专利名称：一种具有防熔滴作用的聚酯纤维的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有防熔滴作用的聚酯纤维。
背景技术：
聚酯纤维具有耐磨性好、耐疲劳强度和断裂强度高、抗冲击负荷性能优异、容易染色及与橡胶的附着力好等突出性能。广泛应用在服装、生活用品及工业用品等领域。但聚酯的熔融滴落可以传播火焰，引燃其它物质；粘在皮肤上，则会使皮肤烫伤，重新凝固熔融的聚合物时放出的潜热也会使皮肤受到伤害，这大大限制了聚酯纤维在服装面料、装饰织物和产业用纺织品等方面的应用，因此防熔滴是研究者们一直以来不断探索的问题。目前，防熔滴的方法主要分为以下三种方法，共混法，通过添加聚四氟乙烯粉末等填料来减少熔体的流动性；共聚法，主要是利用磷、硅的协同作用，将磷、硅元素引入到反应性阻燃剂中，使用反应性阻燃剂作为一种单体进行共聚反应，使其结合到聚合物的主链或·支链上，从凝聚相起到改善熔滴的作用；后处理法，通常采用膨胀型阻燃剂对织物进行阻燃处理，织物燃烧时可形成膨胀的炭层，膨胀的炭层可阻止熔滴的发生。辐射加工是一种节能、环保、加工简单、适用面广的新兴技术，具有广阔的发展前景。中国专利文献(CN 1858335A)公开了一种采用辐照接枝来实现所制备的涤纶、丙纶纤维在燃烧时不产生熔滴的方法，但该方法是在纤维表面接枝含有羧基基团的化合物，以辐照接枝法进行反应，以丙烯酸为单体，高能电子束或Y射线或紫外线辐照，再用氢氧化镁或氢氧化铝溶液进行浸泡处理。不仅工艺复杂、工序长、成本高，而且辐射接枝需要引入接枝单体，且接枝只发生在纤维表面。本实用新型采用辐射交联进行聚酯纤维的减少熔滴的方法，不需要引入单体，可直接辐照，交联发生于整个纤维体系内，有化学键的结合。本实用新型通过辐射交联使聚酯纤维形成三维网状结构，而促进燃烧过程中的成炭，通过成炭机理实现了防熔滴。
实用新型内容本实用新型的目的是对聚酯纤维进行辐射交联，从而得到具有耐熔滴的作用的聚酯纤维。本实用新型为一种具有防熔滴作用的聚酯纤维，该纤维的横截面呈圆形，纵向呈光滑的圆柱状，所述纤维为经电子束或Y射线辐射交联的聚酯纤维。在本实用新型所涉及的具有防熔滴作用的聚酯纤维，所述纤维为由经过电子束或Y射线辐照剂量为100KGy-1200KGy，电子束辐照剂量率为90KGy/h_l. 5MGy/h，Y射线辐射剂量率为lKGy/h-30KGy/h的辐射交联的聚酯纤维。在本实用新型所涉及的具有防熔滴作用的聚酯纤维中，所述纤维为由添加O. 5重量％-15重量％的含有双键的丙烯酸脂类、氰尿酸脂类、异氰尿酸酯类或丙烯脂类及甘醇酯类的聚酯纤维。本实用新型所使用的纤维可以是PET纤维、PBT纤维、PTT纤维或其阻燃纤维。本实用新型所使用的纤维可以是长丝或短纤维，长丝的细度为50D-300D ;短纤维的细度为
I.4D-20D,长度为 32mm-152mm。本实用新型所涉及具有熔滴作用的聚酯纤维可在不改变现有熔融纺丝工艺的基础上，通过辐射交联而获得，制造工艺简单、工序短易于操作。因此，作为阻燃材料广泛地应用于服装面料、装饰织物和产业用纺织品等方面。
图I为表示本实用新型涉及的具有防熔滴作用的聚酯纤维的横截面的视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。参见图1，其显示了本实用新型的具体实施方案中的具有防熔滴作用的聚酯纤维 的结构。该纤维为截面呈圆形，纵向光滑呈圆柱状，为经过电子束或Y射线辐射交联的聚酯纤维。实施例I(I)功能母粒制备PET切片在120°C下干燥至含水率达到300ppm，按25重量％的比例混入三烯丙基异氰尿酸酯作为辐敏剂，在双螺杆挤出机中以270°C左右的温度混合挤出制得含三烯丙基异氰尿酸酯的聚酯功能母粒；(2)熔融纺丝将PET切片经120°C的温度下预结晶和140°C温度下干燥使含水率达到300ppm ;将功能母粒在140°C的温度下干燥至含水率达到300ppm。用体积计量方式的注射机将干燥后的功能母粒定量添加到PET切片中，使三烯丙基异氰尿酸酯在PET中的含量为15重量％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的涤纶全拉伸丝；(3)辐射交联将含三烯丙基异氰尿酸酯的涤纶FDY经Y射线辐照，剂量率为30KGy/h，气氛为氮气，辐射剂量为lOOKGy。实施例2(I)功能母粒制备PET切片在120°C的温度下干燥至含水率达到300ppm，按25重量％的比例混入三烯丙基异氰尿酸酯和SF — FR，在双螺杆挤出机中以270°C的温度混合挤出制得含三烯丙基异氰尿酸酯和SF-FR的阻燃聚酯功能母粒；(2)熔融纺丝将PET切片在140°C的温度下干燥使含水率达到300ppm ;将阻燃功能母粒在140°C的温度下干燥至含水率达到300ppm。用体积计量方式的注射机将经干燥后的阻燃功能母粒定量添加到PET切片中，使三烯丙基异氰尿酸酯在PET切片中的含量为5重量％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的阻燃涤纶长丝；( 3 )辐射交联含三烯丙基异氰尿酸酯的阻燃涤纶全拉伸丝经电子束辐照，剂量率为I. 5MGy/h，气氛为空气，辐射剂量为700KGy。实施例3(I)功能母粒制备将PBT切片在120°C下干燥至含水率达到300ppm，按25重量％的比例混入邻苯二甲酸二烯丙酯作为辐敏剂，在双螺杆挤出机中以250°C的温度混合挤出制得含邻苯二甲酸二烯丙酯的功能母粒；(2)熔融纺丝将PBT切片在140°C的温度下干燥使含水率达到300ppm ;将功能母粒在140°C下干燥至含水率达到300ppm。用体积计量方式的注射机将经干燥后的功能母粒定量添加到PBT切片中，使邻苯二甲酸二烯丙酯在PBT切片中的含量为5重量％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的PBT全拉伸丝。(3)辐射交联将含邻苯二甲酸二烯丙酯的PBT全拉伸丝经电子束辐照，剂量率为360KGy/h，气氛为空气，辐射剂量为lOOOKGy。实施例4(I)功能母粒制备将PTT切片在120°C的温度下干燥至含水率达到300ppm，按25重量％的比例混入二甲基丙烯酸三甘醇酯作为辐敏剂，在双螺杆挤出机中以250°C左右的温度混合挤出制得含二甲基丙烯酸三甘醇酯的功能母粒；(2)熔融纺丝将PTT切片在140°C的温度下干燥使含水率达到300ppm ;将功能母粒在140°C的温度下干燥至含水率达到300ppm。用体积计量方式的注射机将干燥后的功能 母粒定量添加到PTT切片中，使二甲基丙烯酸三甘醇酯在PTT切片中的含量为O. 5重量％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的PTT全拉伸丝；(3)辐射交联含二甲基丙烯酸三甘醇酯的PTT全拉伸丝经电子束辐照，剂量率为180KGy/h，气氛为空气，辐射剂量为lOOOKGy。对比例I(I)功能母粒制备PET切片在120°C下干燥至含水率达到300ppm，按25重量％的比例混入三烯丙基异氰尿酸酯作为辐敏剂，在双螺杆挤出机中以270°C左右的温度混合挤出制得含三烯丙基异氰尿酸酯的聚酯功能母粒；(2)熔融纺丝将PET切片经120°C的温度下预结晶和140°C温度下干燥使含水率达到300ppm ;将功能母粒在140°C的温度下干燥至含水率达到300ppm。用体积计量方式的注射机将干燥后的功能母粒定量添加到PET切片中，使三烯丙基异氰尿酸酯在PET中的含量为15重量％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的涤纶全拉伸丝。对比例2(I)功能母粒制备PET切片在120°C的温度下干燥至含水率达到300ppm，按25重量％的比例混入三烯丙基异氰尿酸酯和SF — FR，在双螺杆挤出机中以270°C的温度混合挤出制得含三烯丙基异氰尿酸酯和SF-FR的阻燃聚酯功能母粒；(2)熔融纺丝将PET切片在140°C的温度下干燥使含水率达到300ppm ;将阻燃功能母粒在140°C的温度下干燥至含水率达到300ppm。用体积计量方式的注射机将经干燥后的阻燃功能母粒定量添加到PET切片中，使三烯丙基异氰尿酸酯在PET切片中的含量为5重量％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的阻燃涤纶长丝；对比例3(I)功能母粒制备将PBT切片在120oC下干燥至含水率达到300ppm，按25重量％的比例混入邻苯二甲酸二烯丙酯作为辐敏剂，在双螺杆挤出机中以250°C的温度混合挤出制得含邻苯二甲酸二烯丙酯的功能母粒；(2)熔融纺丝将PBT切片在140°C的温度下干燥使含水率达到300ppm ;将功能母粒在140°C下干燥至含水率达到300ppm。用体积计量方式的注射机将经干燥后的功能母粒定量添加到PBT切片中，使邻苯二甲酸二烯丙酯在PBT切片中的含量为5重量％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的PBT全拉伸丝。[0040]对比例4(I)功能母粒制备将PTT切片在120°C的温度下干燥至含水率达到300ppm，按25重量％的比例混入二甲基丙烯酸三甘醇酯作为辐敏剂，在双螺杆挤出机中以250°C左右的温度混合挤出制得含二甲基丙烯酸三甘醇酯的功能母粒；(2)熔融纺丝将PTT切片在140°C的温度下干燥使含水率达到300ppm ;将功能母粒在140°C的温度下干燥至含水率达到300ppm。用体积计量方式的注射机将干燥后的功能母粒定量添加到PTT切片中，使二甲基丙烯酸三甘醇酯在PTT切片中的含量为O. 5重量％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的PTT全拉伸丝。实施例5将辐射交联后的聚酯纤维与未进行辐射交联的聚酯纤维进行性能比较评价将实施例1-4和对比例1-4中所得到的辐射交联后和未经辐射交联的聚酯长丝分·别整理成32cm的一束，取O. 2g束在一起，将一端固定，使其自然下垂。固定后的有效长度为30cm，用相同的火焰点火，以IOs内的熔滴数来进行评价。评价结果如下表
—剂量(KGy) 溶滴数强度(CN/dtex)
实施例 I 100__I__^78_
对比例1_ O — 43. 76
实施例 2一 70032.87"
对比例2_ O43.18
实施例 3一 100023. 34"
对比例3_ O34.18
实施例 4一 100022. 71~
对比例4 OI 32.92—
权利要求1.一种具有防熔滴作用的聚酯纤维，其特征在于该纤维的横截面呈圆形，纵向呈光滑的圆柱状，所述纤维为经电子束或Y射线辐射交联的聚酯纤维。
2.根据权利要求I所述的具有防熔滴作用的聚酯纤维，其特征在于所述纤维为由经过电子束或Y射线辐照剂量为100KGy-1200KGy，电子束辐照剂量率为90KGy/h_l. 5MGy/h，Y射线辐射剂量率为lKGy/h_30KGy/h的辐射交联的聚酯纤维。
3.根据权利要求I所述的具有防熔滴作用的聚酯纤维，其特征在于所述纤维为PET纤维、PBT纤维或者PTT纤维。
4.根据权利要求I所述的具有防熔滴作用的聚酯纤维，其特征在于所述纤维是细度为50D-300D的长丝；或者所述纤维是细度为I. 4D-20D，长度为32mm-152mm的短纤维。
专利摘要本实用新型涉及一种具有防熔滴作用的聚酯纤维，该纤维的横截面呈圆形，纵向呈光滑的圆柱状，所述纤维为经电子束或γ射线辐射交联的聚酯纤维。作为具有防熔滴作用的聚酯纤维，遇火时熔滴现象明显地减少，能够有效地减少熔滴带来的火焰传播、皮肤烫伤，实现阻燃目的。作为阻燃防熔滴纤维，广泛用于服装面料、装饰织物和产业用纺织品。
文档编号D01F11/08GK202705585SQ201120404010
公开日2013年1月30日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者朱士凤, 王竹林, 张正松, 高惠芳, 黄凯, 施楣梧, 代国亮 申请人:舟山欣欣化纤有限公司, 佛山市翎博新材料有限公司, 中国纺织工程学会, 东华大学