[发明专利]一种聚丙烯腈纤维阻燃材料前处理的方法

说明书

本发明属于聚丙烯腈纤维阻燃材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯腈纤维阻燃材料前处理的方法，方法包括以下步骤：(1)称取水合肼、氯化羟胺溶于水中制成改性溶液；(2)将聚丙烯腈纤维放入30‑60℃的改性溶液中，对聚丙烯腈纤维改性；(3)称取乙酸钠、乙酸铵、高锰酸钾溶解于酸性溶液中，制成黑化处理液；(4)将步骤(2)改性完成的聚丙烯腈纤维放入黑化处理液中浸泡进行黑化处理，然后清洗干燥得到经前处理的聚丙烯腈纤维材料。本发明通过化学改性能够降低后期黑化处理的温度，增强阻燃效果。

技术领域

本发明属于聚丙烯腈纤维阻燃材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯腈纤维阻燃材料前处理的方法。

背景技术

聚丙烯腈纤维是由聚丙烯腈或者丙烯腈占85％以上的共聚物制得的，具有柔软、轻盈、膨松、易染、色泽鲜艳、抗菌、保暖等优点，可以根据不同用途的要求可纯纺或天然纤维混纺，广泛的应用于服装、装饰等领域。传统合成纤维以聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维等几大品种为主，国内技术水平总体上与国外相当。近年来，我国合成纤维在产品质量、技术创新、结构优化与科研等方面取得了巨大进步，但在高性能纤维、生物纤维及新一代差别化、功能化等新型纤维在内的高技术纤维材料的产业化、工程化与市场化方面与发达国家仍有较大的差距。聚丙烯腈纤维作为仅次于聚酯和聚酰胺的第三大合成纤维品种，特别是中国拥有全世界最大的腈纶消费市场，具有极大地生产工艺优化价值与创新发展空间。

专利ZL201710221401.3涉及一种基于盐酸羟胺化学改性的阻燃聚丙烯腈纤维的制备方法，首先将聚丙烯腈纤维与一定浓度的盐酸羟胺溶液充分反应制备含肟基功能团的改性丙烯腈纤维，将肟化的改性聚丙烯腈纤维进行磷酸化处理，将处理后的纤维洗涤烘干称重即获得阻燃聚丙烯腈纤维。其缺点就是工艺较为繁琐，在制备工艺中需要提供高温环境以及处理时间比较长，并且需要借助尿素做为催化剂进行催化作用。

发明内容

本发明主要提供了一种聚丙烯腈纤维阻燃材料前处理的方法，通过化学改性能够降低后期黑化处理的温度，增强阻燃效果。其技术方案如下：

一种聚丙烯腈纤维阻燃材料前处理的方法，包括以下步骤：

(1)称取水合肼、氯化羟胺溶于水中制成改性溶液；

(2)将聚丙烯腈纤维放入30-60℃的改性溶液中，对聚丙烯腈纤维改性；

(3)称取乙酸钠、乙酸铵、高锰酸钾溶解于酸性溶液中，制成黑化处理液；

(4)将步骤(2)改性完成的聚丙烯腈纤维放入黑化处理液中浸泡进行黑化处理，然后清洗干燥得到经前处理的聚丙烯腈纤维材料。

优选的，步骤(1)中水合肼的浓度为0-5.9443g/L，氯化羟胺的浓度为0-3.3024g/L。

优选的，步骤(2)中每100ml改性溶液中加入0.5-2g聚丙烯腈纤维。

优选的，步骤(3)中每200ml酸性溶液中加入乙酸钠0-2g、乙酸铵0-1g、高锰酸钾0-5g，所述酸性溶液为摩尔浓度1-20％的硫酸溶液。

优选的，步骤(4)中黑化浸泡的温度为60-80℃，浸泡时间为2-4h。

优选的，步骤(4)中清洗方法为超声清洗。

采用上述方案，本发明具有以下优点：

本发明通过化学改性的方法对聚丙烯腈纤维阻燃材料进行前处理，有效降低了后期黑化处理的温度，经前处理后的聚丙烯腈纤维阻燃材料阻燃效果优异、稳定性好、质地均匀、易加工、低成本、色泽良好。

附图说明

图1、图2为不同倍镜下经实施例1处理的聚丙烯腈纤维材料的SEM图。

具体实施方式