本發(fā)明涉及一種有色阻燃丙綸長(zhǎng)絲及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

自七十年代以來(lái)世界各國(guó)對(duì)阻燃纖維的研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)日益活躍，各種阻燃纖維品種不斷問(wèn)世。阻燃劑按化學(xué)成份可以分為有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃兩大類。有機(jī)阻燃劑又分為磷系和鹵系兩個(gè)系列。

用于纖維阻燃改性的有機(jī)阻燃劑主要是含鹵素和含磷的阻燃劑，含鹵素，特別是含氯、溴的阻燃劑雖然較為有效且應(yīng)用廣泛，但在燃燒時(shí)易釋放有刺激性和腐蝕性的鹵化氫氣體，尤其是常與協(xié)同劑銻氧化物配合使用時(shí)，其材料燃燒還會(huì)釋放大量的煙霧，這些都會(huì)對(duì)人的生命安全造成一定威脅。在生產(chǎn)中，這類阻燃劑首先混合到聚酯切片中，再按通常的紡絲工藝生產(chǎn)纖維，生產(chǎn)工序受到影響，也影響了紡絲纖維的性能，從而也使含鹵阻燃劑的應(yīng)用受到限制。

目前纖維內(nèi)著色通用的方法是：在紡絲切片或者熔體階段，用色母粒染色的方式，針對(duì)每一種纖維的顏色配備一種傳統(tǒng)色母粒，生產(chǎn)彩色纖維。

如何獲得同時(shí)具有高上色效果與高阻燃性的復(fù)合丙綸纖維，同時(shí)所添加的阻燃劑和色母粒對(duì)于可紡性又不能產(chǎn)生不良影響，一直是人們十分關(guān)注的難題。

發(fā)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種阻燃丙綸長(zhǎng)絲，使得丙綸長(zhǎng)絲具有了良好的阻燃性能而且染料分布均勻。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這樣的，一種有色阻燃丙綸長(zhǎng)絲，有色阻燃丙綸長(zhǎng)絲由以下重量份的原料組成：丙綸切片98-100份，丙綸降溫母粒1-2份，色母粒0.1-0.3份，阻燃母粒10-20份，其中，所述的阻燃母粒由三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基）膦酸脂與三氧化二銻組成，兩者的配比為2-3:1；所述的色母粒由以下重量百分比的組分組成：聚丙烯樹(shù)脂或聚乙烯樹(shù)脂60～85份，偶氮顏料或酞菁顏料10-15份，聚乙烯蠟1-2份，硬脂酸1-2份，抗氧化劑1010 0.1-0.2份，色母粒的制備方法為：按比例稱取各組分，混合后在轉(zhuǎn)速為1500～ 1800r/min 的高速混合機(jī)中混合5 ～ 10min后，采用雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為200 ～ 250r/min，溫度控制在160 ～ 200℃，經(jīng)冷卻、烘干后制得色母粒。

優(yōu)選地，所述的丙綸切片的分子量大于35萬(wàn)，分子量分布小于1.5。

本發(fā)明還提供了一種制備有色阻燃丙綸長(zhǎng)絲的生產(chǎn)方法，包括如下步驟，

A、原料混合后，烘干，控制含水率為0.2%以內(nèi)；

B、通過(guò)螺桿擠出機(jī)后，通過(guò)降低側(cè)吹風(fēng)溫度和控制側(cè)吹風(fēng)速度來(lái)減少噴絲頭處PP 的結(jié)晶，以改善非晶區(qū)結(jié)構(gòu)，側(cè)吹風(fēng)的溫度為14~20℃，側(cè)吹風(fēng)的速度為0.5~0.8m/min；

C、經(jīng)通過(guò)第一牽伸機(jī)、牽伸浴槽、第二牽伸機(jī)、加熱箱和第三牽伸機(jī)拉伸，第一牽伸機(jī)速130-150m/min，牽伸浴槽的溫度為70-80℃，第二牽伸機(jī)速度為350-400m/min，加熱箱的溫度為100-110℃，第三牽伸機(jī)速度為400 -420m/min，總牽伸倍數(shù)為5.0-6.3倍；

D、拉伸后，再經(jīng)過(guò)150-250℃高溫松弛熱定型。

螺桿擠出機(jī)的溫度控制為250~280℃。

有益效果：本發(fā)明使用三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基）膦酸脂和三氧化二銻作為阻燃劑，可大大提高提高丙綸長(zhǎng)絲的氧指數(shù)，一是由于三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基）膦酸脂相比于其他的芳香族溴中的溴的含量和磷的含量更高，分別為7.1%、0.30%；二是由于三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基）膦酸脂分子內(nèi)Br-P的協(xié)同效應(yīng)，三是由于三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基）膦酸脂與三氧化二銻配比，會(huì)反應(yīng)生成磷酸銻，產(chǎn)生溴-銻協(xié)同效應(yīng)；因而使得丙綸長(zhǎng)絲具有良好的阻燃性能，另外，由于阻燃母粒和色母粒的各組分與聚丙烯基體具有良好的相容性可以改善顏料分散性與聚丙烯流動(dòng)性，紡絲性能得以改善，物理性能好，而且具有了良好的阻燃性能、染料分布均勻。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實(shí)施例1

一種有色阻燃丙綸長(zhǎng)絲，有色阻燃丙綸長(zhǎng)絲由以下重量份的原料組成：丙綸切片100份，丙綸降溫母粒2份，色母粒0.3份，阻燃母粒20份，其中，所述的阻燃母粒由三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基）膦酸脂與三氧化二銻組成，兩者的配比為2:1；所述的色母粒由以下重量百分比的組分組成：聚丙烯樹(shù)脂或聚乙烯樹(shù)脂85份，偶氮顏料或酞菁顏料15份，聚乙烯蠟2份，硬脂酸2份，抗氧化劑1010 0.2份，色母粒的制備方法為：按比例稱取各組分，混合后在轉(zhuǎn)速為1800r/min 的高速混合機(jī)中混合5min后，采用雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為200 r/min，溫度控制在200℃，經(jīng)冷卻、烘干后制得色母粒。

實(shí)施例2

一種有色阻燃丙綸長(zhǎng)絲，有色阻燃丙綸長(zhǎng)絲由以下重量份的原料組成：丙綸切片98份，丙綸降溫母粒1份，色母粒0.1份，阻燃母粒10份，其中，所述的阻燃母粒由三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基）膦酸脂與三氧化二銻組成，兩者的配比為3:1；所述的色母粒由以下重量百分比的組分組成：聚丙烯樹(shù)脂或聚乙烯樹(shù)脂60份，偶氮顏料或酞菁顏料10份，聚乙烯蠟1份，硬脂酸1份，抗氧化劑1010 0.1份，色母粒的制備方法為：按比例稱取各組分，混合后在轉(zhuǎn)速為1500r/min 的高速混合機(jī)中混合10min后，采用雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min，溫度控制在160℃，經(jīng)冷卻、烘干后制得色母粒。

實(shí)施例3，一種阻燃丙綸長(zhǎng)絲的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

A、將實(shí)施例1的原料混合后，烘干，控制含水率為0.2%以內(nèi)，其中，所述的丙綸切片的分子量大于35萬(wàn)，分子量分布小于1.5；

B、通過(guò)螺桿擠出機(jī)（溫度設(shè)定為260℃）后，通過(guò)降低側(cè)吹風(fēng)溫度和控制側(cè)吹風(fēng)速度來(lái)減少噴絲頭處PP的結(jié)晶，以改善非晶區(qū)結(jié)構(gòu)，側(cè)吹風(fēng)的溫度為14℃，側(cè)吹風(fēng)的速度為0.5m/min；

C、經(jīng)通過(guò)第一牽伸機(jī)、牽伸浴槽、第二牽伸機(jī)、加熱箱和第三牽伸機(jī)拉伸，第一牽伸機(jī)速130m/min，牽伸浴槽的溫度為80℃，第二牽伸機(jī)速度為350m/min，加熱箱的溫度為110℃，第三牽伸機(jī)速度為420m/min，總牽伸倍數(shù)為5.0-6.3倍；

D、拉伸后，再經(jīng)過(guò)200℃高溫松弛熱定型。

實(shí)施例4，一種阻燃丙綸長(zhǎng)絲的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

A、將實(shí)施例2的原料混合后，烘干，控制含水率為0.2%以內(nèi)，其中，所述的丙綸切片的分子量大于35萬(wàn)，分子量分布小于1.5；

B、通過(guò)螺桿擠出機(jī)（工藝溫度為260℃）后；通過(guò)降低側(cè)吹風(fēng)溫度和控制側(cè)吹風(fēng)速度來(lái)減少噴絲頭處PP的結(jié)晶，以改善非晶區(qū)結(jié)構(gòu)，側(cè)吹風(fēng)的溫度為20℃，側(cè)吹風(fēng)的速度為0.8m/min；

C、經(jīng)通過(guò)第一牽伸機(jī)、牽伸浴槽、第二牽伸機(jī)、加熱箱和第三牽伸機(jī)拉伸，第一牽伸機(jī)速150m/min，牽伸浴槽的溫度為70℃，第二牽伸機(jī)速度為400m/min，加熱箱的溫度為100℃，第三牽伸機(jī)速度為420m/min，總牽伸倍數(shù)為5.0-6.3倍；

D、拉伸后，再經(jīng)過(guò)200℃高溫松弛熱定型。

分別對(duì)實(shí)施例3、4 制得的成品進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)：強(qiáng)度可達(dá)7~8g/d，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)14~15%，氧指數(shù)均為32-34，均達(dá)到難燃材料的標(biāo)準(zhǔn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。