[发明专利]永久性抗静电、阻燃多色丙纶膨体长丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于地毯纱加工技术领域，具体涉及一种永久性抗静电、阻燃多色丙纶膨体长丝的制备方法。

背景技术

丙纶膨体长丝可应用于生产地毯、汽车毯、装饰布、密封毛条等，但主要应用于地毯和汽车毯业。丙纶与其它常规化纤相比具有突出的优点，如环保与经济性：最廉价易得，生产及加工过程能耗最低、成本最低，且废弃物可直接回收利用，三废及环境污染最小；高覆盖性：由于密度最小，作为地毯面纱使用覆盖能力最强，比锦纶大19%、比涤纶大33%；另有耐化学品性、耐沾污性、易洗快干性、耐霉性和抑菌性最佳，所以多年来一直是我国地毯业第一大原料。目前年产约20万吨，占化纤地毯总量85％以上。随着社会的发展和人们生活水平的提高，与锦纶地毯相比其相对比例有下降趋势，但随着我国经济建设的发展、及家用地毯和汽车毯需求的高速增长，其需求的绝对量还仍会持续增加。

丙纶比电阻为10¹⁵Ω·cm～10¹⁸Ω·cm，是常规化学纤维中电阻值最高的具有高度电绝缘性的纤维。在分子结构中无极性基团，其化学键均是共价键，使之不能电离，也不能传递电子或离子，当受到摩擦或接触分离时会产生静电，电阻越大，静电释放就越困难。因而易产生静电吸力或斥力、电震或电击，甚至产生静电火花对电子设备、信息系统产生电磁干扰，或引发火灾事故；又由于聚丙烯中仅含碳氢元素，氧指数低（约18），离火后能持续自燃，且发热量大，产生熔滴易使火灾蔓延，增加了火灾的发生几率、事故等级及救灾难度。所以丙纶膨体长丝是一种高性价比、用途广泛的纤维，但也是一种有潜在不安全因素的纤维。

2008年以来，强制性国家标准GB 20286—2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》的推行实施，对铺地材料的燃烧性能作出了明确的限定，不低于GB 8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》规定的D_f1级，且产烟毒性等级不低于t1级，更加快了建筑物阻燃铺地材料的开发和应用进程。

对于防静电、阻燃的要求，除了标准中所规定的公共场所外，其它应用场所，如在工业生产和科学研究领域使用的计算机控制体系及大型精密电子仪器仪表等，由于静电产生的电磁干扰可能会使之工作异常；另外，随着科技发展和人们生活水平提高，电子设备、设施走进平常百姓家，也会逐渐显现出防电磁干扰及阻燃问题。

目前在工业上生产阻燃丙纶膨体纱的主要方法是在丙纶切片中加入一定比例的含卤阻燃剂母粒，熔融纺丝，得到目的产物；作为抗静电丙纶膨体纱的主要生产方法是采用加导纺丝，即在纺丝过程中加入一根或一束导电纤维，然后经拉伸、膨化、网络，形成有抗静电性的加导膨体纱。可拉伸的导电纤维目前主要由美国和日本进口，如美国首诺公司的白色可牵伸导电纤维，电阻约10⁹Ω/cm，单价约700元/公斤，对于售价约18元/公斤～20元/公斤的丙纶膨体纱来讲，通过该方法制成的加导纱，在普通使用场合很难被人接受。

作为纺织用的普通丙纶（非膨体纱）抗静电纤维，已有在丙纶切片中添加高分子抗静电剂或小分子复合抗静电剂纺制抗静电纤维的研究。如：采用聚丙烯接枝顺丁烯二酸酐．聚乙二醇和氧化锌的方法制备抗静电剂，再与聚丙烯切片共混纺丝．得到抗静电丙纶纤维，10%的高分子抗静电剂添加量使纤维的体积比电阻降至2.9×10⁹Ω/cm；另有，非离子型羟乙基脂肪胺与阴离子型脂肪基磺酸盐的复合抗静电剂用于聚丙烯的抗静电，阴离子型抗静电剂用量达到复合抗静电剂总量的10%～20%时，两者在抗静电效果上表现出显著的协同效应，该复合抗静电剂在聚丙烯中的总添加量为1%时，平衡表面电阻率可达到1.8×10¹⁰Ω。

对于具有抗静电阻燃复合功能的在一般公共或非公共场所使用的普通型丙纶膨体纱，目前国内市场上尚无工业规模生产的产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种永久性抗静电、阻燃多色丙纶膨体长丝的制备方法，通过该方法，使得在一根纱线中分别具有永久抗静电性阻燃性和永久阻燃性的纤维以充分混合的形态构成一种整体体现出永久的抗静电、阻燃性的特性，达到能够以简单、低成本的方式生产抗静电、阻燃多色丙纶膨体长丝的目的，以满足在公共场所和普通使用场合对中、低档地毯的抗静电、阻燃需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种永久性抗静电、阻燃多色丙纶膨体长丝的制备方法，包括如下步骤：