[发明专利]一种复合硅系阻燃粘胶纤维及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃粘胶纤维及其生产方法，更具体地说，本发明涉及一种复合硅系阻燃粘胶纤维及其生产方法，属于粘胶纤维领域。

背景技术

目前，阻燃粘胶生产大致有三种方法：1、后处理阻燃改性，一般是在纤维制成后或在生产过程中，对初生纤维用含氮有机磷酸酯类化合物处理，或将三氧化二锑和含卤素的阻燃剂以乳胶状态涂敷于纤维的表面，这种方法阻燃效果好，但耐洗差，阻燃效果不能持久；2、接枝共聚阻燃改性，粘胶纤维和含磷及卤素元素的乙烯基单体发生接枝共聚可以得到阻燃的粘胶纤维，这种方法由阻燃效果，但强度较低，无法满足加工和服用要求；3、添加法（共混法）阻燃改性，是将阻燃剂在纺丝前添加于纺丝原液中，阻燃剂组要采用含磷或磷氮等不环保的阻燃剂，且阻燃持久性也不好。

环保型阻燃粘胶纤维试近几年提出的，主要采用氮、硅等环保阻燃剂进行生产研发，但由于共混技术问题不过关（混合后胶不均匀、胶块多、纺丝过程中阻燃剂重新凝聚堵孔严重出现断纺等），导致一直不能产业化。

目前，河南海洋化纤集团有限公司公开了一项环保阻燃粘胶纤维生产专利（专利号：200810106855.7），其技术路线为：将单一的氮硅阻燃剂与分散剂和粘胶共混分散（采用机械分散或一般超声波）后进行纺丝成型，然后在后处理中加入固化剂处理后烘干而成产品。

该专利有以下几点问题：

1、阻燃剂为单一阻燃剂而成，阻燃效果不佳，从而需要后续固化工序，使工艺更加复杂，成本增加，污染增加；

2、阻燃剂混合分散处理方式使得会有胶块产生，短时间会发生重聚现象，从而使下工序即纺丝工序可纺性不好。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中阻燃剂阻燃效果不佳，以及分散处理方式不好，致使纤维可纺性低下的问题，提供一种复合硅系阻燃粘胶纤维及其生产方法，提高阻燃效果，提高后续纺丝工序的可纺性。

本发明采用复合硅系阻燃剂经过专门处理后与纺丝原液共混后纺丝成型，经过专有技术处理后，混合胶克服了原有混合胶不均匀的现象，同时不再进行后续固化处理，生产出的阻燃粘胶纤维阻燃效果好且效果持久，是一种比较好的阻燃粘胶纤维工业化生产技术。

为了实现上述发明目的，其具体技术方案如下：

一种复合硅系阻燃粘胶纤维，其特征在于：所述的复合硅系阻燃粘胶纤维是先由复合硅系阻燃剂液与纺前粘胶液共混制备而成的具有以下指标的阻燃纺前粘胶：

熟成度：6.8～12.6ml；粘度：27～42秒；过滤值：130～185ml；甲纤含量：8.5～9.8%；含碱量：5.5～6.3%；

然后将阻燃纺前胶按常规纺丝、后处理后得到LOI值为27～33%的复合硅系阻燃粘胶纤维。

本发明所述的复合硅系阻燃剂粘胶纤维，其特征在于：包括以下重量份数计的组分：

线性硅系阻燃剂13～28份、辅助阻燃剂3～12份、硅烷偶联剂2～8份组成的复合硅系阻燃剂液和纺前粘胶液52～82份；

所述线性硅系阻燃剂可选自美国Dow Corning公司的有机硅阻燃剂DCRM4-7081、DCRM-7015，或者日本信越公司的有机硅阻燃剂FRX-210、FRX-100、X-40-9805、KR-480；

所述的辅助阻燃剂为SFR-100（美国GE公司）、SFR-200（美国GE公司）、有机硅酸酯阻燃剂FRC-1、有机硅酸酯阻燃剂FRC-2、有机硅酸酯阻燃剂FRC-6、硅酸盐、聚硅氧烷/Al(OH)₃中任意比例的两种或者两种以上的混合阻燃剂；

上述硅酸盐可选自硅酸钠、硅酸镁、滑石、云母或者蒙脱石。

所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、DL602或者DL171；

本发明所述的一种复合硅氮系阻燃粘胶纤维的制备方法，包括常规的浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、过滤以及熟成制得纺前粘胶液，其特征在于：包括以下工艺步骤：

A、制备复合硅系阻燃剂液：

准备线性硅系阻燃剂13～28份、辅助阻燃剂3～12份、硅烷偶联剂2～8份、纺前粘胶液52～82份，将线性硅系阻燃剂、辅助阻燃剂、硅烷偶联剂按照上述配比在常温下混合，再于常温，转速为800～2500转/分钟下，分散研磨20～50min进行改性复合得到复合硅系阻燃剂液；

B、复合硅系阻燃剂液和纺前粘胶液共混：

将步骤A得到的复合硅系阻燃剂液与纺前粘胶液混合，采用扫频超声波进行分散共混得到均匀的阻燃纺前粘胶；