一种氮磷系阻燃粘胶长丝的生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种氮磷系阻燃粘胶长丝的生产工艺，包括下述步骤：A浆粕原料经碱液浸渍、研磨机研磨、压榨、粉碎处理得到碱纤维素；B碱纤维素进行老成、磺化、溶解、脱泡、熟成处理；在熟成时，向粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料使阻燃剂的量为粘胶中甲纤含量的0.5～3%，然后分别在一道KKF过滤后、二道板框过滤后、三道板框过滤后得到的粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料使阻燃剂的量达到设定值，然后经进四道板框过滤得到供纺纺丝液；C供纺纺丝液由纺丝机的喷丝头挤出，经纺丝浴凝固、牵伸机牵伸得丝束，丝束经精炼、烘干得阻燃粘胶长丝。该工艺使阻燃剂在粘胶中分散性好，与粘胶的混合均匀，最大限度的避免对纤维的强度造成影响。

【技术实现步骤摘要】
一种氮磷系阻燃粘胶长丝的生产工艺
本专利技术涉及粘胶长丝的生产，具体的涉及一种氮磷系阻燃粘胶长丝的生产工艺。
技术介绍
粘胶长丝的半连续纺丝工艺流程为：浆粕原料经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、脱泡、熟成、过滤得到纺丝液，纺丝液由计量泵、喷丝头、酸浴、牵伸及后处理工序得到粘胶长丝，目前，粘胶长丝的半连续纺丝工艺成熟，产量大，用途管，但粘胶长丝遇火极易燃烧，限制了其在生活和工业等领域的使用，因此，阻燃粘胶长丝被大量开发，阻燃粘胶纤维制备可采用共混法和后处理阻燃改性，其中共混法涉及原液的制备工艺，技术改造复杂，需高投入。而且由于粘胶纤维成形过程复杂,因此要求所加入的阻燃剂不能与粘胶原液及凝固浴发生一些不利反应,并且纺丝及后处理过程中不能析出，另外，不应对纺丝造成困难。尤其是，通过共混生产的阻燃粘胶纤维，由于加入大量的阻燃剂，严重影响了阻燃纤维的物理机械性能，以及手感等服用新能，限制了其在服饰、内衣等领域的使用。粘胶纤维后处理阻燃的改性处理，成品纤维阻燃性能优良，各项物理指标良好，同时解决了现有阻燃粘胶纤维强度低，不易成形，难以进行纺织加工的不足。但现有技术中，利用后处理技术制备的阻燃纤维，又存在阻燃效果不理想和阻燃性能不持久的瓶颈问题，以及阻燃处理后纤维白度降低的问题，限制了这一技术的推广。因此，目前主要采用共混生产方法制备阻燃粘胶纤维，而根据阻燃剂种类的同，阻燃纤维常见的有氮磷系阻燃纤维、硅氮系阻燃粘胶等；如吴涛，《硅氮系阻燃粘胶长丝纺制试验》，人造纤维，2013年第3期，该工艺将硅氮系阻燃剂、助剂、分散剂调配成均匀稳定的溶液，再按一定比例在搅拌状态下添加进黄化后溶解粘胶中，经过充分混合与分散，使其与纤维素接枝，通过凝固浴进行分解再生反应，生成阻燃粘胶长丝，该试验指出，阻燃剂的加入对粘胶纤维的物理机械性能影响较大，特别是干断裂强度和湿断裂强度有明显变化，综合力学性能下降，而在实际产业化生产中，干断裂强度和湿断裂强度下降更多。因此，怎么在采用共混法制备阻燃粘胶纤维的过程中保证纤维的强度、纺丝过程中的可纺性、纤维的耐洗性及最后的阻燃性这一综合性能得到提升，技术人员采取了不同的措施，如CN102409420A的专利文件中提供了一种复合硅系阻燃粘胶纤维及其生产方法，属于粘胶纤维领域。本专利技术提供的复合硅系阻燃粘胶纤维由以下组分组成：线性硅系阻燃剂13～28份、辅助阻燃剂3～12份、硅烷偶联剂2～8份、纺前粘胶液52～82份，经过制备复合硅系阻燃剂液、阻燃剂液与纺前粘胶液共混以及采用常规纺丝、后处理、烘干以及包装得到复合硅系阻燃粘胶纤维。本专利技术的复合硅系阻燃粘胶纤维改善、提高了阻燃粘胶纤维的力学性能（干强提高到2.03～2.21之间）、耐热性、阻燃性，制备方法解决了阻燃粘胶纤维可纺性的问题。该方法中加入的阻燃液成分太多，包括了线性硅系阻燃剂、辅助阻燃剂等，组成复杂，对于混合均匀性拥有更高的要求。且该工艺阻燃剂是对硅系阻燃剂的研究。阻燃剂种类的不同会影响得到的阻燃纤维的强度、阻燃性等指标，氮磷系阻燃剂相比于卤系阻燃纤维污染大，市场前景不大，具有污染小，拥有更大的市场空间和市场潜力，但目前采用共混法加入氮磷系阻燃剂制备得粘胶纤维时存在分丝断头严重，纺性差，喷头堵塞严重，纤度严重不合格，得到的阻燃长丝强度远低于硅系阻燃剂的强度，仅为1.0cn/dtex。因此，需要一种能解决上述氮磷阻燃纤维存在的问题的氮磷系阻燃纤维的生产工艺。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有氮磷系阻燃粘胶长丝在纺前过滤纺丝液中直接加入氮磷系阻燃剂导致纺丝过程中分丝断头严重，纺性差，喷头堵塞严重，纤度严重不合格，得到的阻燃长丝强度低的问题，提供一种氮磷系阻燃粘胶长丝的生产工艺，通过对色浆进行成份分析，均匀性处理，分散性研究，让阻燃剂在粘胶中分散性好，颗粒小且均匀，与粘胶的混合均匀，最大限度的避免对纤维的强度造成影响。为解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现；一种氮磷系阻燃粘胶长丝的生产工艺，包括下述步骤：A、浆粕原料经碱液浸渍、研磨机研磨、压榨、粉碎处理得到碱纤维素；B、将步骤A得到碱纤维素进行老成、磺化、溶解、脱泡、熟成处理，在熟成时，向粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料使阻燃剂的量为粘胶中甲纤含量的0.5～3%，混合均匀后，进入一道KKF过滤，过滤得到的粘胶溶液中再次加入氮磷系阻燃剂浆料，使阻燃剂的量为甲纤含量的3～7%，混合均匀进入二道板框过滤，二道板框过滤得到的粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料，使阻燃剂的量为甲纤含量的7～12%，混合均匀进入三道板框过滤，经三道板框过滤得到的粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料使阻燃剂的量为甲纤含量的12～25%，混合均匀进入四道板框过滤，得到供纺纺丝液；C、将步骤B得到供纺纺丝液送入纺丝机，由纺丝机的喷丝头挤出的细流经纺丝浴凝固、牵伸机牵伸得到丝束，丝束经精炼、烘干得到阻燃粘胶长丝。所述四道板框过滤得到供纺纺丝液中阻燃剂含量为甲纤含量的12～25%。所述氮磷系阻燃剂浆料是向阻燃剂中加入0.1～2%的分散剂进行研磨制备得到，所述氮磷系阻燃剂浆料中阻燃剂的颗粒粒径≤0.327μm。所述阻燃粘胶长丝具有下述指标体系：强度1.5～2.1cn/dtex、纤度60D～150D、阻燃性：极限氧指数≥30%、续燃时间≤3秒，阴燃时间≤3秒。在步骤B中，所述的一道KKF过滤的过滤精度为25～30μm，所述二道板框过滤，三道板框过滤、四道板框过滤的过滤精度为8～15μm。在步骤B中，所述分散剂为分散螯合剂HA～AL。具有较强的分散性能，属于一种表面活性剂。阻燃剂纺丝液配置时用到的粘胶严格按照大生产粘胶生产工艺进行控制。如其中牵涉到的浸渍、研磨、压榨、老成、黄化等。纺丝浴中硫酸、硫酸钠、硫酸锌以及酸浴温度严格按照大生产执行，温度为50～55℃，硫酸含量130～140g/l,硫酸钠含量240～255g/l,硫酸锌含量10～12g/l。本专利技术具有以下有益效果：1、因为阻燃丝中阻燃剂的含量需要达到了12%以上才有较好的阻燃效果，而大量的阻燃剂如果一次性加入到粘胶中，由于粘胶本身粘度较高，在混合时普通搅拌难以将阻燃液与粘胶混合均匀，但如果加大搅拌力度又容易造成粘胶产生大量起泡，影响可纺性，本专利技术分别在熟成时、一道KKF过滤后、二道板框过滤后、三道板框过滤后，四道板框过滤后加入阻燃剂浆料并使每一次得到的粘胶中的阻燃剂含量逐渐增加，这种分批次，递进式（阻燃剂量）加入保证了加入的氮磷系阻燃液能够更均匀的分散到粘胶溶液中，保证粘胶长丝的阻燃性的同时形成可纺性更高的阻燃剂纺丝液。经实践证明，按照本专利技术的特定的粘胶溶液制备、供纺纺丝液制备及纺丝过程，实现了纺丝过程中粘胶长丝的分丝率、断头率、换喷丝头率小，提高了生产效率，降低了生产成本，得到的粘胶长丝的强度为强度达1.5～2.1cn/dtex，纤度为60～150D，解决了现有技术生产得到的氮磷系阻燃粘胶长丝强度低，纤度大的问题；且发现得到的粘胶长丝制备得到的纤维相比现有技术的氮磷系阻燃粘胶纤维更耐洗，延长了纤维的使用寿命。2、本专利技术控制在四道板框过滤得到供纺纺丝液中阻燃剂含量为甲纤含量的20%，进一步保证纺丝液的可纺性和得到的粘胶长丝的阻燃性。3、本专利技术的氮磷系阻燃剂浆料是向阻燃剂中加入0.1～2%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮磷系阻燃粘胶长丝的生产工艺，其特征在于：包括下述步骤：A、浆粕原料经碱液浸渍、研磨机研磨、压榨、粉碎处理得到碱纤维素；B、将步骤A得到碱纤维素进行老成、磺化、溶解、脱泡、熟成处理，在熟成时，向粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料使阻燃剂的量为粘胶中甲纤含量的0.5～3%，混合均匀后，进入一道KKF过滤，过滤得到的粘胶溶液中再次加入氮磷系阻燃剂浆料，使阻燃剂的量为甲纤含量的3～7%，混合均匀进入二道板框过滤，二道板框过滤得到的粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料，使阻燃剂的量为甲纤含量的7～12%，混合均匀进入三道板框过滤，经三道板框过滤得到的粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料使阻燃剂的量为甲纤含量的12～25%，混合均匀进入四道板框过滤，得到供纺纺丝液；C、将步骤B得到供纺纺丝液送入纺丝机，由纺丝机的喷丝头挤出的细流经纺丝浴凝固、牵伸机牵伸得到丝束，丝束经精炼、烘干得到阻燃粘胶长丝。

【技术特征摘要】
1.一种氮磷系阻燃粘胶长丝的生产工艺，其特征在于：包括下述步骤：A、浆粕原料经碱液浸渍、研磨机研磨、压榨、粉碎处理得到碱纤维素；B、将步骤A得到碱纤维素进行老成、磺化、溶解、脱泡、熟成处理，在熟成时，向粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料使阻燃剂的量为粘胶中甲纤含量的0.5～3%，混合均匀后，进入一道KKF过滤，过滤得到的粘胶溶液中再次加入氮磷系阻燃剂浆料，使阻燃剂的量为甲纤含量的3～7%，混合均匀进入二道板框过滤，二道板框过滤得到的粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料，使阻燃剂的量为甲纤含量的7～12%，混合均匀进入三道板框过滤，经三道板框过滤得到的粘胶溶液中加入氮磷系阻燃剂浆料使阻燃剂的量为甲纤含量的12～25%，混合均匀进入四道板框过滤，得到供纺纺丝液；C、将步骤B得到供纺纺丝液送入纺丝机，由纺丝机的喷丝头挤出的细流经纺丝浴凝固、牵伸机牵伸得到丝束，丝束经精炼、烘干得到阻燃粘胶长丝。2.根据权利要求1所述的一种氮磷系阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐金钟，夏长林，王云，邱林，
申请(专利权)人：宜宾海丝特纤维有限责任公司，宜宾丝丽雅集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51