[发明专利]一种共混型再生聚酯阻燃短纤维的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及短纤维生产技术领域，特别涉及一种共混型再生聚酯阻燃短纤维的生产工艺。 

背景技术

聚酯短纤维在各种各生业中用途广泛。然而，聚酯纤维在受热燃烧时它的极限氧指数仅为21左右，达不到阻燃标准要求。若能制成阻燃纤维，那么加工的织物，尤其是消费量持续增加的装饰材料床上用品，就能有效地防止火灾事故或将火灾损失降低。 

自20世纪70年代初开始，人们开始注意研究和开发阻燃聚酯纤维。赋予聚酯纤维阻燃性能的阻燃剂有许多，按阻燃元素分类可分为卤素和非卤素系两大类，其代表是溴系和磷系。早期在市场上出现阻燃聚酯纤维绝大多数是添加溴系的阻燃剂。溴系阻燃剂阻燃效果较好，但燃烧时生成卤化氢毒性大，近年来被欧盟列入禁用产品。目前市场上聚酯阻燃纤维基本都是磷系的。国际上磷系阻燃聚酯纤维主要的生产厂商有：美国杜邦公司，日本东洋公司，德国赫斯特公司等。国内利用磷系阻燃聚酯切片生产阻燃聚酯短纤维的有特福纶公司、明宏公司等。但上述公司的阻燃聚酯纤维产品的生产方法都是采用在聚酯聚合时添加了反应型磷酸酯聚合物，将磷分子嫁接在聚酯的分子链上，使其改性得到阻燃效果，是属于共聚型的阻燃聚酯纤维，存在的不足之处是：工艺操作相对复杂，生产成本高。 

CN101104963A的发明公开了一种磷系聚酯阻燃纤维的生产方法，是将聚酯与磷系阻燃剂共聚形成磷系聚酯阻燃纤维，存在的不足之处是：工艺操作相对复杂，生产成本高。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种-+的共混型聚酯阻燃短纤维的生产工艺。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种共混型再生聚酯阻燃短纤维的生产工艺，所述的生产工艺步骤如下：

（1）将再生聚酯瓶片放入转鼓中进行干燥，同时将磷系阻燃剂放入恒温真空干燥箱内干燥，当再生聚酯瓶片及磷系阻燃剂的含水率均在50ppm以下时，将再生聚酯瓶片与磷系阻燃剂混合均匀，磷系阻燃剂的重量为再生聚酯瓶片重量的5-12%；

（2）将再生聚酯瓶片与磷系阻燃剂的混合物喂入到纺丝生产线的螺杆挤压机中，加热熔融成熔体，熔体经过过滤器，由纺丝泵计量，以8-10Mpa的压力经喷丝孔喷出，冷却固化后形成初生纤维；

（3）初生纤维经上油、卷绕后喂入到丝束筒中成为初生丝束；

（4）初生丝束集束到100-130万旦进行牵伸，牵伸速度200-220m/min，牵伸总倍数3.2-3.4倍，经牵伸后的丝束经90-100℃预热后，卷曲成型；

（5）卷曲成型的丝束经阻燃纤维用油剂喷淋后，进入松弛热定型烘箱中进行热定型，热定型后再切断，进入打包机打包即为成品。

本发明以再生聚酯瓶片为主要原料，这样能对聚酯进行再利用，环保节能，能大大降低生产成本。然后以再生聚酯瓶片为主要原料生产时，由于再生聚酯瓶片经过再生后，分子结构复杂，磷系阻燃剂无法通过现有的共聚方式结合到再生聚酯聚合物上去，这样势必要开发新的工艺，以解决再生聚酯瓶片与磷系阻燃剂的结合问题，因此，本发明采用共混的方法进行，但是，采用共混的方法将再生聚酯瓶片与磷系阻燃剂结合时，由于再生聚酯瓶片熔点高，而磷系阻燃剂熔点低，两者很难进行有效混合而生产出合格的阻燃纤维。为此，本发明开发了将再生聚酯瓶片和磷系阻燃剂分别干燥后再送入螺杆挤出机熔融挤出的方法，将再生聚酯瓶片和磷系阻燃剂分别干燥，尤其是控制再生聚酯瓶片和磷系阻燃剂的水分含量均在50ppm以下，并控制再生聚酯瓶片和磷系阻燃剂的配比，可以很好地解决再生聚酯瓶片和磷系阻燃剂在螺杆挤出机中无法有效混合的问题，以生产获得阻燃性能优良，可纺性能良好的阻燃纤维。磷系阻燃剂为芳基聚膦酸酯类阻燃剂。 

作为优选，步骤（1）中再生聚酯瓶片的干燥温度为140-145℃，恒温真空干燥箱的温度控制在80-85℃。 

作为优选，步骤（2）中螺杆挤压机的螺杆七个区的加热温度分别为：270-275℃，275-280℃，280-285℃，280-285℃，280-285℃，275-280℃，275-280℃。 

作为优选，步骤（3）中上油的油剂浓度为1-1.2%，上油率4-6%。 

作为优选，步骤（3）中卷绕速度为1200-1250m/min。 

作为优选，步骤（4）中所述牵伸依次包括热水牵伸和蒸汽牵伸，热水牵伸：介质热水78℃-80℃，拉伸倍数为2.1-2.22倍；蒸汽牵伸：介质蒸汽90℃-100℃，拉伸倍数为1.10-1.18倍。