[发明专利]一种锦纶阻燃纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锦纶阻燃纤维，所述锦纶阻燃纤维包括以下原料组分及重量份：锦纶6切片100重量份；碳纳米管15~25重量份；三聚氰胺5~15重量份。与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明中采用碳纳米管与三聚氰胺一起加入到锦纶纤维中协同作用增加了锦纶纤维的阻燃性能，而且提高了阻燃锦纶纤维的强度和耐热性，并且采用本发明中公开的制备方法获得的锦纶纤维具有很好的可纺性和服饰性，适合大规模连续化生产。

技术领域

本发明涉及一种功能性纤维，具体涉及一种锦纶阻燃纤维及其制备方法。

背景技术

作为合成纤维，锦纶纤维不具有阻燃性，其存在着易燃的隐患。针对这一问题，国内外有专利公开了一些解决方法。

如国内申请号为00134149.9的发明专利公开了锦纶-6阻燃纤维及其制作方法，其提供了一种具有阻燃性能和良好服饰性的锦纶纤维及其制作方法。其方法是：一，阻燃功能母粒的制备：按重量比功能粉体：载体切片：分散剂：抗氧剂：热稳定剂＝20:79.5:0.2:0.2:0.1。用挤出机挤出造粒，得阻燃功能母粒。二，锦纶-6阻燃纤维的制备：(按重量比)阻燃功能母粒：锦纶-6切片＝1：(8～13)；将混合物采用3800～4000m/min的纺丝速度进行纺丝，绕丝，即为锦纶-6阻燃纤维。国内申请号为201510555763.7的发明专利公开了一种阻燃锦纶纤维及其制备方法，按照重量份计，包括50～80份锦纶切片，30～50份膨胀型阻燃剂，0.5～2份抗氧剂，2～10份纳米级无机刚性粒子，膨胀型阻燃剂的加入增加了锦纶纤维的阻燃性能，纳米级无机刚性粒子在提高韧性的同时提高阻燃锦纶纤维的强度、刚性和耐热性。

但是上述方法的锦纶阻燃纤维在提高阻燃效果的同时，使得纤维的力学性能下降，影响纤维的整体使用效果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种锦纶阻燃纤维及其制备方法。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明公开了一种锦纶阻燃纤维，所述锦纶阻燃纤维包括以下原料组分及重量份：

锦纶6切片 100重量份

碳纳米管 15～25重量份

三聚氰胺 5～15重量份。

优选地，所述锦纶6切片为粘度是3～5dl/g的纺丝级锦纶切片。

优选地，所述碳纳米管为胺基化碳纳米管。更优选地，所述胺基化碳纳米管通过以下方法制备获得的：

1)将碳纳米管与浓硫酸和浓硝酸进行反应，得到羧基化碳纳米管；

2)将羧基化碳纳米管与酰氯在有机溶剂中进行反应，得到酰氯化碳纳米管；

3)将酰氯化碳纳米管与乙二胺反应，得到胺基化碳纳米管。

优选地，步骤1)中浓硫酸与浓硝酸的体积比为(3～7)：1。所述碳纳米管的质量与所述浓硫酸和浓硝酸的体积比为(3～6)g：100ml。步骤1)中反应温度为60～80℃。步骤1)中反应时间为10～12h。

优选地，步骤2)中所述酰氯为乙酰氯和硫酰氯中的一种或两种。所述羧基化碳纳米管与所述酰氯的质量比为1：(40～50)。步骤2)中的有机溶剂为DMF。有机溶剂的用量没有特殊限制。步骤2)中，反应温度为65～75℃。反应时间为至少4h。

优选地，步骤3)中酰氯化碳纳米管的质量与乙二胺的体积比为(5～8)g:100ml。优选地，步骤3)中反应温度为90～100℃，反应时间为至少24h。

一种制备锦纶阻燃纤维的方法，包括如下步骤：

1)按照重量份称取各原料组分，然后加入双螺杆挤出机中挤出；