[发明专利]含磷阻燃共聚酯纳米硫酸钡复合材料纤维的纺丝工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺丝工艺技术，特别是一种含磷阻燃共聚酯纳米复合材料纤维的纺丝工艺。 

背景技术

聚酯(PET)纤维自上世纪50年代初工业化以来，就以其模量高、回弹性、耐光性、耐磨性、耐热性好等优良性能受到纺丝业界人士的青睐和消费者的欢迎，应用领域不断扩大，需求量逐渐增加。上世纪70年代初，聚酯纤维就已取代聚酰胺纤维成为产量最大的合成纤维。聚酯纤维是一种熔融性的可燃纤维，若能使其阻燃化，制成阻燃纤维，那么其加工的织物，尤其是消费量持续增加的装饰材料和床上用品，则能有效地防止火灾事故或将火灾损失降低到最低程度。所以，降低聚酯纤维的燃烧性，已成为聚酯合成、纤维生产和织造行业，甚至政府共同关心的问题。 

目前，聚酯阻燃改性的研究较多，但多数都是局限于实验室合成的分析研究阶段，真正在应用于实际生产中的很少。这主要是由于聚酯的阻燃改性从实验室研究到实际生产应用是一个漫长的过程，需要不同研究领域的专门人才的协同配合，它包括阻燃剂的分子设计、小试合成、性能测试以及与聚酯的共混或共聚实验、聚酯的各种性能测试，由结果反馈指导阻燃剂的分子改造，再到大装置的生产以及纺丝等等一系列纷繁的工作。所以国内的许多研究资料都局限于理论方面。 

对于无机纳米材料在聚酯中的应用，国内已有不少报道，如抗菌纤维、远红外纤维和抗紫外纤维等，这些改性聚酯都已经有相应的产品问世，在实际生产中得到了切实的应用。但是这只不过是对聚酯的简单的经过共混添加的改性，聚酯的分子 链并未有变化，所以在生产中得到应用的可行性大大提高。到目前为止，对经过共聚改性的阻燃聚酯添加纳米材料制备同时具有阻燃和耐熔滴性能的纤维，其制备及后加工纺丝工艺未见文献报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃共聚酯纳米复合材料纤维的纺丝工艺，本发明解决了聚酯阻燃改性材料很难应用于实际生产中的难题。 

阻燃共聚酯纳米复合材料纤维(NPFRP)的纺丝工艺，工艺过程按如下步骤进行：1)切片干燥，2)熔融挤出，3)熔体过滤，4)纺丝，5)冷却成形，6)上油，7)高速卷绕，8)POY筒子加工，9)平衡，10)拉伸加弹，11)DTY成品物检；切片干燥的温度高于结晶温度8-12℃；纺丝温度相对普通PET纤维的纺丝温度低22-28℃。 

上述纺丝温度为250-263℃。 

上述纺丝速度为2800-3000m/min。 

上述冷却成形过程中，侧吹风温度在20-30℃之间，冷却吹风的湿度68-72％。 

上述集束上油位置为890-910mm。 

上述侧吹风温度为26.5-27.5℃。 

上述POY筒子加工工艺参数为：加工速度为490-510m/min；变形温度为188-192℃；拉伸倍数为1.58；摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度D/Y比为2.24。 

本发明在以前工作的基础上，对NPFRP的可纺性进行了探讨研究，并根据试纺结果进行了放大，对NPFRP真正实现产业化应用积累了宝贵的实验数据，并可反馈指导NPFRP制备工艺的改进。 

本发明对NPFRP切片的应用实验表明：在合理的纺丝工艺条件下，切片的可纺性良好，卷绕成型较好，DTY加工效果良 好，尽管纤维的强度有所下降，但可以达到服装用及家纺要求。纤维织成袜带后氧指数达到30.5，达到国家的阻燃标准LOI≥28，能够满足阻燃的要求。 

下面用最佳的实施例对本发明作详细的说明。 

具体实施方式

实施例一 

小试纺丝工艺参数的研究调试： 

1、工艺过程按如下步骤进行：1)切片干燥，2)熔融挤出，3)熔体过滤，4)纺丝，5)冷却成形，6)上油，7)高速卷绕，8)POY筒子加工，9)平衡，10)拉伸加弹，11)DTY成品物检；切片干燥的温度高于结晶温度8-12℃；纺丝温度相对普通PET纤维的纺丝温度低22-28℃。 

上述纺丝温度为250-263℃。 

上述纺丝速度为2800-3000m/min。 

上述冷却成形过程中，侧吹风温度在20-30℃之间，冷却吹风的湿度68-72％。 

上述集束上油位置为890-910mm。 

上述侧吹风温度为26.5-27.5℃。 

上述POY  筒子加工工艺参数为：加工速度为490-510m/min；变形温度为188-192℃；拉伸倍数为1.58；摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度D/Y比为2.24。