[发明专利]超细旦阻燃聚氨酯短纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超细旦阻燃聚氨酯短纤维及其制备方法，属于聚氨酯短纤维制备技术领域。

背景技术

海岛型复合纤维是制造超细纤维的新技术，他是一种聚合物以多个极细的微纤即岛组分的形式分布在另一种海组分的聚合物中。该类纤维做成机织物或针织物后将海组分溶解，留在织物中的岛组分微纤就成为超细纤维。采用该种超细纤维制备出的合成革广泛应用于服装、家具等领域，但目前制备的聚氨酯短纤维阻燃性能较差，制备方法复杂，大大阻碍了该种化纤材料的应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有聚氨酯短纤维阻燃性能不佳，制备方法复杂的问题，提供了一种制备方法简单，聚氨酯短纤维阻燃性能较好的超细旦阻燃聚氨酯短纤维及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：一种超细旦阻燃聚氨酯短纤维，所述聚氨酯短纤维以低密度聚乙烯为海组分，以聚氨酯、磷系阻燃剂为岛组分制成，其中聚氨酯、低密度聚乙烯、磷系阻燃剂质量比为：1:0.8~1.2:0.2~0.5。

进一步的，所述磷系阻燃剂由甲基磷与环状磷共聚形成。

超细旦阻燃聚氨酯短纤维的制备方法，包括如下步骤：

（1）首先将聚氨酯切片干燥，采用烘干机依次分为三步进行烘干：第一步预烘干时的温度为50~60℃烘干时间为30~60min，第二步烘干温度为60~80℃，烘干时间为40~60min，第三步烘干温度为80~90℃，烘干时间为40~60min，烘干机的搅拌频率为5~30r/min，然后将烘干好的聚氨酯切片与磷系阻燃剂按照质量配比1:0.2~0.5并通过自动吸料装置打到预搅拌机进行混合，搅拌时间：15~30min，搅拌频率：30~60r/min；

（2）采用双螺杆海岛型复合纺丝法，将熔融的聚氨酯和磷系阻燃剂经海岛型纺丝板成为多股细流在喷丝孔入口处被熔融的低密度聚乙烯分别包裹、挤出丝束经冷却、上油、导丝盘、集束、油浴牵伸、卷曲、松弛热定型、和切断制得超细旦阻燃聚氨酯短纤维。

进一步的，所述熔融聚氨酯和磷系阻燃剂的螺杆的滤前压力为70~80Pa，滤后压力为60~75Pa，转速为20~30r/min，熔融温度为250~295℃。

进一步的，所述熔融低密度聚乙烯的螺杆的滤前压力为75~90Pa，滤后压力为65~80Pa，转速为15~25r/min，熔融温度为90~250℃。

进一步的，所述步骤（2）中采用冷却风机将挤出丝束冷却，冷却风机的冷却温度为18~28℃，冷却风机风速为27~28m/s，风压为800~1000Pa。

进一步的，所述上油油剂的质量浓度为1~3%，油浴牵伸油剂的质量浓度为5~10%，油浴牵伸的温度为40~60℃。

进一步的，所述油浴牵伸分为三道牵伸，一道牵伸倍数：1.0~1.5；二道牵伸倍数：1.5~2.0；三道牵伸倍数：1.2~1.5。

进一步的，所述卷曲个数为13~18个/25mm，线密度为3.5~6dtex，含水量为1.5~3%，含油量为0.6~1.1%，断裂：＞2.8cn/dtex，伸长率为80~120%，纤维长度为50~52mm。

本发明制备方法简单，步骤易于操作，以低密度聚乙烯为海组分，以聚氨酯、磷系阻燃聚酯为岛组分制成聚氨酯短纤维，制成的聚氨酯短纤维具有优异的阻燃性能。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：

一种超细旦阻燃聚氨酯短纤维，以低密度聚乙烯为海组分，以聚氨酯、磷系阻燃剂为岛组分制成，其中聚氨酯、低密度聚乙烯、磷系阻燃剂质量比为：1:0.8~1.2:0.2~0.5。

超细旦阻燃聚氨酯短纤维的制备方法，包括如下步骤：

（1）首先将聚氨酯切片干燥，采用烘干机依次分为三步进行烘干：第一步预烘干时的温度为50℃烘干时间为30min，第二步烘干温度为60℃，烘干时间为40min，第三步烘干温度为80℃，烘干时间为40min，烘干机的搅拌频率为5r/min，然后将烘干好的聚氨酯切片与磷系阻燃剂按照质量配比1:0.2并通过自动吸料装置打到预搅拌机进行混合，搅拌时间：15min，搅拌频率：30r/min；