[发明专利]一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱及其制备方法

权利要求书

1.一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱，其特征在于，包括两根平行排列的芯纱，其中一根芯纱为具有皮芯结构的阻燃氨纶，另一根芯纱为玄武岩纤维，两根芯纱的外侧包覆有外包纱，所述外包纱为阻燃纤维。

2.根据权利要求1所述的一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱，其特征在于，所述阻燃纤维采用阻燃锦纶。

3.根据权利要求1所述的一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱，其特征在于，所述外包纱采用单层包覆的形式。

4.一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：制备具有皮芯结构的阻燃氨纶；

步骤2：采用一根步骤1制备的具有皮芯结构阻燃氨纶为一根芯纱，同时平行排布一根玄武岩纤维也作为另一根芯纱，用阻燃纤维作为外包纱进行包覆，即得到具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱。

5.根据权利要求4所述的一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱的制备方法，其特征在于，步骤2中所述阻燃纤维采用阻燃锦纶。

6.根据权利要求4所述的一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱的制备方法，其特征在于，步骤1中制备具有皮芯结构的阻燃氨纶的具体步骤包括：

步骤1.1：制备芯层纺丝原液；

步骤1.2：制备皮层纺丝原液；

步骤1.3：利用皮芯结构喷丝板，采用干法纺丝方式，得到具有皮芯结构的阻燃氨纶，其中，皮层重量占皮芯结构的阻燃氨纶总重的5％～30％。

7.根据权利要求6所述的一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱的制备方法，其特征在于，步骤1.1中制备芯层纺丝原液的具体步骤包括：

步骤1.1.1：在第一反应器中，加入摩尔比为1:(1.55～2.15)的聚四亚甲基醚二醇与二异氰酸酯，反应温度65～80℃，反应时间60～90min，然后加入DMAC溶解预聚物，移送至第二反应器；

步骤1.1.2：在第二反应器中根据预聚物中NCO的含量添加混合胺进行扩链反应，使(NH₂+NH)/NCO的摩尔比为1.02～1.1，制得纺丝所需粘度的聚氨酯聚合物溶液；所述混合胺包括二乙胺、乙二胺和戊二胺，且二乙胺、乙二胺和戊二胺之间摩尔比为1:(4～7):(1～2)；

步骤1.1.3：添加抗氧剂、消光剂、防黄剂、润滑剂至聚氨酯聚合物溶液，混合均匀，放置20～50h熟化，制得芯层纺丝原液。

8.根据权利要求7所述的一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱的制备方法，其特征在于，步骤1.1.3中所述抗氧剂质量为芯层纺丝原液固含量的0.2wt％～2.5wt％、消光剂质量为芯层纺丝原液固含量的0.2wt％～1.5wt％、防黄剂质量为芯层纺丝原液固含量的0.5wt％～2.5wt％、润滑剂质量为芯层纺丝原液固含量的0.1wt％～0.5wt％。

9.根据权利要求6所述的一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱的制备方法，其特征在于，步骤1.2中制备皮层纺丝原液的具体步骤包括：

步骤1.2.1：在第一反应器中，加入摩尔比为1:(1.55～2.15)的聚四亚甲基醚二醇与二异氰酸酯，制备预聚物，然后加入DMAC溶解预聚物，移送至第二反应器；

步骤1.2.2：在第二反应器中加入混合胺进行扩链反应，制得纺丝所需粘度的聚氨酯聚合物溶液；所述混合胺包括二乙胺、乙二胺和戊二胺，且二乙胺、乙二胺和戊二胺之间摩尔比为1:(4～7):(1～2)；

步骤1.2.3：添加阻燃剂、抗氧剂、消光剂、防黄剂、润滑剂至聚氨酯聚合物溶液，混合均匀，放置20～50h熟化，制得皮层纺丝原液。

10.根据权利要求9所述的一种具有皮芯结构的弹性阻燃包覆纱的制备方法，其特征在于，步骤1.2.3中所述阻燃剂为玄武岩纤维粉，所述玄武岩纤维粉添加量为皮层纺丝原液固含量的10wt％～30wt％；所述抗氧剂质量为皮层纺丝原液固含量的0.1wt％～2.2wt％、消光剂质量为皮层纺丝原液固含量的0.1wt％～1.3wt％、防黄剂质量为皮层纺丝原液固含量的0.3wt％～2.2wt％、润滑剂质量为皮层纺丝原液固含量的0.1wt％～0.3wt％。