[发明专利]石墨烯涤纶阻燃复合纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯涤纶阻燃复合纤维，所述复合纤维是以锦纶纤维为芯线，外包覆涤纶纤维组成，所述涤纶纤维按重量份包括92‑95份涤纶、2‑5份阻燃粉末、1‑3份远红外粉末，所述阻燃粉末按重量份包括70‑75份沸石分子筛、15‑20份聚磷酸铵、5‑8份次磷酸铝、0.5‑2份铝酸钴、3‑5份氢氧化铝、1‑3份硅酸钠。本发明得到的石墨烯涤纶阻燃复合纤维，其技术效果通过将锦纶纤维和涤纶纤维进行互补，凸出优点，改善缺点，最终制得的复合纤维手感舒适、强度高、有一定的阻燃能力。

技术领域

本发明涉及一种复合纤维，特别是石墨烯涤纶阻燃复合纤维。

背景技术

涤纶面料是日常生活中用的非常多的一种化纤服装面料，其最大的优点是抗皱性和保形性很好，因此，适合做外套服装、各类箱包和帐篷等户外用品。锦纶纤维的强度比棉花高近1倍，比羊毛高3倍，因此涤纶织物结实耐用。锦纶纤维可在70～170℃使用，是合成纤维中耐热性和热稳定性最好的。 涤纶的弹性接近羊毛，耐皱性超过其他纤维，织物不皱，保形性好。涤纶的吸水回潮率低，绝缘性能好，但由于吸水性低，摩擦产生的静电大，染色性能较差。

锦纶的强力、耐磨性好，居所有纤维之首。它的耐磨性是棉纤维的10倍，是干态粘胶纤维的10倍，是湿态纤维的140倍。因此，其耐用性极佳。锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好，但小外力下易变形，故其织物在穿用过程中易变皱折。锦纶有良好的耐蛀、耐腐蚀性能。

但是随着人们生活水平的提高，对纺织品的要求也越来越高，上述涤纶面料和锦纶面料因为各自的优缺点，已经无法满足人们的要求。随之市面上开始出现了涤锦纤维，其具有手感柔软、穿着舒服、强度高的优点，但是质量不高、不易染色、次品率高、经济效益差。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种复合牢固、手感柔软、弹性好具有一定阻燃能力的石墨烯涤纶阻燃复合纤维，以及该复合纤维的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所设计的石墨烯涤纶阻燃复合纤维，所述复合纤维是以锦纶纤维为芯线，外包覆涤纶纤维组成，所述锦纶纤维按重量份包括90-95份锦纶、3-5份碳纤维、1-3份石墨烯、2-5份改性剂，所述改性剂按重量份包括20-40份云母、10-15份氧化锆、30-40份聚丙烯酰胺、2-5份乙二醇锑；

所述涤纶纤维按重量份包括92-95份涤纶、2-5份阻燃粉末、1-3份远红外粉末，所述阻燃粉末按重量份包括70-75份沸石分子筛、15-20份聚磷酸铵、5-8份次磷酸铝、0.5-2份铝酸钴、3-5份氢氧化铝、1-3份硅酸钠；

所述远红外粉末按重量份包括40-50份氧化硅、20-30份氧化锌、5-10份麦饭石、10-15份氧化钼、2-3份氧化锡、1-5份滑石粉、0.1-0.8份稀土。

本发明还公开了一种石墨烯涤纶阻燃复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：制备锦纶纤维，将20-40份云母、10-15份氧化锆、30-40份聚丙烯酰胺、2-5份乙二醇锑混合均匀后研磨成粉即得改性剂，然后将90-95份锦纶、3-5份碳纤维、1-3份石墨烯、2-5份改性剂混合均匀加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压得到改性锦纶熔体，温度为240-250℃；

第二步：制备阻燃粉末，将70-75份沸石分子筛、15-20份聚磷酸铵、5-8份次磷酸铝、0.5-2份铝酸钴、3-5份氢氧化铝、1-3份硅酸钠加热熔融，待冷却后研磨成粉末，即得阻燃粉末；

第三步：制备远红外粉末，将40-50份氧化硅、20-30份氧化锌、5-10份麦饭石、10-15份氧化钼、2-3份氧化锡、1-5份滑石粉、0.1-0.8份稀土于反应炉中加热24小时后，然后球磨成粉末，即得远红外粉末；