[发明专利]在FDY设备上制备不含阻燃剂的膨体阻燃纤维的方法

说明书

本发明公开了一种在FDY设备上制备不含阻燃剂的膨体阻燃纤维的方法；所述膨体阻燃纤维由若干根同向设置的呈螺旋状的长丝缠绕而成；所述长丝为细度为0.52DPF～80DPF的涤纶长丝；制备时，先将涤纶母粒切片，干燥；用喷丝头纺丝，喷丝头纺丝后采用侧吹风冷却；冷却后上油；经第一热辊拉伸，第二热辊拉伸定型，卷绕即可。本发明能够在FDY设备上生产出膨体阻燃纤维，具有等同于加弹机制造出拉伸变形丝的效果；并且，本发明的膨体阻燃纤维不需要添加任何化学阻燃剂，即能达到家纺用品阻燃标准；该膨体阻燃纤维还具有亮度高、不起球、爽滑柔软的特点；使用该膨体阻燃纤维的织物具有良好的蓬松性、弹性和阻燃性。

技术领域

本发明涉及一种在FDY设备上制备不含阻燃剂的膨体阻燃纤维的方法。

背景技术

涤纶纤维(PET)在家纺等领域均有广泛的用途，除纯涤纶制品外，还有许多和其他纺织纤维混纺或交织的产品，弥补了纯涤纶织物的不足。

氧指数(OI)，也称极限氧指数(LOI)，是指物品燃烧所需的最低氧气量。家纺产品的使用环境使得其氧指数均要求至少达到26％及以上，但通常未经过阻燃处理的涤纶纤维的氧指数很难超过21％，因此产业上应用于生产制造时，涤纶纤维均应当经过阻燃处理。

现有阻燃处理技术主要有共聚改性法和后整理法两大类，共聚改性法是指使用化学阻燃剂参与PET聚合反应形成分子内阻燃共聚脂，通过熔融纺丝得到具有阻燃性的涤纶纤维，后整理法是将涤纶纤维在含有阻燃剂的整理液中浸渍，使阻燃剂附着在其表面。

现有化学阻燃剂可分为有机类和无机类、卤素类和非卤类。有机是以溴系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂以及三嗪及其衍生物、三聚氰胺等阻燃协效剂，无机主要是锑化合物、羟基化合物、氢氧化物、硅系、石墨系(如石墨烯)等阻燃剂或阻燃协效剂。一般来讲有机阻燃剂在塑料类制品中有很好的亲和力，溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势，在合成纤维类制品中磷系阻燃剂被大量应用。生产实践中，复合型磷/镁、磷/ 铝、磷/石墨等非卤阻燃剂，可使得阻燃剂用量大幅降低。

不论哪类阻燃处理技术，其缺点是均离不开化学阻燃剂的介入和使用，导致涤纶织物在健康安全、环境保护上的痛点始终无法彻底解决，尤其在家用纺织品行业，这一问题尤为敏感。此外，化学阻燃剂在家纺产品成本中的占比较高。因此，获得一种无须使用化学阻燃剂的家纺涤纶纤维是行业内梦寐以求的目标。

家纺涤纶长丝可分为初生丝、拉伸丝和变形丝三类。

预取向丝(POY)是指经高速纺丝获得的取向度在未取向丝(UDY)和牵伸丝之间的未完全拉伸的纤维长丝，是属于初生丝的一种，不能直接用于织物。

全拉伸丝(FDY)是采用纺丝拉伸一步法制得的纤维长丝，即在POY纺丝过程中加入一组热辊，丝条上油后通过一组热辊进行拉伸和卷绕而成，是属于拉伸丝的一种，FDY具有高取向度和中等结晶度的特点。“取向”的意思是丝原内应力释放的意思，也就是全取向(全拉伸)的丝不能再改变丝的形状，

拉伸变形丝(DTY)是属于变形丝的一种，它是利用纤维的热塑性，对初生丝如POY等经过牵伸、假捻加工而成的卷曲度和蓬松度较高的变形丝，又称膨体丝或弹力丝。从纤维的外观形态上，POY纤维和FDY纤维是直的，DTY纤维是卷曲的。

现有DTY工艺生产的膨体丝/弹力丝具有回弹性能好、耐热性、耐光性、耐腐蚀性强、易洗快干等特点，适宜制作服装面料、床上用品及装饰用品等，但它的缺点是容易起球又缺乏光泽，因此人们对于它的性能不完全满意。而现有工艺生产出的FDY纤维具有丝质光泽又不易起球，但是都是低弹力丝/非膨体丝，因此无法替代现有的DTY膨体丝。目前，只有通过一些经过特殊处理的尼龙纤维来实现以上这种复合用途，如何找到一种能够替代的聚酯纤维是业内希望解决的问题。

发明内容