一种阻燃纤维及其制备方法以及阻燃面料技术

本申请涉及面料加工技术领域，具体公开了一种阻燃纤维及其制备方法以及阻燃面料。一种阻燃纤维，由包括以下重量份的原料制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯40

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃纤维及其制备方法以及阻燃面料


[0001]本申请涉及面料加工
，更具体地说，它涉及一种阻燃纤维及其制备方法以及阻燃面料。

技术介绍

[0002]服装三要素包括款式、面料、色彩，面料是用于制作服装的材料，随着人们生活水平的提高，人们对面料提出了越来越多功能性的方面的要求，比如提高面料的阻燃性能。
[0003]自生具有阻燃性能的纤维固然阻燃性能优异，但是服用性能较差，且造价较高，因此，目前大都的阻燃纤维都是对传统纤维进行阻燃改性。阻燃改性的方法大多是用阻燃剂对纤维进行整理，将通过浸轧的方法使得阻燃剂浸入到纤维中，起到阻燃作用。
[0004]针对上述相关技术，申请人发现，通过浸轧的方法用阻燃剂对纤维进行整理，制得的面料强度明显下降。

技术实现思路

[0005]为了提高阻燃面料的强度，本申请提供一种阻燃纤维及其制备方法以及阻燃面料。
[0006]第一方面，本申请提供一种阻燃纤维，采用如下的技术方案：一种阻燃纤维，由包括以下重量份的原料制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯40
‑
90份、阻燃剂3
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12份；所述阻燃剂由包括以下重量份的原料制备而成：硼酸锌1
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6份、植酸水溶液1
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5份、新戊二醇0.1
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0.5份、尿素0.1
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0.5份。
[0007]通过采用上述技术方案，将阻燃剂与对苯二甲酸乙二醇酯混合熔炼制备阻燃纤维，相较于用阻燃剂对纤维进行表面整理，可以降低对阻燃剂对纤维结构的破坏，保证纤维的强度，使得阻燃纤维的断裂强度达到806.0
‑
885.2N。
[0008]纤维的热解过程包括在100℃以下的缓慢降解以及在达到熔点温度前的快速分解，本申请采用有机与无机复配形式的阻燃剂，有机成分接枝在纤维上，降低纤维的初始分解温度，阻燃剂在温度升高的过程中有机成分提前生成多磷酸，而多磷酸促进纤维素脱水成炭在基体表面生成致密炭层，从而起到保护纤维的作用，同时无机成分硼酸锌在受热温度达到300℃时发生热分解，释放出结晶水，起到吸热冷却和稀释空气中氧气的作用，另一方面，硼酸锌在高温下分解形成B2O3，附着在聚合物表面形成涂层，抑制可燃气体的产生，防止氧化反应和热分解，使得极限氧指数达到37.5
‑
41.9％，而且水洗100次后，极限氧指数依然可以达到23.6
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26.9％。
[0009]优选的，其由包括以下重量份的原料制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯50
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80份、阻燃剂5
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10份；所述阻燃剂由包括以下重量份的原料制备而成：硼酸锌2
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5份、植酸水溶液2
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4份、新戊二醇0.2
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0.4份、尿素0.2
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0.4份。
[0010]通过采用上述技术方案，进一步优化原料的配比，提高阻燃纤维的阻燃性能。
[0011]优选的，所述阻燃剂的制备方法为：按重量份将植酸水溶液与新戊二醇进行酯化反应，然后将酯化产物与尿素反应得到有机成分；将有机成分与硼酸锌混合得到阻燃剂。
[0012]通过采用上述技术方案，首先将植酸水溶液、新戊二醇、尿素反应，得到新戊二醇植酸铵盐，即有机成分，然后再于硼酸锌无机成分混合得到阻燃剂。
[0013]优选的，所述阻燃剂外包裹有海藻酸钙，制成颗粒形阻燃剂。
[0014]通过采用上述技术方案，在阻燃剂外包裹海藻酸钙，在与聚对苯二甲酸丙二醇酯共混时，可作为聚对苯二甲酸丙二醇酯的缠绕位点，从而提高纤维的断裂强度，进而提高面料的断裂强度；另外，海藻酸钙自身优异的阻燃性能，可以进一步提高纤维的阻燃性能。
[0015]优选的，所述颗粒形阻燃剂的粒径为400
‑
500μm。
[0016]通过采用上述技术方案，此粒径范围内的阻燃剂可以在与聚对苯二甲酸丙二醇酯共混的过程中更大程度的发挥作用，提高纤维的强度。
[0017]优选的，其还包括3
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8份氧化石墨烯。
[0018]通过采用上述技术方案，将氧化石墨烯附着在纤维表面，氧化石墨烯具有较高的电子迁移率，进而具有良好的导热性，氧化石墨烯的二维层间结构可以作为壁垒减少热量释放，阻止可燃气体进入到纤维中，此外氧化石墨烯表面含有大量含氧官能团，在燃烧过程中会发生放热还原反应，氧化石墨烯的层状结构还可作为一种连续的保护性炭层，用来减缓热释放，抑制热质的传递，提高纤维的阻燃性能。此外，氧化石墨烯还可以进入到海藻酸钙内，进一步提高纤维的阻燃性能。
[0019]第二方面，本申请提供一种阻燃纤维的制备方法，采用如下的技术方案：一种前述任一项阻燃纤维的制备方法，包括以下步骤：按重量份将聚对苯二甲酸乙二醇酯与阻燃剂混合熔炼后，将熔炼产物拉丝成型，得到阻燃纤维。
[0020]通过采用上述技术方案，将阻燃剂与聚对苯二甲酸乙二醇酯共混制备阻燃纤维，在提高纤维的阻燃性能的同时，保证纤维的强度。
[0021]优选的，在所述熔炼产物拉丝成型后，加入到盐酸多巴胺溶液中，将氧化石墨烯也加入到盐酸多巴胺溶液中，混合浸泡后，过滤，洗涤，干燥，得到阻燃纤维。
[0022]通过采用上述技术方案，盐酸多巴胺溶液处理复合阻燃纤维，可使复合阻燃纤维表面带有正电荷，在与氧化石墨烯混合后，可吸附氧化石墨烯，使氧化石墨烯包覆于复合阻燃纤维表面，提高阻燃性能。
[0023]第三方面，本申请提供一种阻燃面料，采用如下的技术方案：一种阻燃面料，采用前述任一项阻燃纤维制得。
[0024]通过采用上述技术方案：在提高面料的阻燃性能保证面料强度。
[0025]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请采用有机成分与无机成分复配的阻燃剂与聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融共混制备阻燃纤维，然后再用阻燃纤维纺织阻燃面料，制得的面料的极限氧指数达到37.5
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41.9％；而且水洗100次后，极限氧指数依然可以达到23.6
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26.9％；面料的断裂强度可以达到806.0
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885.2N，在提高阻燃性能的同时，保证面料的强度。
[0026]2、本申请中优选采用海藻酸钙对阻燃剂进行包裹，进一步提高面料的断裂强度，制得的面料的极限氧指数达到39.5
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41.9％；面料的断裂强度可以达到836.6
‑
885.2N。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0028]原料和/或中间体的制备例原料聚对苯二甲酸乙二醇酯，采用RE5333 NC010型号；植酸水溶液，质量分数为70％。
[0029]制备例制备例1阻燃剂的制备方法：将1kg植酸水溶液与0.5kg新戊二醇混合均匀，在145℃下反应3h，得到中间产物，然后降温至120℃，加入0.1kg尿素，继续反应2h，得到的产物用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃纤维，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯40
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90份、阻燃剂3
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12份；所述阻燃剂由包括以下重量份的原料制备而成：硼酸锌1
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6份、植酸水溶液1
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5份、新戊二醇0.1
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0.5份、尿素0.1
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0.5份。2.根据权利要求1所述的阻燃纤维，其特征在于：其由包括以下重量份的原料制备而成：聚对苯二甲酸乙二醇酯50
‑
80份、阻燃剂5
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10份；所述阻燃剂由包括以下重量份的原料制备而成：硼酸锌2
‑
5份、植酸水溶液2
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4份、新戊二醇0.2
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0.4份、尿素0.2
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0.4份。3.根据权利要求1所述的阻燃纤维，其特征在于：所述阻燃剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：高清清，
申请(专利权)人：浙江健安达纺织科技有限公司，
类型：发明
国别省市：