1.本发明公开了一种抗静电阻燃氨纶纤维及制备方法，属于功能纤维技术领域。
背景技术：
2.氨纶又名聚氨酯纤维，是一种弹性纤维。因其卓越的弹性，已成为先进弹性材料的重要基础原料。氨纶本身属于易燃物，近年来，随着氨纶的应用范围越来越广，在一些领域，对于氨纶的阻燃性要求也越来越高，目前，传统阻燃氨纶纤维是通过在氨纶纤维里面添加阻燃剂或是将含有阻燃元素的化合物作为共聚单体引入到大分子链中，从而达到阻燃效果。更值得注意的是，像氨纶这类高分子纤维在使用中容易发生摩擦剥离，产生静电火花，从而引发更大程度的火灾和爆炸，为阻燃增加了难度，因此开发一种兼具抗静电、阻燃双重功能的氨纶纤维显得尤为必要。
3.本发明的目的是开发一种抗静电阻燃氨纶纤维，该抗静电阻燃氨纶纤维是将制备的抗静电阻燃氨纶母粒经熔融纺丝得到。其中抗静电阻燃氨纶母粒是将氨纶切片、非离子抗静电剂、阴离子表面活性剂、磷酸酯类阻燃剂加入高速混合机，高速分散混合所得得到。本方法制备得到的抗静电阻燃氨纶纤维极限氧指数达27～30、电荷面密度(μc/m2)≤7，具有抗静电和阻燃双重功能，在功能纤维领域具有广阔的应用前景。
技术实现要素：
4.本发明提供一种抗静电阻燃氨纶纤维的制备方法，所述抗静电阻燃氨纶纤维是将制备的抗静电阻燃氨纶母粒经熔融纺丝得到。其中抗静电阻燃氨纶母粒是将氨纶切片、非离子抗静电剂、阴离子表面活性剂、磷酸酯类阻燃剂加入高速混合机，高速分散混合得到。本方法制备得到的氨纶纤维极限氧指数达27～30、电荷面密度(μc/m2)≤7，具有抗静电和阻燃双重功能。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种抗静电阻燃氨纶纤维的制备方法，包括如下步骤：
6.(1)将氨纶切片、非离子抗静电剂、阴离子表面活性剂、磷酸酯类阻燃剂加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；
7.(2)将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入熔融纺丝机料筒中15min，使物料充分熔融，然后以一定的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、牵引卷绕得到抗静电阻燃氨纶纤维。该纤维的断裂强度为0.93cn/dtex～0.98cn/dtex，断裂伸长率为450％～500％，极限氧指数为27～30，电荷面密度(μc/m2)≤7。
8.所述的抗静电阻燃氨纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的非离子抗静电剂为聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪乙醚、聚氧乙烯烷基苯醚、聚乙二醇酯脂肪酸酯中的一种。
9.所述的抗静电阻燃氨纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的磷酸酯类阻燃剂为甲基磷酸二甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(1，3—二氯异丙基)酯中的一种。
10.具有增塑功能的磷酸酯类阻燃剂与非离子抗静电剂的协同作用，可以达到降低添加剂用量的目的，同时可使纤维成型时流动加工性变好。
11.所述的抗静电阻燃氨纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的阴离子表面活性剂为磺基琥珀酸钠、烷基苯酚醚硫酸钠中的一种。
12.所述的抗静电阻燃聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于，所述熔融纺丝法制备抗静电阻燃聚氨酯纤维的挤出速度：200m/min～400m/min，料筒温度：160℃～180℃，收丝速度：200m/min～400m/min。
13.有益效果
14.1、本发明制备的氨纶纤维中磷酸酯类阻燃剂与非离子抗静电剂的协同作用，降低了添加剂的使用量，可使纤维成型时流动加工性变好。
15.2、本发明制备的氨纶纤维具有优异的阻燃和抗静电功能以及较好的力学性能。
具体实施方式
16.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1
18.将氨纶切片、聚氧乙烯烷基胺、磺基琥珀酸钠、甲基磷酸二甲酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为160℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以300m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以280m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.98cn/dtex，断裂伸长率为495％，极限氧指数为29，电荷面密度(μc/m2)≤7。
19.实施例2
20.将氨纶切片、聚氧乙烯脂肪乙醚、烷基苯酚醚硫酸钠、磷酸三乙酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为170℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以250m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以270m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.96cn/dtex，断裂伸长率为490％，极限氧指数为29，电荷面密度(μc/m2)≤7。
21.实施例3
22.将氨纶切片、聚氧乙烯烷基苯醚、磺基琥珀酸钠、磷酸三苯酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为170℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以260m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以300m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.96cn/dtex，断裂伸长率为485％，极限氧指数为28，电荷面密度(μc/m2)≤7。
23.实施例4
24.将氨纶切片、聚乙二醇酯脂肪酸酯、烷基苯酚醚硫酸钠、磷酸三甲苯酯加入高速混
合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为170℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以265m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以280m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.93cn/dtex，断裂伸长率为480％，极限氧指数为28，电荷面密度(μc/m2)≤7。
25.实施例5
26.将氨纶切片、聚氧乙烯烷基胺、烷基苯酚醚硫酸钠、磷酸三(1，3—二氯异丙基)酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为160℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以270m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以320m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.95cn/dtex，断裂伸长率为475％，极限氧指数为28，电荷面密度(μc/m2)≤7。
27.实施例6
28.将氨纶切片、聚氧乙烯脂肪乙醚、磺基琥珀酸钠、磷酸三苯酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为180℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以275m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以300m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.97cn/dtex，断裂伸长率为472％，极限氧指数为27，电荷面密度(μc/m2)≤7。
29.实施例7
30.将氨纶切片、聚氧乙烯烷基苯醚、烷基苯酚醚硫酸钠、磷酸三乙酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为170℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以280m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以340m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.95cn/dtex，断裂伸长率为470％，极限氧指数为27，电荷面密度(μc/m2)≤7。
31.实施例8
32.将氨纶切片、聚乙二醇酯脂肪酸酯、磺基琥珀酸钠、磷酸三(1，3—二氯异丙基)酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为160℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以285m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以350m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.94cn/dtex，断裂伸长率为460％，极限氧指数为26，电荷面密度(μc/m2)≤7。
33.实施例9
34.将氨纶切片、聚氧乙烯烷基胺、烷基苯酚醚硫酸钠、磷酸三乙酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为165℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以290m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以370m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.95cn/dtex，断裂伸长率为455％，
极限氧指数为27，电荷面密度(μc/m2)≤7。
35.实施例10
36.将氨纶切片、聚氧乙烯脂肪乙醚、烷基苯酚醚硫酸钠、磷酸三甲苯酯加入高速混合机，升温至120℃，高速分散混合数分钟，然后冷却至室温，得到抗静电阻燃氨纶母粒；将干燥后的抗静电阻燃氨纶母粒放入料筒温度为175℃的熔融纺丝机中15min，使物料充分熔融，然后以295m/min的挤出速度将物料通过喷头挤出，丝条经冷却、上油、再以400m/min的卷绕速度收丝得到抗静电阻燃氨纶纤维。所得纤维断裂强度为0.96cn/dtex，断裂伸长率为450％，极限氧指数为27，电荷面密度(μc/m2)≤7。
37.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。