达到保健和消除异味、净化空气的双重作用。负离子纺织品由于直接穿在身上，大面积与人体皮肤接触，可利用人体的热能和人体运动时与皮肤的摩擦加速空气负离子的发生，即在皮肤与衣服间形成一个负离子空气层，有利于人体内氧自由基无毒化，消除氧自由基对人体健康的多种危害。远红外线的生物效应在于其频率与构成生物体细胞的分子、原子内的振动比率相同，所以容易被生物体吸收使分子内的振动加大，活化组织细胞促进血液循环加速新陈代谢。由于远红外线的作用，使生物体内的分子能级被激发而处于较高的振动能级，这将改善核酸蛋白质等生物大分子的活性，从而发挥其调整机体代谢，提高机体免疫力的作用。将负离子功能、远红外功能、阻燃功能、环保功能结合在一起是本专利技术的出发点。负离子能够改善大气环境质量、保护人体健康，是衡量空气质量清洁程度的重要指标之一。近年来，大城市人口密集区存在着负离子消耗异常严重的突出现象，这就使得新型负离子释放材料的研发成为环境科学研究领域的热点。远红外线与人体内细胞分子的振动频率接近，“生命光波”渗入体内之后，便会引起人体细胞的原子和分子的共振，透过共鸣吸收，分子之间摩擦生热形成热反应，促使皮下深层温度上升，并使微血管扩张，加速血液循环，有利于清除血管囤积物及体内有害物质，将妨害新陈代谢的障碍清除，重新使组织复活，促进酵素生成，达到活化组织细胞、防止老化、强化免疫系统的目的。所以远红外线对于血液循环和微循环障碍引起的多种疾病均具有改善和防治作用。将远红外与负离子应用到涤纶短纤并制成车用材料、家居材料、保暖材料等会有效的改善居住环境，改善人体健康。但涤纶是一种可燃性物质，其广泛使用增加了火灾发生的可能性，这对人身及财产安全带来隐患。因此，配合阻燃技术，涤纶短纤的应用将更加广阔。目前市场上提供的远红外负离子短纤维主要是采用表面加工技术对普通聚酯纤维进行整理制得，或在原生聚酯切片中添加远红外负离子母粒制作纤维，前者虽能暂时保持远红外负离子功能，但时间一长或经过水洗后会失去功效，而后者远红外负离子功能效果较好，且功能持久，但由于制造成本较高，影响了产品的推广使用。在现有技术中，己有不少国外文献对保健纤维或远红外纤维或它们的混合功能纤维及其织物进行了深入的论述和探讨，具备这方面功能的纤维和织物也己进入市场。但是这些功能纤维或具有远红外功能，或具有释放负离子功能，作用均比较单一。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种环保型再生负离子远红外功能阻燃涤纶短纤维，以进一步丰富纤维的多功能性，本专利技术将负离子远红外添加剂以特殊的工艺添加到阻燃聚酯切片中，生产出可释放负离子远红外的阻燃涤纶短纤维，本专利技术产品具有永久释放羟基负离子(H3O2-)、辐射波长高达4μm-18μm的远红外线的功能，极限氧指数高达36.8％。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种环保型再生负离子远红外功能阻燃涤纶短纤维，包括如下步骤：S1：远红外粉体溶液的制备：采用砂磨与表面活性剂结合的改性；S2：阻燃剂殊预：处理将阻燃剂经过特殊预处理后；S3：再生远红外阻燃聚酯树脂的合成：将聚酯瓶片醇解后的对苯二甲酸、乙二醇、催化剂按比例经打浆后投入酯化釜中，醇解温度控制在245-260℃之间、釜内压力控制在0.1-0.3MPa，待PET粉料降解完全后，加入负离子远红外粉体溶液、阻燃剂处理液、缩聚催化剂，升温至260℃后导入缩聚釜中，缩聚温度控制为275-285℃，真空＜50Pa，机械搅拌1h-96h后停止搅拌，经冷却、切粒和干燥，制得再生远红外阻燃聚酯母粒；所述催化剂为醋酸锌；所述缩聚催化剂为TiO2/SiO2溶胶、乙二醇锑中一种；所述阻燃剂处理液为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、磷酸三苯酯、磷酸三苯酯中一种；；S4：将聚酯母粒进行干燥处理，并制成聚酯纺丝切片；S5：将聚酯纺丝切片进行熔融纺丝，并经过卷绕、牵伸、卷曲、冷却后切断，打包入库。所述步骤S3中对苯二甲酸、乙二醇、催化剂的体积质量比为：5-20ml：2-8ml：1-8g。所述步骤S3中的加入负离子远红外粉体、阻燃剂处理液、缩聚催化剂及助剂的质量体积比为2-10g：0.5-1.5ml：0.08-0.3g：0.012-0.05g所述步骤S1中负离子远红外粉体由以下重量份的原料组成：Fe2O3 3.0-10份、SiO227.5-50份、Al2O3 24-48份、TiO2 30-90份、B2O3 15.2-42份、MgO 1-5份、ZrO2 0.5-1.2份、ZnO 0.1-2份、NiO 0.05-0.8份、CuO 0.5-2.5份。所述步骤S4中干燥为条件如下：先用70～80℃的温度烘燥3～4个小时，然后升温至100℃烘燥1～2个小时，再升温至120℃共混烘燥1～2个小时，最后升温至145℃共混烘燥8个小时及以上，烘燥时间不小于16个小时。所述步骤S5中牵伸的工艺参数如下：牵伸倍数：3.4倍；牵伸温度：油水浴65℃；蒸汽100℃；卷曲数：8-9个/25mm；热定型温度：120℃。制备的涤纶短纤维的性能，远红外的发射率为0.88，辐射波长4μm-18μm，负离子发生量达3170个/cm3，织物极限氧指数达36.8％。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的制备的切片纺丝成型好，远红外纤维品质优良；可大大增强物料间的结合度，有效提高远红外纤维力学性能，较大幅度提高纤维强度。选择合适的双官能团无卤阻燃剂，先将阻燃剂进行特殊预处理，可使阻燃剂在缩聚阶段参与共聚反应，且最终产物中游离阻燃剂含量很低，保证了负离子远红外阻燃聚酯的性能。2、本专利技术采用改性的双官能团无卤阻燃剂参与对苯二甲酸、乙二醇在缩聚阶段的共聚反应获得阻燃切片，通过熔融纺丝制得永久阻燃涤纶短纤。在制备环保型再生负离子远红外功能阻燃聚酯切片过程中解决如下技术难题，一是防止负离子远红外粉体在乙二醇溶液中团聚和析出，二是提高环保型再生负离子远红外功能阻燃聚酯的可纺性，三是实现聚酯无卤共聚阻燃；在短纤的制备过程中也要克服重大技术难题，即通过控制短纤生产中挤出时的温度与压力，有效地保持了纤维的功能性与强度的难题。3、本专利技术制备的涤纶短纤维的性能，远红外的发射率为0.88，辐射波长4μm-18μm，负离子发生量达3170个/cm3，织物极限氧指数达36.8％。附图说明图1是本专利技术实施例1复合粉体的扫描电镜图。图2是本专利技术实施例1制备的纤维产品的扫描电镜比较图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。粒度测试采用Qulter LS230激光粒度仪测试，并结合采用SEM方法进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环保型再生负离子远红外功能阻燃涤纶短纤维，其特征在于：包括如下步骤：S1：远红外粉体溶液的制备：采用砂磨与表面活性剂结合的改性；S2：阻燃剂殊预：处理将阻燃剂经过特殊预处理后；S3：再生远红外阻燃聚酯树脂的合成：将聚酯瓶片醇解后的对苯二甲酸、乙二醇、催化剂按比例经打浆后投入酯化釜中，醇解温度控制在245‑260℃之间、釜内压力控制在0.1‑0.3MPa，待PET粉料降解完全后，加入负离子远红外粉体溶液、阻燃剂处理液、缩聚催化剂，升温至260℃后导入缩聚釜中，缩聚温度控制为275‑285℃，真空＜50Pa，机械搅拌1h‑96h后停止搅拌，经冷却、切粒和干燥，制得再生远红外阻燃聚酯母粒；所述催化剂为醋酸锌；所述缩聚催化剂为TiO2/SiO2溶胶、乙二醇锑中一种；所述阻燃剂处理液为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、磷酸三苯酯、磷酸三苯酯中一种；S4：将聚酯母粒进行干燥处理，并制成聚酯纺丝切片；S5：将聚酯纺丝切片进行熔融纺丝，并经过卷绕、牵伸、卷曲、冷却后切断，打包入库。
【技术特征摘要】
1.一种环保型再生负离子远红外功能阻燃涤纶短纤维，其特征在于：包括如下步骤：S1：远红外粉体溶液的制备：采用砂磨与表面活性剂结合的改性；S2：阻燃剂殊预：处理将阻燃剂经过特殊预处理后；S3：再生远红外阻燃聚酯树脂的合成：将聚酯瓶片醇解后的对苯二甲酸、乙二醇、催化剂按比例经打浆后投入酯化釜中，醇解温度控制在245-260℃之间、釜内压力控制在0.1-0.3MPa，待PET粉料降解完全后，加入负离子远红外粉体溶液、阻燃剂处理液、缩聚催化剂，升温至260℃后导入缩聚釜中，缩聚温度控制为275-285℃，真空＜50Pa，机械搅拌1h-96h后停止搅拌，经冷却、切粒和干燥，制得再生远红外阻燃聚酯母粒；所述催化剂为醋酸锌；所述缩聚催化剂为TiO2/SiO2溶胶、乙二醇锑中一种；所述阻燃剂处理液为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、磷酸三苯酯、磷酸三苯酯中一种；S4：将聚酯母粒进行干燥处理，并制成聚酯纺丝切片；S5：将聚酯纺丝切片进行熔融纺丝，并经过卷绕、牵伸、卷曲、冷却后切断，打包入库。2.根据权利要求1所述的环保型再生负离子远红外功能阻燃涤纶短纤维，其特征在于：所述步骤S3中对苯二甲酸、乙二醇、催化剂的体积质量比为：5-20ml：2-8ml：1-8g。3.根据权利要求1所述的环保型再生负离子远红外功能阻燃涤纶短纤维，其特征在于：所述步骤S3中的加入负离子远红外粉体、阻燃剂处理液、缩聚催化剂及助剂的质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：李纪安，
申请(专利权)人：张家港市安顺科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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