本發明涉及一種阻燃丙綸長絲的生產方法。
背景技術:
自七十年代以來世界各國對阻燃纖維的研究和應用開發日益活躍,各種阻燃纖維品種不斷問世。阻燃劑按化學成份可以分為有機阻燃劑和無機阻燃兩大類。有機阻燃劑又分為磷系和鹵系兩個系列。
用于纖維阻燃改性的有機阻燃劑主要是含鹵素和含磷的阻燃劑,含鹵素,特別是含氯、溴的阻燃劑雖然較為有效且應用廣泛,但在燃燒時易釋放有刺激性和腐蝕性的鹵化氫氣體,尤其是常與協同劑銻氧化物配合使用時,其材料燃燒還會釋放大量的煙霧,這些都會對人的生命安全造成一定威脅。在生產中,這類阻燃劑首先混合到聚酯切片中,再按通常的紡絲工藝生產纖維,生產工序受到影響,也影響了紡絲纖維的性能,從而也使含鹵阻燃劑的應用受到限制。
技術實現要素:
本發明提供了一種阻燃丙綸長絲的生產方法,在現有的丙綸長絲的表面涂覆了一阻燃層,使得丙綸長絲具有了良好的阻燃性能。
為了解決上述問題,本發明所采用的技術方案是這樣的,一種阻燃丙綸長絲的生產方法,包括以下步驟:
A、將丙綸切片和丙綸降溫母粒以100:1-2:0.1-0.3混合后,烘干,控制含水率為0.2%以內,其中,所述的丙綸切片的分子量大于35萬,分子量分布小于1.5;
B、通過螺桿擠出機后,通過降低側吹風溫度和控制側吹風速度來減少噴絲頭處PP的結晶,以改善非晶區結構,側吹風的溫度為14~20℃,側吹風的速度為0.5~0.8m/min;
C、經拉伸后,將阻燃層原料采用涂敷噴嘴噴涂在丙綸絲條上,再經過150-250℃高溫松弛熱定型;
其中,所述的阻燃層原料由以下重量份原料組成;CX-100氮丙啶交聯劑 25-40份;三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)膦酸脂20-25份,三氧化二銻5-8份;水10-30份 。
涂敷速度:2600-3900m/min;
阻燃劑涂敷量占丙綸絲條質量的百分含量計:1-3%。
優選地,步驟C中,通過第一牽伸機、牽伸浴槽、第二牽伸機、加熱箱和第三牽伸機拉伸,第一牽伸機速130-150m/min,牽伸浴槽的溫度為70-80℃,第二牽伸機速度為350-400m/min,加熱箱的溫度為100-110℃,第三牽伸機速度為400-420m/min,總牽伸倍數為5.0-6.3倍。
優選地,所述的丙綸切片的分子量大于35萬,分子量分布小于1.5。
螺桿的溫度控制為250~280℃。
本發明使用三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)膦酸脂和三氧化二銻作為阻燃劑,可大大提高提高丙綸長絲的氧指數,一是由于三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)膦酸脂相比于其他的芳香族溴中的溴的含量和磷的含量更高,分別為7.1%、0.30%;二是由于三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)膦酸脂分子內Br-P的協同效應,三是由于三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)膦酸脂與三氧化二銻配比,會反應生成磷酸銻,產生溴-銻協同效應;阻燃劑同時配以適量的交聯反應促進劑,可使阻燃劑在纖維炭化物表面的形成致密的覆蓋膜 ,隔絕空氣,發揮了良好的阻燃作用。
有益效果:由于本發明在現有的滌綸工業長絲的表面涂覆了一阻燃層,并且采用了合理的阻燃層原料及其配比,以及合理的工藝過程和合理參數,使得的丙綸工業長絲具有了良好的阻燃性能。
具體實施方式
為了加深對本發明的理解,下面將結合實施例對本發明作進一步詳述,該實施例僅用于解釋本發明,并不構成對本發明保護范圍的限定。
實施例1,一種阻燃丙綸長絲的生產方法,包括以下步驟:
A、將丙綸切片和丙綸降溫母粒以100:1混合后,烘干,控制含水率為0.2%以內,其中,所述的丙綸切片的分子量大于35萬,分子量分布小于1.5;
B、通過螺桿擠出機(溫度設定為260℃)后,通過降低側吹風溫度和控制側吹風速度來減少噴絲頭處PP的結晶,以改善非晶區結構,側吹風的溫度為14℃,側吹風的速度為0.5m/min;
C、經拉伸后,將阻燃層原料采用涂敷噴嘴噴涂在丙綸絲條上,再經過200℃高溫松弛熱定型;
其中,所述的阻燃層原料由以下重量份原料組成:CX-100氮丙啶交聯劑 25份;三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸脂)20份,三氧化二銻5份,粘度調和劑5份;水20份 。
涂敷速度:3000m/min;
阻燃劑涂敷量占丙綸絲條質量的百分含量計2%。
實施例2,一種阻燃丙綸長絲的生產方法,包括以下步驟:
A、將丙綸切片和丙綸降溫母粒以100:2混合后,烘干,控制含水率為0.2%以內,其中,所述的丙綸切片的分子量大于35萬,分子量分布小于1.5;
B、通過螺桿擠出機(工藝溫度為260℃)后;通過降低側吹風溫度和控制側吹風速度來減少噴絲頭處PP的結晶,以改善非晶區結構,側吹風的溫度為20℃,側吹風的速度為0.8m/min;
C、經拉伸后,將阻燃層原料采用涂敷噴嘴噴涂在丙綸絲條上,再經過250℃高溫松弛熱定型;
其中,所述的阻燃層原料由以下重量份原料組成:CX-100氮丙啶交聯劑 40份;三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)膦酸脂25份,三氧化二銻8份;粘度調和劑5-10份;水20份。
涂敷速度:3500m/min;
阻燃劑涂敷量占丙綸絲條質量的百分含量計3%。
分別對實施例1-2 制得的成品進行技術檢測:強度可達7~8g/d,斷裂伸長率達12~14%,氧指數均為32-34,均達到難燃材料的標準。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。