專利名稱：一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法。
背景技術：
以對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)為原料經(jīng)縮聚反應得到滌綸切片，并通過紡絲成滌綸纖維，具有斷裂強度高、回彈性適中、耐熱、耐光、耐酸堿性、耐腐蝕性等特性，其織物的可穿性、挺括性、抗折皺性優(yōu)異。并且滌綸短纖經(jīng)針刺、水刺工藝后，其產(chǎn)品廣泛用在鞋材、家紡、空氣過濾等行業(yè)，因此，自從滌綸纖維問世以來，獲得了飛速的發(fā)展，成為世界上產(chǎn)量最大的合成纖維。但聚酯纖維的極限氧指數(shù)只有21左右，屬于易燃性纖維，使用過程中容易出現(xiàn)火災。更為重要的是，由于滌綸纖維的熱分解溫度遠遠高于其熔融溫度，在燃燒過程中容易出現(xiàn)熔滴現(xiàn)象，將火源轉(zhuǎn)移至其他介質(zhì)，從而帶來更大的火災，因此對滌綸纖維的阻燃及其抗熔滴改性就顯得尤為重要。滌綸纖維的阻燃改性主要如下a、共聚阻燃改性，即將阻燃劑作為第三單體或者接枝單體與聚酯單體進行共聚反應，使聚合物具有永久阻燃功能。由于阻燃效果的穩(wěn)定性及其持久性，國內(nèi)外許多專家都進行此方面的研究，相關的專利主要有CN101225158、CN008004393. 0、CN101709137A、 CN102030894A等，此類專利都是對聚酯進行共聚阻燃改性，但是僅僅提高了聚酯的阻燃性能，對熔滴效果的改善不大。專利CN101139435A中，此發(fā)明公開了一種具有優(yōu)異阻燃性能的聚酯及其制備方法，在合成聚酯的酯化或縮聚階段加入有機硅單體和有機磷單體。由于本發(fā)明采用含硅單體和含磷單體與聚酯共聚，賦予聚酯優(yōu)異的阻燃性能，并且材料也具有一定的抗熔滴效果，但是此種方法由于共聚了其他單體，影響了纖維的性能。并且共聚需要一定的條件，增加了纖維的生產(chǎn)成本。b、共混阻燃改性，即在紡絲熔體中加入阻燃劑，纖維的阻燃效果與所有阻燃劑的性質(zhì)有關。共混法不改變紡絲工藝，靈活性較大。目前包括東洋紡、東麗、帝人、杜邦、赫斯特等公司開發(fā)出多種共混阻燃滌綸纖維。目前世界上對于滌綸纖維的改性主要為上面的阻燃改性，方法也主要以上面的方法為主，對于抗熔滴方面的改性的報道則較少。對于滌綸的抗熔滴改性，目前普遍的方法是在滌綸切片中混合聚四氟乙烯的方法來達到阻止熔滴的效果比如日本在2003年一篇專利中報道了關于滌綸纖維的抗熔滴改性，其方法是在纖維中添加平均分子量在100萬以上的聚四氟乙烯和阻燃劑加工而成。國內(nèi)也有類似的研究，專利CN101348603A中公開了一種阻燃抗熔滴樹脂組合物的制作方法， 即采用熱塑性聚合物、改性聚四氟乙烯抗滴落劑以及含磷含氮的阻燃劑復配加工而成，該種抗熔滴劑的制備過程復雜，并且生產(chǎn)成本較高，需要額外增加生產(chǎn)設備，并且由于聚四氟乙烯樹脂的粘度較大，導致其在樹脂中很難均勻分布，對紡絲加工過程影響較大。專利CN101580976中介紹了一種抗熔滴阻燃聚酯纖維的制作方法，其方法是在聚酯切片中添加三聚氰胺，熔融紡絲得到初生抗熔滴滌綸纖維，后期通過在甲醛酸性及堿性溶液中處理交聯(lián)的方法來達到抗熔滴的效果，其方法簡便可行，抗熔滴的同時又能達到阻燃效果，但生產(chǎn)工藝略顯復雜，增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，本發(fā)明產(chǎn)品具有很好的抗熔滴效果，工藝簡單，生產(chǎn)成本降低的特點。生產(chǎn)的滌綸短纖可直接用于棉紡行業(yè)、還可用于家裝面料、包裝用布、充填料和保暖材料、過濾材料等行業(yè)，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，包括如下步驟1)預處理將原料聚酯瓶片(購于張家港保稅區(qū)吉島國際貿(mào)易有限公司)、硅樹脂、阻燃劑(購于青島聯(lián)美化工)、助劑(購于黃山強力化工)分別進行干燥；2)混料將上述聚酯瓶片、硅樹脂、助劑和阻燃劑按比例在高速混合機中進行高速混合，然后將混合之后的原料在雙螺桿擠出機中混合、擠出、造粒，得到共混滌綸短纖切片；3)熔融紡絲將上述共混滌綸短纖切片在真空干燥箱中干燥，然后將共混滌綸短纖切片按照常規(guī)熔融紡絲的方法進行紡絲，得到初生共混滌綸短纖；4)后處理將所得共混滌綸短纖在空氣中放置2-3天，其中內(nèi)部硅樹脂發(fā)生交聯(lián)反應，生成抗熔滴硅樹脂，發(fā)揮抗熔滴的作用，得到抗熔滴滌綸短纖。一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，所述的步驟優(yōu)選為1)預處理將原料聚酯瓶片在150°C、硅樹脂在120°C、阻燃劑在110°C、助劑在 150°C下分別干燥8-12h;2)混料將上述聚酯瓶片、硅樹脂、助劑和阻燃劑按比例在高速混合機中進行高速混合，混合時間為l_6h，然后將混合之后的原料在雙螺桿擠出機中混合、擠出、造粒，得到共混滌綸短纖切片；3)熔融紡絲將上述共混滌綸短纖切片在真空干燥箱中干燥，干燥溫度為 120-150°C，干燥時間為8-12h，然后將共混滌綸短纖切片按照常規(guī)熔融紡絲的方法進行紡絲，紡絲溫度為270°C _290°C，牽伸倍數(shù)為3倍，得到初生共混滌綸短纖；4)后處理將所得共混滌綸短纖在空氣中放置2-3天，其中內(nèi)部硅樹脂發(fā)生交聯(lián)反應，生成抗熔滴硅樹脂，發(fā)揮抗熔滴的作用，得到抗熔滴滌綸短纖。所述步驟1)中硅樹脂為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯與Y-甲基丙烯酰氧基三甲
氧基硅烷、丙烯酸溶液聚合的共聚物，其結構式為
權利要求
1.一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟1)預處理將原料聚酯瓶片、硅樹脂、阻燃劑、助劑分別進行干燥；2)混料將上述聚酯瓶片、硅樹脂、助劑和阻燃劑按比例在高速混合機中進行高速混合，然后將混合之后的原料在雙螺桿擠出機中混合、擠出、造粒，得到共混滌綸短纖切片；3)熔融紡絲將上述共混滌綸短纖切片在真空干燥箱中干燥，然后將共混滌綸短纖切片按照熔融紡絲的方法進行紡絲，得到初生共混滌綸短纖；4)后處理將所得共混滌綸短纖在空氣中放置2-3天，其中內(nèi)部硅樹脂發(fā)生交聯(lián)反應， 生成抗熔滴硅樹脂，發(fā)揮抗熔滴的作用，得到抗熔滴滌綸短纖。
2.如權利要求1所述的一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的步驟為1)預處理將原料聚酯瓶片在150°C、硅樹脂在120°C、阻燃劑在110°C、助劑在150°C 下分別干燥8-12h ；2)混料將上述聚酯瓶片、硅樹脂、助劑和阻燃劑按比例在高速混合機中進行高速混合，混合時間為l_6h，然后將混合之后的原料在雙螺桿擠出機中混合、擠出、造粒，得到共混滌綸短纖切片；3)熔融紡絲將上述共混滌綸短纖切片在真空干燥箱中干燥，干燥溫度為 120-150°C，干燥時間為8-12h，然后將共混滌綸短纖切片按照熔融紡絲的方法進行紡絲，紡絲溫度為270°C _290°C，牽伸倍數(shù)為3倍，得到初生共混滌綸短纖；4)后處理將所得共混滌綸短纖在空氣中放置2-3天(范圍值)，其中內(nèi)部硅樹脂發(fā)生交聯(lián)反應，生成抗熔滴硅樹脂，發(fā)揮抗熔滴的作用，得到抗熔滴滌綸短纖。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟1)中硅樹脂為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯與Y-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、丙烯酸溶液聚合的共聚物，其結構式為
4.根據(jù)權利要求3所述的一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述硅樹脂采用溶液聚合的方法，以乙酸丁酯為溶劑，將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯放入三口燒瓶中，通氮氣保護，用滴管逐滴加入Y-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷，以BPO作為引發(fā)劑， 反應溫度55°C，反應證后，得到粘稠高分子溶液，然后加入乙醇析出，得到硅樹脂。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟1)中阻燃劑為SF-FRI阻燃劑。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟2)中原料質(zhì)量配比為聚酯瓶片硅樹脂助劑阻燃劑= 100 (3-15) 0.01 (2-6)。
7.根據(jù)權利要求1中所述一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟4)中抗熔滴滌綸短纖中的抗熔滴硅樹脂為硅樹脂水解交聯(lián)之后的產(chǎn)物，其結構式為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃抗熔滴滌綸短纖的生產(chǎn)方法，包括如下步驟1)預處理將原料聚酯瓶片、硅樹脂、阻燃劑、助劑分別進行干燥；2)混料將上述原料按比例在高速混合機中進行高速混合，然后將混合之后的原料在雙螺桿擠出機中混合、擠出、造粒，得到共混滌綸短纖切片；3)熔融紡絲將上述共混滌綸短纖切片在真空干燥箱中干燥，然后將共混滌綸短纖切片按照常規(guī)熔融紡絲的方法進行紡絲，得到初生共混滌綸短纖；4)后處理將所得共混滌綸短纖在空氣中放置2-3天，其中內(nèi)部硅樹脂發(fā)生交聯(lián)反應，生成抗熔滴硅樹脂，發(fā)揮抗熔滴的作用，得到抗熔滴滌綸短纖。本發(fā)明產(chǎn)品具有很好的抗熔滴效果，工藝簡單，生產(chǎn)成本降低的特點。
文檔編號D01F6/92GK102400244SQ20111037960
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權日2011年11月24日
發(fā)明者張樂偉, 張國, 曾鵬程, 歐鵬, 王山英 申請人:福建鑫華股份有限公司