一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液及其制备方法，属于粘胶纤维领域。本发明专利技术旨在解决现有技术中阻燃剂粒径大、粒径分布宽及阻燃剂分散液稳定性差，致使阻燃粘胶纤维纺丝液分散不均匀，有絮凝现象以及有效阻燃成份单一，阻燃剂添加量相对较大而影响纺丝性能及对所纺制的阻燃粘胶纤维的物理性能产生较大影响的问题，通过采用由水玻璃与磷氮系阻燃剂和表面活性剂构成的无卤环保复配型阻燃剂乳液，无卤环保复配型阻燃乳液具有无絮凝、性质稳定的优点，且其与粘胶混合后提供一种无絮凝、性质稳定、分散均匀、有效阻燃成份含量多的无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粘胶纤维纺丝液及其制备方法，更具体地说，本专利技术涉及，属于粘胶纤维领域。
技术介绍
粘胶纤维具有吸湿性优异、易染色、抗静电、易于纺织加工等特性而具有广泛的用途。然而，粘胶纤维属易燃纤维，由其制成的纺织品极易燃烧而引发火灾，给人民生命财产造成巨大危害，从而限制了其广泛应用，随着人们消费水平的提高以及安全意识的增强，要求粘胶纤维阻燃的呼声益发强烈，有力的促进了国内外粘胶纤维的阻燃研究。奥地利Lenzing公司生产的阻燃粘胶纤维和日本东洋纺的Polynosic阻燃粘胶纤维采用的是氯化膦酸酯阻燃剂，该阻燃剂由于含有卤素，不符合环保要求，应用受到了限制。而法国的罗纳普朗克TF-80纤维和美国的PER阻燃粘胶纤维采用有机酯类阻燃剂、芬兰的Kemiraoy公司用水玻璃阻燃剂生产Visil系列复合阻燃粘胶纤维、德国Hoechest公司采用不含卤素的有机磷系阻燃剂生产的Danufi L阻燃粘胶纤维，以及瑞士 Sandoz公司采用Sandoflam-5060焦磷酸酯类阻燃剂以共混的方式生产阻燃粘胶纤维，这些阻燃粘胶纤维虽然不含卤素，但是由于所采用的阻燃剂中的有效阻燃成分单一，使得阻燃剂的添加量相对较大，不仅影响纤维的物理性能，而且也提高了生产成本。国内上世纪九十年代曾出现过阻燃粘胶纤维研究开发的一个高潮，主要采用共混法和后处理法，而共混纺丝法所用的阻燃剂大多是瑞士 Sandoz公司的Sandoflam-5060焦磷酸酯类阻燃剂。上海纺织科学研究院、福建南平化纤厂、南京化工学院、保定天鹅化纤基团有限公司、丹东化纤公司、南京化纤股份有限公司、上海化纤三厂等厂家均采用国产或进口的该阻燃剂试制或批量生产了阻燃粘胶纤维。但是因为国产的阻燃剂粒径大、粒径分布宽及阻燃剂分散液稳定性差等问题，而进口阻燃剂的价格过高，最终都没有实现大规模的工业化生产。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中阻燃剂粒径大、粒径分布宽及阻燃剂分散液稳定性差，致使阻燃粘胶纤维纺丝液分散不均勻，有絮凝现象以及有效阻燃成份单一，阻燃剂添加量相对较大而影响纺丝性能及对所纺制的阻燃粘胶纤维的物理性能产生较大影响的问题， 提供一种无絮凝、性质稳定、分散均勻、有效阻燃成份含量多的无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液。为了实现上述专利技术目的，其具体技术方案如下一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液，其特征在于包括以下按重量份数计的组分粘胶100份、水玻璃15-50份、磷氮系阻燃剂N，N’ - 二(5，5- 二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基)乙二胺5-15份、表面活性剂20-80份；所述的粘胶的α纤维素含量为8. 6-9. 0% ； 所述的水玻璃的模数为1. 2-2. 3，固含量为40-50% ；所述的磷氮系阻燃剂N，N’ - 二(5，5- 二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基) 乙二胺的粒径为0. 1-0. 5 μ m。所述的表面活性剂包括以下组分羧甲基纤维素钠、十二烷基磺酸钠、吐温-80中的一种或两种以上的任意比例混合物。一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤A、将磷氮系阻燃剂N，N’-二(5，5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3-二噁烷-2-基)乙二胺放入球磨机中；B、将表面活性剂和水玻璃加入球磨机中与磷氮系阻燃剂进行研磨混合，制成无卤环保复配型阻燃剂乳液；C、将制成的无卤环保复配型乳液与粘胶均勻混合、采用常规的真空脱泡工艺制得无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液。在步骤B中所述的研磨混合为将表面活性剂加入球磨机中在转速为100-120r/ min的搅拌作用下与磷系阻燃剂混合均勻；然后在转速为80-100r/min的搅拌作用下将水玻璃缓缓加入其中，至混合均勻为止。本专利技术提供的一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液可以很好地应用在阻燃粘胶纤维的生产中。本专利技术带来的有益技术效果1、本专利技术无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液所采用的无卤环保复配型阻燃剂乳液由水玻璃与磷氮系阻燃剂和表面活性剂构成，无卤环保复配型阻燃乳液具有无絮凝、性质稳定的优点，且其与粘胶混合后所制备的无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液亦具有分散均勻，无凝聚的特点；2、本专利技术的无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液含有磷、氮、硅阻燃成分，可实现三者的阻燃协同作用，具有阻燃剂添加量少，阻燃效率高，对所纺制的阻燃粘胶纤维物理性能影响小的特点，且节约了成本；3、本专利技术的无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液不含卤素，对环境影响很小，有利于环保。其本身没有毒性，对人体无害，且不会污染环境，燃烧时不会产生烟雾且不会产生有毒有害气体，燃烧产物成炭率高，保持完整形状易于清理。根据数据调查显示，火灾事故中 80%的死亡原因为烟雾或有毒有害气体致死，而无卤环保复配型阻燃粘胶纤维具备燃烧时少烟和不会产生无毒无害气体，是一种运用前景较大、环境友好型的新型阻燃纤维；4、磷氮系阻燃剂粒径为0.1-0. 5um,由其与水玻璃和表面活性剂构成的无卤环保复配型阻燃剂乳液添加到粘胶原液中得到的无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液经纺丝制得的纤维具有良好的物理机械性能。具体实施例方式实施例1一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液，其特征在于包括以下按重量份数计的组分粘胶100份、水玻璃15份、磷氮系阻燃剂N，N’-二(5，5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基)乙二胺5份、表面活性剂20份； 所述的粘胶的α纤维素含量为8. 6% ； 所述的水玻璃的模数为1. 2，固含量为40% ；所述的磷氮系阻燃剂N，N’ - 二(5，5- 二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基) 乙二胺的粒径为0. Ιμπι。实施例2一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液，其特征在于包括以下按重量份数计的组分粘胶100份、水玻璃50份、磷氮系阻燃剂N，N’ - 二(5，5- 二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基)乙二胺15份、表面活性剂80份； 所述的粘胶的α纤维素含量为9. 0% ； 所述的水玻璃的模数为2. 3，固含量为50% ；所述的磷氮系阻燃剂N，N’ - 二(5，5- 二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基) 乙二胺的粒径为0. 5μπι。实施例3一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液，其特征在于包括以下按重量份数计的组分粘胶100份、水玻璃32. 5份、磷氮系阻燃剂N，N’ - 二(5，5- 二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基)乙二胺10份、表面活性剂50份； 所述的粘胶的α纤维素含量为8. 8% ； 所述的水玻璃的模数为1. 75，固含量为45% ；所述的磷氮系阻燃剂N，N’ - 二(5，5- 二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基) 乙二胺的粒径为0. 3μπι。实施例4一种无卤环保复配型阻燃粘胶纤维纺丝液，其特征在于包括以下按重量份数计的组分粘胶100份、水玻璃20份、磷氮系阻燃剂N，N’ - 二(5，5- 二甲基-2-磷杂-2-硫代-1，3- 二噁烷-2-基)乙二胺13份、表面活性剂75份； 所述的粘胶的α纤维素含量为8. 9% ； 所述的水玻璃的模数为2. 0，固含量为41% ；所述的磷氮系阻燃剂N，N’ 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂大焱，贺敏，龙国强，角俊，雍楠，程博闻，任元林，
申请(专利权)人：成都丽雅纤维股份有限公司，天津工业大学，宜宾丝丽雅集团有限公司，
类型：发明
国别省市：