一种阻燃涤纶面料及其生产工艺的制作方法

本发明属于纺织面料，具体涉及一种阻燃涤纶面料及其生产工艺。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是最重要的商业聚酯聚合物，由聚酯纤维纺织的涤纶面料是日常生活中常用的一种化纤服装面料具有强度高、柔韧性好、穿着舒适、手感柔软、抗皱等优点，涤纶面料大量应用于服装与工业织品中，同时也可应用于各类箱包和帐篷等户外用品。但由于涤纶织物来自合成材料的特性，所以具有非常易燃的特点，在发生火灾时易产生熔滴对人民生命财产安全造成极大的威胁，这极大地限制了涤纶面料的应用领域。

2、目前，阻燃涤纶面料的制备方法主要是将涤纶面料浸泡到配置好的阻燃溶液中，使面料具备高效的阻燃性能，通过阻燃剂是附着在纤维表面，在织物燃烧情况下吸收燃烧域中的热量，稀释和隔离空气，从而阻止燃烧。但是通过阻燃剂浸泡，这使得多次洗涤后，阻燃剂洗褪，纤维的阻燃能力也随之减弱，同时，阻燃剂添加在涤纶面料表面也使得织物手感涩，不柔软。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种阻燃涤纶面料及其生产工艺，本发明阻燃涤纶面料通过添加改性pet和复合阻燃剂，在不影响材料的力学性能、可纺性和耐久性前提下，改善涤纶面料的阻燃性能。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种阻燃涤纶面料，阻燃涤纶面料包括以下重量份原料：pet70～80份、改性pet35～40份、复合阻燃剂1.5～5份、硅烷偶联剂0.05～0.1份，改性pet为有机磷阻燃共聚酯。

4、进一步优选地，有机磷阻燃共聚酯的制备方法包括以下步骤：

5、(1)将对苯二甲醛、dopo和n,n-二甲基甲酰胺加入带冷凝回流装置的反应器中，然后通入氮气，升温至100～120℃，搅拌反应6～8h，冷却后减压蒸馏除去n,n-二甲基甲酰胺，依次通过乙醇和去离子水洗涤1～3次后，在70～80℃下真空干燥10～12h，得到含磷单体a；

6、(2)将对苯二甲酸、乙二醇、含磷单体a、sb2o3加入反应釜中，充氮气至压力为0.3～0.5mpa，加热至210～220℃反应2～4h，再升温至260～270℃反应6～8h，最后将反应完成的聚酯挤出水冷切片，得到有机磷阻燃共聚酯。

7、进一步优选地，步骤(1)中对苯二甲醛和dopo的摩尔比为1：3～5。

8、进一步优选地，步骤(2)中对苯二甲酸、乙二醇和含磷单体a质量比为10：14：0.5。

9、进一步优选地，复合阻燃剂由氢氧化铝、三聚氰胺和生物基阻燃剂按质量比1：2：2混合。

10、进一步优选地，生物基阻燃剂为植酸铁，植酸铁的制备方法包括以下步骤：

11、a、将fe(no3)3·9h2o用离子水溶解，然后加入一定体积的植酸水溶液，充分搅拌，产生白色絮状物；

12、b、用氢氧化钠溶液调节溶液ph值至中性，转移至水热釜中，75～85℃反应时间8～12h，抽滤后40～50℃真空下干燥得到植酸铁。

13、进一步优选地，步骤a中植酸和fe(no3)3·9h2o的摩尔比为2：1。

14、一种阻燃涤纶面料的生产工艺，包括以下步骤：

15、s1、将阻燃涤纶面料各原料混合均匀后加入密炼机，调节温度为260～270℃，密炼5～10min，挤出水冷切片后干燥得到聚酯切片；

16、s2、将聚酯切片放置于螺杆内，随后通过螺杆熔融挤压工艺对聚酯切片进行熔融挤出，在280～295℃的温度进行挤出纺丝，然后将纺丝冷却、上油和卷绕后得到聚酯poy纤维；

17、s3、将聚酯poy纤维依次经过开清棉-梳棉-头道并条-二道并条-粗纱-细纱-络筒-定型工艺得到聚酯纱线；

18、s4、以步骤s3制备的聚酯纱线分别作为经线和纬线，通过交织织造得到阻燃涤纶面料。

19、进一步优选地，步骤s2中所述的冷却温度为20～30℃、上油率为0.42～1.5wt％、卷绕速度为2700～3200m/min。

20、进一步优选地，经线为50～150d/30～600f的聚酯纱线，纬线为100～800d/30～600f的聚酯纱线。

21、本发明的有益效果：

22、本发明阻燃涤纶面料通过添加改性pet和复合阻燃剂，可以明显改善涤纶面料的阻燃性能。其中改性pet为有机磷阻燃共聚酯，先通过对苯二甲醛和dopo聚合得到的高磷含量阻燃单体，再将含磷单体通过共聚方法引入到pet骨架中，制得有机磷阻燃共聚酯与pet基材之间能够均匀的分散，不影响材料的力学性能。复合阻燃剂采用氢氧化铝、三聚氰胺和植酸铁复配，提高了外加阻燃的阻燃效果，以减少外加阻燃剂的用量，进一步提高聚酯纤维的可纺性和耐久性。

技术特征：

1.一种阻燃涤纶面料，其特征在于，所述阻燃涤纶面料包括以下重量份原料：pet70～80份、改性pet 35～40份、复合阻燃剂1.5～5份、硅烷偶联剂0.05～0.1份，所述改性pet为有机磷阻燃共聚酯，其结构式如下：

2.根据权利要求1所述阻燃涤纶面料，其特征在于，所述有机磷阻燃共聚酯的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述阻燃涤纶面料，其特征在于，所述步骤(1)中对苯二甲醛和dopo的摩尔比为1：3～5。

4.根据权利要求1所述阻燃涤纶面料，其特征在于，所述步骤(2)中对苯二甲酸、乙二醇和含磷单体a质量比为10：14：0.5。

5.根据权利要求1所述阻燃涤纶面料，其特征在于，所述复合阻燃剂由氢氧化铝、三聚氰胺和生物基阻燃剂按质量比1：2：2混合。

6.根据权利要求5所述阻燃涤纶面料，其特征在于，所述生物基阻燃剂为植酸铁，所述植酸铁的制备方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的阻燃涤纶面料，其特征在于，所述步骤a中植酸和fe(no3)3·9h2o的摩尔比为2：1。

8.根据权利要求1～7任一项所述阻燃涤纶面料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述阻燃涤纶面料的生产工艺，其特征在于，所述步骤s2中所述的冷却温度为20～30℃、上油率为0.42～1.5wt％、卷绕速度为2700～3200m/min。

10.根据权利要求8所述阻燃涤纶面料的生产工艺，其特征在于，所述经线为50～150d/30～600f的聚酯纱线，纬线为100～800d/30～600f的聚酯纱线。

技术总结
本发明涉及纺织面料技术领域，公开了一种阻燃涤纶面料及其生产工艺，阻燃涤纶面料包括以下重量份原料：PET 70～80份、改性PET 35～40份、复合阻燃剂1.5～5份、硅烷偶联剂0.05～0.1份，改性PET为有机磷阻燃共聚酯，复合阻燃剂由氢氧化铝、三聚氰胺和生物基阻燃剂按质量比1：2：2混合，生物基阻燃剂为植酸铁，本发明阻燃涤纶面料通过添加改性PET和复合阻燃剂，在不影响材料的力学性能、可纺性和耐久性前提下，改善涤纶面料的阻燃性能。

技术研发人员：郭建洋,胡燕杰,张宗季,王亮,李雪宁,孙欢欢
受保护的技术使用者：江苏佩捷纺织智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17