專利名稱：一種阻燃毛毯及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種阻燃毛毯及其制備工藝，具體涉及一種利用有機磷系阻燃滌綸纖維作為原料的阻燃毛毯及其制備工藝。
背景技術：
絕大多數毛毯屬于易燃或可燃性材料，因紡織品不阻燃而引發的火災占火災事故比例越來越大。常規的滌綸纖維具有強度高、彈性好、抗皺性強、尺寸穩定、耐磨性佳、化學性能穩定，耐熱性和耐氣候性優良等性能，因此其成為一種非常理想的紡織材料，更普遍作為毛毯的原材料，但其本身是一種可燃纖維，因此使其在很多領域的應用受到了限制。為了提高其應用范圍，必須使其具有抗燃性的作用，因此，滌綸纖維阻燃技術的研究成為學術界和工業界十分關注的課題，進來越來越多的阻燃纖維產品不斷問世。一種阻燃織物的阻燃性，是根據國家標準GB5454-85燃燒試驗方法進行評價，本標準規定試樣置于垂直的試驗條件下，在氧氮混合氣流中，測定試樣剛好維持燃燒所需最低氧濃度(亦稱極限氧指數)的試驗方法。試驗的過程是，根據推定的氧濃度，從附錄表中查出相應的氧流量和氮流量，在試樣上端點火，點火時間控制在10-15S內，在試樣上端全部著火后移去點火器，立即開始測定燃燒時間，隨后測定損毀長度。評價的基準是，能滿足損毀長度達到40mm時自熄，或損毀長度不到40mm，但燃燒時間達到2min以上時所需的最低氮流量。計算極限氧指數極限氧指數LOI (Limit Oxygen Index)——纖維點燃后，在氧、氮大氣里維持燃燒所需要的最低含氧量體積百分數。LOI =〔V氧/(V氧+V氮)〕X 100%其中V氧為氧氣流量(L/min)，V氮為氮氣流量(L/min)，LOI越大，說明材料難燃。近年來，阻燃技術的發展經過了前期的織物阻燃后整理、復合紡和接枝技術，發展到現在采用鹵系和磷系共聚酯纖維作為阻燃材料。織物阻燃后整理，經洗滌和隨著使用時間的增加，滲入織物纖維內的阻燃分子漸漸揮發，導致阻燃性降低。復合紡和后接枝共聚的技術條件要求很高，同時生產成本也過高，因而不被普遍使用。鹵素阻燃劑雖然阻燃效果符合要求，但是自身存在一系列的缺陷，如在燃燒時易放出有刺激性和腐蝕性的鹵化氫氣體， 且在高溫裂解及燃燒時產生有毒的多溴代并呋喃及多溴代二苯并戊烷，對生命和財產安全構成威脅。目前的現有技術中，阻燃聚酯纖維的發展方向多是采用磷系聚酯阻燃復合纖維， 申請號為200610161444.9的發明專利申請，采用磷系聚酯纖維并使用斜紋或者緞紋為主要織造組織結構，制得的阻燃聚酯纖維的極限氧指數能達到28。申請號為200610041006. 9 的發明專利申請，其阻燃纖維的主體是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯并添加磷系阻燃劑，進行熔融紡絲。
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但上述現有技術中的阻燃聚酯纖維的極限氧指數仍然偏低，仍有繼續改進的空間。

發明內容
本發明目的就是為解決上述技術問題，提供了一種阻燃毛毯及其生產方法，其使用有機磷系阻燃滌綸纖維作為原材料。本發明為解決上述技術問題采用的技術方案是一種阻燃毛毯的生產方法，包括以下工藝步驟(I)經編工藝；所述經編工藝包括原料的選擇和整經織造，面紗原料選用有機磷系阻燃滌綸纖維制成的紗線，纖維細度30D，經編采用雙針床經編機編織，其隔距為16mm， 坯布的平方米克重設定為650-680g ；(2)預整工藝；所述預整工藝采用低速多燙工藝，其中車速控制在7_8m/min，溫度為185°C，預整工藝流程結束后檢驗除油效果；(3)水洗工藝；所述水洗工藝采用低速多洗工藝，水洗車速控制在10_12m/min，熱水槽水溫為40-50°C，pH值為7 ；(4)整理工藝；所述整理工藝采用低速刷毛、低速燙光工藝，其中刷毛車速為 2. 5-3m/min，燙光溫度為 175_180°C ；(5)成品制作工藝；所述成品制作工藝采用包邊布包邊；所述經編工藝采用的有機磷系阻燃滌綸纖維的制備過程如下由苯二甲酸二甲酯、丁二醇、羥甲基苯基次膦酸和磷酸三苯酯按照重量配比為60 40 10 I的比例加入到酯化釜中混合，在270°C，壓力為O. 4MPa條件下進行酯化反應I小時，緩慢建立真空，在半小時內使真空度降至IOOkPa,然后保持真空度不變，在280°C反應2小時得到阻燃聚酯； 上述阻燃聚酯然后在180°C溫度條件下進行干燥結晶然后放入螺桿擠壓機高溫融化為熔融紡絲熔體，再經過紡絲組件在45MPa壓力下高壓噴射成絲條，紡絲溫度30(TC，然后再將絲條通過溫度為25°C，濕度為62%，速度為O. 6m/s的恒溫恒濕的空調風冷卻形成初生纖維； 將上述初生纖維經過油劑處理后，通過5對牽伸輥進行輥多級牽伸，從而制得所述有機磷系阻燃滌綸纖維。所述油劑與有機磷系阻燃滌綸纖維的質量比為I : 100，所述油劑按照下述重量比的原料制備而成烷基磷酸酯鈉50 %，水化白油20 %，脂肪酸聚乙二醇18 %，鄰苯二甲酸二新酯12%。所述有機磷系阻燃滌綸纖維的斷裂強度為6. IScn/dtex，燃燒極限氧指數為 35%，斷裂伸長率14. 1%，纖維細度為30D。一種阻燃毛毯，其特征在于，所述阻燃毛毯是通過上述生產方法制得。本發明的有益效果在于本發明的阻燃毛毯與現有的毛毯相比，首先在原料的使用上，阻燃毛毯采用的是有機磷系阻燃滌綸纖維，經試驗檢測，該阻燃纖維的燃燒氧極限指數達到35%，為不可燃纖維。其次，阻燃毛毯的功能性阻燃毛毯的阻燃性能是普通毛毯所不具有的，普通毛毯的燃燒極限氧指數為20%，屬于易燃織物。而經試驗檢測，阻燃毛毯的燃燒極限氧指數在28%，屬于難燃織物。
具體實施例方式本發明的阻燃毛毯的生產加工工藝主要包括以下幾個步驟(I)經編工藝；(2)預整工藝；(3)水洗工藝；(4)整理工藝；(5)成品制作工藝。經編是由一組或幾組經向平行排列的紗線同時喂入織針進行成圈，由于線圈縱行之間的連接而形成織物的編織方法。本發明的經編工藝分為原料的選擇和整經織造，在原料方面，采用有機磷系阻燃滌綸纖維，其阻燃原理是通過磷化合物覆蓋在織物表面，起到了隔絕空氣的作用。磷化合物能夠吸收大量的氧氣，降低了燃燒所需的氧氣，同時在燃燒時能夠吸收大量水分，降低了燃燒所需的溫度。有機磷系阻燃滌綸纖維與常規纖維的差別在于具有阻燃的特性，主要通過化學改性和物理變形制取。面紗原料采用化學改性阻燃滌綸纖維紗線為原料，纖維細度30D左右，經編采用雙針床經編機編織，其隔距為16mm，坯布的平方米克重可設定在650-680g左右。預整工藝采用低速多燙工藝，達到高效除油的效果。其中車速控制在7_8m/min， 溫度185°C。工藝流程結束并檢驗除油效果。水洗工藝采用低速多洗工藝，并加入功能性助劑，使纖維具有“滑爽、超柔”的感覺。為了能夠徹底的清潔纖維，水洗車速應當控制在10-12m/min，熱水槽水溫應當控制在 40-50°C，pH值為7。助劑槽添加功能性助劑，使纖維具有柔滑之感。整理工藝采用低速刷毛、低速燙光的工藝。其中刷毛車速為2. 5_3m/min。燙光溫度在175-180°C之間。成品制作工藝采用包邊布包邊。本發明所用的有機磷系阻燃滌綸纖維的制備過程如下將對苯二甲酸二甲酯(DMT)、丁二醇(99Vol% )、羥甲基苯基次膦酸(英文名 Hydroxymethyl phenylphosphinic acid簡稱HMPPA)和憐酸三苯酯按照重量配比為 60 40 10 I的比例加入到酯化釜中混合，在270°C，壓力為O. 4MPa條件下進行酯化反應I小時，緩慢建立真空，在半小時內使真空度降至IOOkPa,然后保持真空不變，在280°C 反應2小時即可得到阻燃聚酯。上述阻燃聚酯然后在180°C溫度條件下進行干燥結晶；放入螺桿擠壓機高溫融化為熔融紡絲熔體，再經過紡絲組件在45MPa壓力下高壓噴射成絲條，紡絲溫度為300°C，然后再將絲條通過溫度為25°C，濕度為62%，速度為O. 6m/s的恒溫恒濕的空調風冷卻形成初生纖維；將上述初生纖維經過油劑處理后，通過5對牽伸輥進行輥多級牽伸，牽伸輥速度和溫度分別為 540m/min 與 80°C，680m/min 與 90°C，1827m/min 與 100°C，3421m/min 與 220°C， 4200m/min與110°C。油劑與纖維的質量比為I : 100，油劑可用市場購買的油劑，優選按照下述重量比的原料制備而成烷基磷酸酯鈉50%，水化白油20%，脂肪酸聚乙二醇，18%, 鄰苯二甲酸二新酯12%。制備獲得的滌綸纖維具有良好的紡絲性能，由于經過油劑處理，因而具有抗靜電、 平滑性好的特點，纖維的斷裂強度為6. IScn/dtex，經試驗驗證，燃燒極限氧指數為35%以上，斷裂伸長率14. 1%，纖維細度為30D。本發明的阻燃毛毯與現有的毛毯相比，首先在原料的使用上，阻燃毛毯采用的是有機磷系阻燃滌綸纖維，經試驗檢測，該阻燃纖維的燃燒氧極限指數達到35%以上，為不可燃纖維。其次，阻燃毛毯的功能性阻燃毛毯的阻燃性能是普通毛毯所不具有的，普通毛毯
5的燃燒極限氧指數為20%，屬于易燃織物。而經試驗檢測，阻燃毛毯的燃燒極限氧指數在 28%以上，屬于難燃織物。雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。
權利要求
1.一種阻燃毛毯的生產方法，包括以下工藝步驟(1)經編工藝；所述經編工藝包括原料的選擇和整經織造，面紗原料選用有機磷系阻燃滌綸纖維制成的紗線，纖維細度30D，經編采用雙針床經編機編織，其隔距為16mm，坯布的平方米克重設定為650-680g ；(2)預整工藝；所述預整工藝采用低速多燙工藝，其中車速控制在7-8m/min，溫度為 185°C，預整工藝流程結束后檢驗除油效果；(3)水洗工藝；所述水洗工藝采用低速多洗工藝，水洗車速控制在10-12m/min，熱水槽水溫為40-50°C，pH值為7 ;(4)整理工藝；所述整理工藝采用低速刷毛、低速燙光工藝，其中刷毛車速為2.5-3m/ min，燙光溫度為175-180。。；(5)成品制作工藝；所述成品制作工藝采用包邊布包邊；其特征在于，所述經編工藝采用的有機磷系阻燃滌綸纖維的制備過程如下由苯二甲酸二甲酯、丁二醇、羥甲基苯基次膦酸和磷酸三苯酯按照重量配比為60 : 40 : 10 : I的比例加入到酯化釜中混合，在270°C，壓力為O. 4MPa條件下進行酯化反應I小時，緩慢建立真空，在半小時內使真空度降至IOOkPa,然后保持真空度不變，在280°C反應2小時得到阻燃聚酯；上述阻燃聚酯然后在180°C溫度條件下進行干燥結晶然后放入螺桿擠壓機高溫融化為熔融紡絲熔體，再經過紡絲組件在45MPa壓力下高壓噴射成絲條，紡絲溫度300°C，然后再將絲條通過溫度為25°C，濕度為62%，速度為O. 6m/s的恒溫恒濕的空調風冷卻形成初生纖維；將上述初生纖維經過油劑處理后，通過5對牽伸輥進行輥多級牽伸，從而制得所述有機磷系阻燃滌綸纖維。
2.根據權利要求I所述的生產方法，其特征在于，所述油劑與有機磷系阻燃滌綸纖維的質量比為I : 100，所述油劑按照下述重量比的原料制備而成烷基磷酸酯鈉50%，水化白油20%，脂肪酸聚乙二醇18%，鄰苯二甲酸二新酯12%。
3.根據權利要求I或2所述的生產方法，其特征在于，所述有機磷系阻燃滌綸纖維的斷裂強度為6. 18cn/dteX，燃燒極限氧指數為35%，斷裂伸長率14. I %，纖維細度為30D。
4.一種阻燃毛毯，其特征在于，所述阻燃毛毯是通過權利要求I或2或3的生產方法制得。
全文摘要
一種阻燃毛毯的制備工藝，包括經編工藝、預整工藝、水洗工藝、整理工藝、成品制作工藝。其中經編工藝包括原料的選擇和整經織造，面紗原料選用有機磷系阻燃滌綸纖維制成的紗線，經編采用雙針床經編機編織；預整工藝采用低速多燙工藝；水洗工藝采用低速多洗工藝；整理工藝采用低速刷毛、低速燙光工藝；成品制作工藝采用包邊布包邊。其中有機磷系阻燃滌綸纖維由苯二甲酸二甲酯、丁二醇、羥甲基苯基次膦酸和磷酸三苯酯按照重量配比為60∶40∶10∶1經酯化反應、干燥結晶、高溫熔融、冷卻、油劑處理等工藝制得。本發明的阻燃毛毯與現有的毛毯相比，阻燃纖維的燃燒氧極限指數達到35％，為不可燃纖維。阻燃毛毯的燃燒極限氧指數達到28％，屬于難燃織物。
文檔編號D06M15/53GK102587024SQ20121000647
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者張軍, 田家忠, 陳喜斌 申請人:臨沂綠因工貿有限公司