一种涤纶低弹丝及其制备工艺制造技术

本申请涉及一种涤纶低弹丝及其制备工艺，包括如下重量份的组分：改性涤纶60

【技术实现步骤摘要】
一种涤纶低弹丝及其制备工艺


[0001]本申请涉及纤维纺丝的领域，尤其是涉及一种涤纶低弹丝及其制备工艺。

技术介绍

[0002]涤纶低弹丝又名DTY，是POY丝在假捻变形机上通过拉伸假捻变形后制成，涤纶低弹丝由于其膨松性高、手感舒适、光泽柔和等特点，常被用于作为制作服装面料的原料。
[0003]但是涤纶极易燃烧。与高温热源接触时，涤纶会吸收热量，发生热裂解反应生成易燃气体，易燃气体引发燃烧，再次促进区域的涤纶纤维热裂解，因此形成新一轮燃烧循环。因此涤纶低弹丝为原料制作的服饰，容易引发安全隐患。传统工艺中，常通过后整理工艺中添加阻燃剂对涤纶进行整理，但这样制得的涤纶耐水洗牢度不佳，在经过几次水洗后会失去阻燃的效果。

技术实现思路

[0004]为了提高涤纶阻燃性和耐水洗牢度，本申请提供一种涤纶低弹丝。
[0005]第一方面，一种涤纶低弹丝，其特征在于，包括如下重量份的组分：改性涤纶60
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80份；改性壳聚糖10
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16份；植酸钠10
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16份；交联剂0.5
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1.5份；阻燃助剂2
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4份；所述改性壳聚糖作为阳离子涂层，所述植酸钠作为阴离子涂层，对涤纶纤维进行层层自组装；所述改性涤纶为涤纶纤维通过表面接枝酪蛋白得到。
[0006]通过采用上述技术方案，壳聚糖受热会形成多孔的泡沫焦炭层，并且壳聚糖富含氮元素，受热分解会在碳层中释放氨气等不可燃气体，减少燃烧区自由基进一步反应，因此能有效的减少涤纶的燃烧。选用植酸钠作为阴离子涂层，植酸具有较高含量的磷元素，能在酸性条件下，与能够起催化陈碳作用的金属阳离子发生螯合反应，生成稳定不易水解的配合物，具有较好的阻燃效果；当植酸钠作为酸源与羟丙基壳聚糖配合使用时，能够形成IFR体系并且产生很好的P
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N效应，起到快速阻燃的效果。采用交联剂，使得改性壳聚糖、涤纶纤维、阻燃助剂之间形成交织的空间网状结构，提高了涤纶的阻燃性能和耐水洗牢度。通过在涤纶纤维表面接枝酪蛋白，酪蛋白富含磷元素和氮元素，且受热时会转化为酸源，催化涤纶和壳聚糖脱水成碳，形成多层级的碳层，减缓织物的燃烧速率；酪蛋白接枝后的涤纶纤维表面粘性提高，提高了涤纶纤维与阴、阳离子涂层之间的结合牢度，提高了涤纶的耐水洗牢度。
[0007]优选的，所述交联剂为次磷酸。
[0008]通过采用上述技术方案，次磷酸交联后的涤纶纤维阻燃性能和耐水洗牢度进一步提高。
[0009]优选的，所述阻燃助剂为气相白炭黑。
[0010]通过采用上述技术方案，燃烧过程中，二氧化硅能够提高碳层的质量和强度，发挥阻燃的作用；酪蛋白改性后的涤纶表面具有更多活性羟基，与二氧化硅表面的羟基能形成氢键，改善了二氧化硅与涤纶相容性较差的问题；壳聚糖同样能携带二氧化硅颗粒，改善二
氧化硅的分散性和相容性；加入二氧化硅后，硅元素能够降低涤纶表面的表面自由能，提高涤纶表面的疏水性，并且二氧化硅与壳聚糖、涤纶之间形成更多的化学键，进一步提高涤纶的耐水洗牢度和阻燃性能。
[0011]优选的，所述改性涤纶，按重量份计，包括如下组分：涤纶纤维100
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120份；酪蛋白8
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12份；接枝交联剂1.5
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3.5份。
[0012]通过采用上述技术方案，优化涤纶改性的各组分，提高酪蛋白的接枝效果，进一步提高涤纶纤维阻燃性能和耐水洗牢度。
[0013]优选的，所述改性涤纶的制备工艺，包括如下步骤：取酪蛋白溶于氢氧化钠溶液中，加入涤纶纤维和接枝交联剂混合，用盐酸调节pH至7
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8，调节温度至60
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70℃，反应15
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35min，取出烘干得到改性涤纶。
[0014]通过采用上述技术方案，碱性条件下，酪蛋白的溶解度较好，且氢氧化钠溶液会对涤纶表面形成蚀刻，提高涤纶表面的活性基团，因此提高了酪蛋白与涤纶的接枝率。
[0015]优选的，所述改性壳聚糖采用壳聚糖羟丙基化后，用三聚磷酸钠交联得到。
[0016]通过采用上述技术方案，壳聚糖羟丙基化后，提高了壳聚糖表面羟基和氨基等基团表面的活性，因此提高了壳聚糖的水溶性以及与植酸钠的结合牢度，提高了涤纶的阻燃性和耐水洗牢度；采用三聚磷酸钠作为离子交联剂，对羟丙基化壳聚糖进行磷酸化改性；三聚磷酸钠具有较高的磷含量，在壳聚糖中引入磷酸基团后，提高了壳聚糖的水溶性和成碳性能，提高了涤纶的阻燃性。
[0017]优选的，所述改性壳聚糖，按照重量份计，包括如下组分：10份壳聚糖，10
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20份三聚磷酸钠，1.5
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2.5份四甲基氢氧化铵，14
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18份环氧丙烷。
[0018]通过采用上述技术方案，优选改性壳聚糖的组分配比，使制得的阳离子涂层具有较好阻燃性，进一步提高涤纶的阻燃性能和耐水洗牢度。
[0019]优选的，所述改性壳聚糖的制备方法，包括如下步骤：羟丙基化：取壳聚糖、氢氧化钠溶液和异丙醇混合，加入四甲基氢氧化铵和环氧丙烷，搅拌1
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1.5h，升温至75
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85℃，再搅拌6
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7h，用盐酸溶液中和pH至7
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7.6，沉淀过滤得到羟丙基化壳聚糖；离子改性：取羟丙基化壳聚糖溶于水中得到羟丙基化壳聚糖溶液，取三聚磷酸钠溶于水中得到三聚磷酸钠溶液，混合两种溶液，2000
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3000rpm搅拌2
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4h得到改性壳聚糖。
[0020]通过采用上述技术方案，制备异丙醇
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氢氧化钠体系提高壳聚糖的溶解性和活性基团活性，提高壳聚糖的羟丙基程度；环氧丙烷与壳聚糖羟丙基上的羧基反应形成短支链结构，引入羧丙基基团，控制反应的时间和温度能够提高羟丙基壳聚糖中羟丙基的取代度；优选离子改性阶段的反应参数，能够提高离子交联度更高的改性壳聚糖，提高涤纶的阻燃性和耐水洗牢度。
[0021]第二方面，一种涤纶低弹丝的制备工艺，采用如下步骤制得：制备涤纶低弹丝：将改性涤纶进行预结晶，熔融纺丝，牵伸，假捻导出得到改性涤纶低弹丝；层层自组装：取改性壳聚糖溶于水得到改性壳聚糖溶液，取植酸钠溶于水得到植酸钠溶液，取交联剂溶于水得到交联剂溶液；取改性涤纶低弹丝，按浸入去离子水中，再浸入改性壳聚糖溶液中，最后浸入植酸钠溶液中，洗涤烘干为一个循环，共进行15
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25次循环后，浸入交联剂溶液，加入阻燃助剂搅拌20
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30min，取出洗涤烘干得到涤纶低弹丝。
[0022]通过采用上述技术方案，优选组装的层数，使得保持涤纶材质性能的同时，涤纶低弹丝具有较好的阻燃性和耐水洗牢度。
[0023]综上所述，本申请具有如下有益效果：1.通过酪蛋白接枝至涤纶表面，使涤纶表面的粘性提高并具有更多活性基团，提高涤纶表面与阴、阳离子涂层之间的粘结牢度；酪蛋白与壳聚糖之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涤纶低弹丝，其特征在于，包括如下重量份的组分：改性涤纶60
‑
80份；改性壳聚糖10
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16份；植酸钠10
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16份；交联剂0.5
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1.5份；阻燃助剂2
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4份；所述改性壳聚糖作为阳离子涂层，所述植酸钠作为阴离子涂层，对涤纶纤维进行层层自组装；所述改性涤纶为涤纶纤维通过表面接枝酪蛋白得到。2.根据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝，其特征在于，所述交联剂为次磷酸。3.根据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝，其特征在于，所述阻燃助剂为气相白炭黑。4.根据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝，其特征在于，所述改性涤纶，按重量份计，包括如下组分：涤纶纤维100
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120份；酪蛋白8
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12份；接枝交联剂1.5
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3.5份。5.根据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝，其特征在于，所述改性涤纶的制备工艺，包括如下步骤：取酪蛋白溶于氢氧化钠溶液中，加入涤纶纤维和接枝交联剂混合，用盐酸调节pH至7
‑
8，调节温度至60
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70℃，反应15
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35min，取出烘干得到改性涤纶。6.根据权利要求4所述的一种涤纶低弹丝，其特征在于，所述接枝交联剂采用戊二醛。7.据权利要求1所述的一种涤纶低弹丝，其特征在于，所述改性壳聚糖采用壳聚糖羟丙基化后，用三聚磷酸钠交联得到。8.根据权利要求7所述的一种涤纶低弹丝，其特征在于，所述改性壳聚糖，按照重量份计，包括如下组分：10份壳聚糖，10
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【专利技术属性】
技术研发人员：余利蓉，胡秋荣，张朝辉，
申请(专利权)人：杭州钱港化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：