[发明专利]阻燃凉爽再生聚酯长丝纤维及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯长丝纤维，尤其是一种阻燃凉爽再生聚酯长丝纤维及其生产方法，属于合成纤维生产、改性技术领域。

背景技术

石油资源短缺与环境污染促进了非石油基材料的发展，其中再生材料为一个重要的发展方向。再生聚酯纤维已经通过台湾环保署、美国SCS环保署的权威认证以及欧洲Oeko-Tex Standard 100生态环保认证和国际GRS回收标准，国际认可度非常高。但纯的再生聚酯长丝纤维其极限氧指数在20%左右，属于易燃纤维，故对聚酯纤维进行阻燃处理十分有必要。

另外随着生活水平的提高，人们对于服饰、家纺产品的功能性要求越来越高，各种功能的服饰应运而生，如阻燃、抗菌、抗紫外、凉爽等等。尤其是在炎热的夏天，人们急需一种“可降温”的“空调纤维”，在降温的同时又能节省能源。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种阻燃凉爽再生聚酯长丝纤维及其生产方法，该纤维具有凉爽性能和阻燃性能，同时保证了纤维的可纺性和功能性，确保产品能够正常稳定生产。

按照本发明提供的技术方案，所述阻燃凉爽再生聚酯长丝纤维，其特征是，所述再生聚酯长丝纤维为皮芯结构，皮层由凉爽母粒和再生聚酯切片熔融纺丝得到，凉爽母粒的添加量为5wt%~10wt%；芯层由阻燃母粒和再生聚酯切片熔融纺丝得到，阻燃母粒的添加量为20wt%~30wt%；所述凉爽母粒由凉爽粉体与再生聚酯切片双螺杆挤出造粒得到，凉爽粉体与再生聚酯切片的质量百分比为15%~25%：85%~75%，凉爽粉体由片状玉石、氧化锌、二氧化钛按质量百分比50%~60%:10%~20%:40%~20%混合得到；所述阻燃母粒由阻燃剂与再生聚酯切片双螺杆挤出造粒得到，阻燃剂与再生聚酯切片的质量百分比为25%~35%：75%~65%，阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、磷酸三苯酯、聚苯基膦酸二苯砜酯中的一种或几种。

进一步的，所述凉爽粉体的粒径为100nm~500nm。

进一步的，所述阻燃粉体的粒径为100nm~500nm。

进一步的，所述皮层占再生聚酯长丝纤维总质量的20%~40%。

所述阻燃凉爽再生聚酯长丝纤维的生产方法，其特征是，包括以下工艺步骤：

（1）凉爽母粒的制备：

a、将片状玉石、二氧化钛、氧化锌三种无机粉体经微粉化处理，使粒径处于100nm~500nm之间；

b、将上述三种粉体分别进行表面改性，具体过程为：将上述三种粉体在真空烘箱中于90~120℃真空干燥12~24h；分别取30~50g干燥后的粉体加入到盛有600~900ml环己烷的容器中，在600~800rpm转速下，搅拌0.5~1h；再依次加入0.8~1.2ml正丙胺、3~5mlγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷于之室温下反应0.5~1h；再将上述反应液于65~85℃油浴中加热反应0.5~1h；最后过滤，收集粉体，将粉体在90~120℃真空干燥12~24h，即完成粉体的表面改性；

c、将片状玉石、二氧化钛、氧化锌粉体按质量百分比50%~60%：10%~20%：40%~20%混合得到凉爽粉体；

d、将凉爽粉体与再生聚酯切片分别进行干燥；

e、将凉爽粉体与再生聚酯切片按质量分数比为15%~25%：85%~75%经双螺杆挤出机造粒制成凉爽母粒，造粒温度为240℃~280℃；

（2）阻燃母粒的制备：

a、将阻燃剂经过微粉化处理后，使其粒径处于100nm~500nm；所述阻燃剂采用三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、磷酸三苯酯、聚苯基膦酸二苯砜酯中的一种或几种；

b、将阻燃剂和再生聚酯切片分别进行干燥；

c、将阻燃剂与再生聚酯切片按质量分数比为25%~35%：75%~65%经双螺杆挤出机造粒制备成阻燃母粒，造粒温度为240℃~280℃；

（3）将上述制备得到的凉爽母粒与阻燃母粒与再生聚酯切片干燥后进行熔融纺丝，采用皮芯喷丝板，皮、芯泵供量比为20~40: 80~60，纺丝温度为285~300℃，纺丝速度为800~3000m/min，牵伸比为3.2~3.9倍，牵伸温度为75℃，热定型温度为125℃；其中，皮层中凉爽母粒的添加量为5wt%~10wt%，芯层中阻燃母粒的添加量为20wt%~30wt%。

进一步的，步骤（1）中，凉爽粉体在90℃~120℃下真空干燥12h~24h；所述再生聚酯切片在真空转鼓干燥箱中分别于80℃~100℃、100℃~120℃、120℃~140℃各干燥1h~2h，最后于140℃~160℃干燥6h~10h。