[发明专利]一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为0.1～10％。

2.如权利要求1所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为5％。

3.如权利要求1所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比比为：

咖啡炭        1～20％

阻燃剂        1～5％

PET切片       余量。

4.如权利要求3所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，所述的咖啡炭的质量百分比比为8～12％。

5.如权利要求4所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，所述的咖啡炭的质量百分比比为10％。

6.一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：

(1)咖啡炭制备

利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；

(2)微粉化

将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～400纳米级咖啡炭粉体；

(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备

将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3∶1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；

(4)咖啡炭功能母粒制备

(5)共混以及纺丝

将咖啡炭功能母粒与PET切片分别与结晶，干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；

将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。

7.如权利要求6所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述的阻燃剂为含羟基的阻燃剂。

8.如权利要求6所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒。

9.如权利要求1所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维在服装领域中的应用。

10.如权利要求1所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维在纤维充填材料中的应用。