一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纺织技术领域，特别是一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着全球人口剧增，世界各国都将控制耕地的利用，棉花、麻、养蚕的桑树的种植都将受到限制，传统棉纺织原料受到多重制约。相关资料显示，2010年国内再生棉纱使用的边角料等原料量共计能达到300万吨左右。按50%的是棉型再生纱来估算，按每亩棉花产量200公斤计算，相当于约700余万亩棉田的产量。再生纱既实现了资源的循环利用，节约了有限的资源，又解决了边角料处理难题，为环境治理作出了贡献。但是由于原料经过开松后，纤维长度缩短、强力下降、耐光性差、容易霉变，这就限制了再生棉纱的利用。
[0003]聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维，在我国的商品名为丙纶。聚丙烯纤维质轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、具有电绝缘性和保暖性，回潮率低，同时价格低廉，耐化学性质好，在装饰织物领域具有广泛的运用，但是由于聚丙烯纤维的耐热、耐老化性差，限制了其在服装等领域的应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱及其制备方法。
[0005]本发明首先通过将废旧棉织品、废棉下脚料纤维打碎，然后放入特制的处理浆料中上浆，该浆料含有纳米氢氧化镁、二苯磷酸酯等成分，协同作用能够提高再生棉纤维的阻燃性，同时能够提高纤维的强度、弹性以及防晒性；第二步将聚丙烯与液体石蜡、纳米氧化锌等熔融纺丝后用热乙醇第一次浸渍溶去液体石蜡，可以形成多孔表面的聚丙烯纤维，再用纳米二氧化钛分散液再一次浸渍，将纳米二氧化钛均匀地分散在聚丙烯纤维表面，进一步提高抗紫外线性能，降低了材料的缺点；最后将两种纤维混纺成纱，强度比纯棉纱相应的变大，同时具有一定阻燃效果，提高再生棉纱的质量，可以用于生产工业滤料、地毯、工业用织物等产品。
[0006]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱，由下列重量份的原料制备制成:废旧棉织品40-43、棉纱边角料15-17、变性淀粉3-4、二苯磷酸酯1_2、纳米氢氧化镁2-3、脂肪胺聚氧乙烯醚1-2、聚丙烯39-44、纳米氧化锌3_5、液体石蜡12-14、纳米二氧化钛
9-10、羧甲基纤维素1.5-2、乙氧基月桂酷胺1-1.5、水适量；
本发明所述一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱，由以下具体步骤制成:
(I)将纳米氢氧化镁与脂肪胺聚氧乙烯醚混合后放在球磨机中球磨30分钟待用，将变性淀粉放入搅拌釜中，加入20倍量的水，加热至80°C，然后加入球磨产物、二苯磷酸酯以及一半量的纳米二氧化钛，以120-150转/分的速度搅拌30-40分钟形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3毫米，将打碎的混合纤维浸入处理浆料中40-50分钟，然后在80-90°C温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生混合纤维棉条；
(3)将聚丙烯加热至完全熔融，然后与液体石蜡、纳米氧化锌混合，搅拌均匀后通过熔融纺丝工艺制得混合聚丙烯短纤维，然后将其浸渍在加热至45°C的乙醇中30-40分钟后取出，在90-100 °C下烘干；
(4)将羧甲基纤维素加入30倍量的水中，加热至40-50°C，搅拌至形成透明溶液后加入其余剩余成分，充分分散制成二次浸渍浆料，然后将步骤(3)处理后的混合聚丙烯短纤维继续浸渍在二次浸渍浆料中，最后烘干得到改性混合聚丙烯短纤维；
(5)将步骤(2)得到的再生混合纤维棉条与步骤(4)得到的改性混合聚丙烯短纤维进行并条、粗砂、细纱工艺即得本发明。
[0007]本发明的有益效果是:本发明配方科学合理，通过特殊工艺制成的混纺纱，弥补了棉纤维与聚丙烯纤维防晒性差、耐高温性差的缺点，制成的产品采用废旧棉织品制成再生纤维，降低了生产成本，同时节能减排，不仅不会降低产品质量，还通过与改性的聚丙烯短纤维混纺纱混纺，提高了再生棉纱的质量，可以广泛用于制造工业用织物、地毯等。
具体实施方案
[0008]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0009]—种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱，由下列重量份(公斤)的原料制备制成:废旧棉织品40、棉纱边角料15、变性淀粉3、二苯磷酸酯1、纳米氢氧化镁2、脂肪胺聚氧乙烯醚1、聚丙烯39、纳米氧化锌3、液体石蜡12、纳米二氧化钛9、羧甲基纤维素
1.5、乙氧基月桂酷胺1、水适量；
本发明所述一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱，由以下具体步骤制成:
(1)将纳米氢氧化镁与脂肪胺聚氧乙烯醚混合后放在球磨机中球磨30分钟待用，将变性淀粉放入搅拌釜中，加入20倍量的水，加热至80°C，然后加入球磨产物、二苯磷酸酯以及一半量的纳米二氧化钛，以120转/分的速度搅拌40分钟形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3毫米，将打碎的混合纤维浸入处理浆料中40分钟，然后在80-90°C温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生混合纤维棉条；
(3)将聚丙烯加热至完全熔融，然后与液体石蜡、纳米氧化锌混合，搅拌均匀后通过熔融纺丝工艺制得混合聚丙烯短纤维，然后将其浸渍在加热至45°C的乙醇中30分钟后取出，在90-100 °C下烘干；
(4)将羧甲基纤维素加入30倍量的水中，加热至40-50°C，搅拌至形成透明溶液后加入其余剩余成分，充分分散制成二次浸渍浆料，然后将步骤(3)处理后的混合聚丙烯短纤维继续浸渍在二次浸渍浆料中，最后烘干得到改性混合聚丙烯短纤维；
(5)将步骤(2)得到的再生混合纤维棉条与步骤(4)得到的改性混合聚丙烯短纤维进行并条、粗砂、细纱工艺即得本发明。
[0010]经检测，本发明产品的与纯棉纱对比，线密度减少11.95%，断裂强度增加8.6%。
【主权项】
1.一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成:废旧棉织品40-43、棉纱边角料15-17、变性淀粉3-4、二苯磷酸酯1_2、纳米氢氧化镁2-3、脂肪胺聚氧乙烯醚1-2、聚丙烯39-44、纳米氧化锌3-5、液体石蜡12-14、纳米二氧化钛9-10、羧甲基纤维素1.5-2、乙氧基月桂酷胺1-1.5、水适量。2.根据权利要求1所述一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将纳米氢氧化镁与脂肪胺聚氧乙烯醚混合后放在球磨机中球磨30分钟待用，将变性淀粉放入搅拌釜中，加入20倍量的水，加热至80°C，然后加入球磨产物、二苯磷酸酯以及一半量的纳米二氧化钛，以120-150转/分的速度搅拌30-40分钟形成处理浆料； (2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3毫米，将打碎的混合纤维浸入处理浆料中40-50分钟，然后在80-90°C温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生混合纤维棉条； (3)将聚丙烯加热至完全熔融，然后与液体石蜡、纳米氧化锌混合，搅拌均匀后通过熔融纺丝工艺制得混合聚丙烯短纤维，然后将其浸渍在加热至45°C的乙醇中30-40分钟后取出，在90-100 °C下烘干； (4)将羧甲基纤维素加入30倍量的水中，加热至40-50°C，搅拌至形成透明溶液后加入其余剩余成分，充分分散制成二次浸渍浆料，然后将步骤(3)处理后的混合聚丙烯短纤维继续浸渍在二次浸渍浆料中，最后烘干得到改性混合聚丙烯短纤维； (5)将步骤(2)得到的再生混合纤维棉条与步骤(4)得到的改性混合聚丙烯短纤维进行并条、粗砂、细纱工艺即得本发明。
【专利摘要】本发明公开了一种工业用具有阻燃效果的聚丙烯纤维再生棉混纺纱，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：废旧棉织品40-43、棉纱边角料15-17、变性淀粉3-4、二苯磷酸酯1-2、纳米氢氧化镁2-3、脂肪胺聚氧乙烯醚1-2、聚丙烯39-44、纳米氧化锌3-5、液体石蜡12-14、纳米二氧化钛9-10、羧甲基纤维素1.5-2、乙氧基月桂酷胺1-1.5、水适量；本发明配方科学合理，通过特殊工艺制成的混纺纱，制成的产品采用废旧棉织品制成再生纤维，降低了生产成本，同时节能减排，不仅不会降低产品质量，还通过与改性的聚丙烯短纤维混纺纱混纺，提高了再生棉纱的质量，可以广泛用于制造工业用织物、地毯等。
【IPC分类】D02G3/04, D01D1/04, D01F1/10, D01D5/08
【公开号】CN105040207
【申请号】CN201510284246
【发明人】刘勇
【申请人】安徽省含山县顺天纺织有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月29日