本发明涉及一种聚酯阻燃纤维的生产方法,属于阻燃技术领域。
背景技术:
阻燃纤维是指在火焰中仅阴燃,本身不发生火焰,离开火焰,阴燃自行熄灭的纤维,广泛应用于服装、家居、装饰、无纺织物及填充物等。
磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。它可实现阻燃剂无卤化。燃烧时产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤系阻燃剂少。利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物表面迅速脱水而炭化,进而形成炭化层。由于单质碳不进行产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,因此,具有阻燃保护作用。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种聚酯阻燃纤维的生产方法,其能够实现阻燃剂无卤化。
本发明的技术方案,一种聚酯阻燃纤维的生产方法,其在聚酯中添加磷系阻燃剂,通过双螺杆挤出机熔融纺丝,制得未牵伸阻燃纤维,再经牵伸工序进行牵伸、卷曲、干燥定型、切断、捆包,制得成品。
所述聚酯阻燃纤维的生产方法,具体步骤如下:
(1)熔融:取聚酯加入磷系阻燃剂,通过双螺杆挤出机熔融纺丝;挤出机温度控制在250-280℃,转速200-250r/min;
(2)纺丝:对步骤(1)熔融物质在挤出机内进行混合,并采用立式过滤器进行过滤,过滤精度在100-300μm;调整齿轮泵的转速为20-30rpm,由喷丝模具喷出,压力控制在5-15mpa,纺丝速度为600-1500m/min;
(3)冷却:将步骤(2)所得纺丝经环吹风冷却,冷却时风速0.5-1.5m/min;
(4)后处理:将步骤(3)冷却后的纺丝进行牵伸,牵伸倍率控制在3.5-4.2倍;随后在烘箱内干燥定型,烘箱温度为120-150℃,切断捆包后制得成品聚酯阻燃纤维。
所述聚酯为pet。
所述磷系阻燃剂为磷酸三酯、磷酸酯或亚磷酸酯。
所述成品聚酯阻燃纤维中的磷含量为2000-6000ppm。
本发明提供的阻燃聚酯纤维主要用于汽车内饰、过滤网、地毯以及其他有阻燃要求的无纺布材料。
本发明的有益效果:本发明提供的聚酯阻燃纤维添加了磷系阻燃剂,其具备阻燃与增塑双重功能,它可实现阻燃剂无卤化。
具体实施方式
实施例1
一种聚酯阻燃纤维的生产方法,其在聚酯中添加磷系阻燃剂,通过双螺杆挤出机熔融纺丝,制得未牵伸阻燃纤维,再经牵伸工序进行牵伸、卷曲、干燥定型、切断、捆包,制得成品。
所述聚酯阻燃纤维的生产方法,具体步骤如下:
(1)熔融:取聚酯加入磷系阻燃剂,通过双螺杆挤出机熔融纺丝;挤出机温度控制在250℃,转速200r/min;
(2)纺丝:对步骤(1)熔融物质在挤出机内进行混合,并采用立式过滤器进行过滤,过滤精度在100μm;调整齿轮泵的转速为20rpm,由喷丝模具喷出,压力控制在5mpa,纺丝速度为600m/min;
(3)冷却:将步骤(2)所得纺丝经环吹风冷却,冷却时风速0.5m/min;
(4)后处理:将步骤(3)冷却后的纺丝进行牵伸,牵伸倍率控制在3.5倍;随后在烘箱内干燥定型,烘箱温度为120℃,切断捆包后制得成品聚酯阻燃纤维。
所述聚酯为pet。
所述磷系阻燃剂为亚磷酸酯。
实施例2
一种聚酯阻燃纤维的生产方法,其在聚酯中添加磷系阻燃剂,通过双螺杆挤出机熔融纺丝,制得未牵伸阻燃纤维,再经牵伸工序进行牵伸、卷曲、干燥定型、切断、捆包,制得成品。
所述聚酯阻燃纤维的生产方法,具体步骤如下:
(1)熔融:取聚酯加入磷系阻燃剂,通过双螺杆挤出机熔融纺丝;挤出机温度控制在280℃,转速250r/min;
(2)纺丝:对步骤(1)熔融物质在挤出机内进行混合,并采用立式过滤器进行过滤,过滤精度在300μm;调整齿轮泵的转速为30rpm,由喷丝模具喷出,压力控制在15mpa,纺丝速度为1500m/min;
(3)冷却:将步骤(2)所得纺丝经环吹风冷却,冷却时风速1.5m/min;
(4)后处理:将步骤(3)冷却后的纺丝进行牵伸,牵伸倍率控制在4.2倍;随后在烘箱内干燥定型,烘箱温度为150℃,切断捆包后制得成品聚酯阻燃纤维。
所述聚酯为pet。
所述磷系阻燃剂为磷酸酯。
实施例3
一种聚酯阻燃纤维的生产方法,其在聚酯中添加磷系阻燃剂,通过双螺杆挤出机熔融纺丝,制得未牵伸阻燃纤维,再经牵伸工序进行牵伸、卷曲、干燥定型、切断、捆包,制得成品。
所述聚酯阻燃纤维的生产方法,具体步骤如下:
(1)熔融:取聚酯加入磷系阻燃剂,通过双螺杆挤出机熔融纺丝;挤出机温度控制在260℃,转速230r/min;
(2)纺丝:对步骤(1)熔融物质在挤出机内进行混合,并采用立式过滤器进行过滤,过滤精度在200μm;调整齿轮泵的转速为25rpm,由喷丝模具喷出,压力控制在10mpa,纺丝速度为1200m/min;
(3)冷却:将步骤(2)所得纺丝经环吹风冷却,冷却时风速1m/min;
(4)后处理:将步骤(3)冷却后的纺丝进行牵伸,牵伸倍率控制在4倍;随后在烘箱内干燥定型,烘箱温度为135℃,切断捆包后制得成品聚酯阻燃纤维。
所述聚酯为pet。
所述磷系阻燃剂为磷酸三酯。
应用实施例1阻燃性能的测试
测试方法:水平法,样品尺寸:240mmx100mm,5块,火焰高度:38mm±2mm,加热时间:15s;
评价标准:
a、不超过第一标线(≤38mm),记为n,判定合格。
b、不超过第二标线(88mm>燃烧距离>38mm),记为n,判定合格。
c、超过第二标线时,(燃烧距离>88mm)计算燃烧速度v=60x(l/t)
v,燃烧速度,单位mm/min;l,燃烧距离,单位mm。t,燃烧距离l所用的时间,单位s。燃烧速度≤80mm/min时,判定为合格。
d、燃烧速度>80mm/min,判定为不合格。
表1测试报告(磷含量3000ppm)
判定结果:阻燃性能良好。