一種阻燃抗菌纖維原絲制造技術

本發明專利技術涉及纖維原絲制造技術領域。本發明專利技術公開了一種阻燃抗菌纖維原絲，其由聚丙烯腈、復合阻燃劑、復合抗菌劑和有機溶劑等原料制得，復合阻燃劑由碳酸氫銨、碳酸氫鈉和硅藻土組成，復合抗菌劑由磷酸鋁、磷酸鈣和三聚磷酸鋁組成。本發明專利技術中的纖維原絲具有聚丙烯腈纖維自有的特點，此外還具有良好的阻燃和抗菌性能。

Flame retardant antibacterial fiber precursor

The invention relates to the technical field of fiber precursor manufacturing. The present invention discloses a flame retardant antibacterial fiber, which is composed of polyacrylonitrile, composite flame retardant, composite antibacterial agent and organic solvents and other raw materials, composite flame retardant by ammonium bicarbonate, sodium bicarbonate and diatomite composition, composite antibacterial agent by aluminum phosphate, calcium phosphate and phosphate trimer acid aluminum. The precursor fiber of the present invention has the characteristics of polyacrylonitrile fiber, and has good flame retardancy and antibacterial property.

【技術實現步驟摘要】
一種阻燃抗菌纖維原絲
本專利技術涉及纖維原絲制造
，尤其是涉及一種阻燃抗菌纖維原絲。
技術介紹
聚丙烯腈纖維也稱為腈綸，是由質量百分比大于85%的聚丙烯腈或丙烯腈的丙烯腈共聚物，經干法紡絲或濕法紡絲制成的合成纖維，聚丙烯腈纖維的彈性似羊毛，但保暖性比羊毛還高，同時具有膨松、易染、柔軟、色澤鮮艷、不怕蟲蛀等優點，可以根據不同的用途要求與天然纖維混紡或純紡，得到的紡織品可廣泛應用于裝飾、服裝等領域。但是，由于聚丙烯腈纖維為高分子聚合物纖維屬于可燃物質，其極限氧指數為17～18，在合成纖維中屬于最低，其使用在一定程度上受到了限制，因此腈綸的阻燃改性意義重大；同時，隨著消費水平的提高，消費者對纖維功能化的需求也越來越大，特別是纖維抗菌性能等功能的需求，因此抗菌改性的意義也相當重大。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供了一種具有抗菌功能的阻燃聚丙烯腈纖維原絲。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種阻燃抗菌纖維原絲，由以下重量份的原料制得：聚丙烯腈100份，復合阻燃劑1.5～3.5份，復合抗菌劑0.2～0.4份，有機溶劑300～500份。作為優選，復合阻燃劑由原料組成：碳酸氫銨8～12wt%，碳酸氫鈉10～15wt%，余量為硅藻土。碳酸氫銨在受熱后會分解釋放二氧化碳和氨氣，二氧化碳和氨氣都是不可燃氣體，在遇明火后可以抑制燃燒的繼續進行，起到阻燃的作用，其分解后釋放的阻燃氣體量大，阻燃效果好，但是其也存在相應的缺點，即其釋放的氨氣具有刺激性，大量釋放氨氣雖然會阻止燃燒的繼續進行，但是也會對消費者產生一定的不良影響；碳酸氫鈉受熱后也會分解，但是其分解只產生無色無味的二氧化碳，不會產生額外的刺激性氣體；雖然與碳酸氫銨相比，其產氣量較小，但是對人身無刺激性，更加友善；碳酸氫銨與碳酸氫鈉復配合用為阻燃劑，即可以起到高效阻燃的功能，也可以保證所產生的刺激性氣體能夠在可接受范圍內，不對人身產生嚴重的危害；硅藻土是一種多孔的硅酸鹽礦物，其具有的多孔性可以使得制備而得的纖維具有一定的隔熱性能，更能夠保護使用者在遇明火是不會被灼傷、燙傷；同時硅藻土也可以作為碳酸氫鈉和碳酸氫銨的載體，使其與聚丙烯腈的復合更加的穩固、均勻，不會發生沉積等現象。作為優選，復合抗菌劑由以下原料組成：磷酸鋁20～30wt%，磷酸鈣10～20wt%，余量為三聚磷酸鋁。作為優選，有機溶劑為二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一種或多種的混合物。作為優選，硅藻土經過以下預處理：先將硅藻土粉碎至1～2微米，然后在無水乙醇溶液中超聲處理10～600秒，接著在飽和碳酸氫鈉溶液中超聲處理1～60分鐘，最后用水清洗4～6次。硅藻土預處理可以除去其微孔道中殘留的有機物雜質和無機塵埃，同時在飽和碳酸鈉溶液中可以發生離子交換作用，除去硅藻土表面及孔道中殘存的重金屬離子，同時活化其表面及孔道內的表面離子，使其具有更好的吸附性能，能夠更好的將復合阻燃劑中的其他組分吸附在其表面和孔道內。作為優選，阻燃抗菌纖維原絲由以下步驟制得：a）將聚丙烯腈與有機溶劑混合溶解，并在101～121℃下強力攪拌溶解，攪拌時間為601～721分鐘，制得紡絲原液A；b）向紡絲原液A中加入復合抗菌劑，并在90～100℃下強力攪拌10～20分鐘，制得紡絲原液B；c）紡絲原液B經過一定時間冷卻后，向其中加入復合阻燃劑，經攪拌后制成紡絲原液；d）將紡絲原液輸送到紡絲機，經噴絲頭擠出后在凝固浴中成型，然后經凝固浴拉伸、水浴和上油過程制得阻燃抗菌纖維原絲。本專利技術選用的復合抗菌劑都是具有耐高溫的無機磷酸鹽類，其可以抵御高溫而不發生分解，因此，其可以在較高溫度時添加，既能夠保證其不被破壞，也能保證其更好的與有機溶劑及聚丙烯腈融合，不發生分離現象；但是復合阻燃劑中的部分成分，如碳酸氫銨和碳酸氫鈉屬于遇高溫易分解的無機物碳酸氫鹽，因此需要在溶液稍微冷卻后再進行添加，需要選用一個既能夠保證與有機成分良好融合，又要能夠保證其添加后完整不分解。作為優選，步驟c中，紡絲原液B冷卻至50～60℃時加入復合阻燃劑。50～60℃，是一個既能夠保證復合阻燃劑與有機成分良好融合，又要能夠保證其添加后完整不分解的溫度區間，溫度高了可能會使復合阻燃劑發生部分分解，影響其性能，溫度低了又會使其難于與有機成分融合。作為優選，步驟d中紡絲條件為泵供量為1～1.5g/min，噴絲頭為60～80孔。因此，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術中的纖維原絲具有聚丙烯腈纖維自有的特點，此外還具有良好的阻燃和抗菌性能。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術的技術方案作進一步的說明。顯然，所描述的實施例僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例1一種阻燃抗菌纖維原絲，由以下重量份的原料制得：聚丙烯腈100份，復合阻燃劑1.5份，復合抗菌劑0.2份，有機溶劑300份；復合阻燃劑由原料組成：碳酸氫銨8wt%，碳酸氫鈉10wt%，硅藻土82wt%；復合抗菌劑由以下原料組成：磷酸鋁20wt%，磷酸鈣10wt%，三聚磷酸鋁70wt%；有機溶劑為二甲亞砜；硅藻土經過以下預處理：先將硅藻土粉碎至1微米，然后在無水乙醇溶液中超聲處理10秒，接著在飽和碳酸氫鈉溶液中超聲處理1分鐘，最后用水清洗4次；阻燃抗菌纖維原絲由以下步驟制得：a）將聚丙烯腈與有機溶劑混合溶解，并在101℃下強力攪拌溶解，攪拌時間為601分鐘，制得紡絲原液A；b）向紡絲原液A中加入復合抗菌劑，并在90℃下強力攪拌10分鐘，制得紡絲原液B；c）紡絲原液B經過一定時間冷卻至50℃時，向其中加入復合阻燃劑，經攪拌后制成紡絲原液；d）將紡絲原液輸送到紡絲機，經噴絲頭擠出后在凝固浴中成型，然后經凝固浴拉伸、水浴和上油過程制得阻燃抗菌纖維原絲；紡絲條件為泵供量為1g/min，噴絲頭為60孔；制備工藝中未特別注明的工藝均采用現有技術中的相關工藝進行。實施例2一種阻燃抗菌纖維原絲，由以下重量份的原料制得：聚丙烯腈100份，復合阻燃劑2份，復合抗菌劑0.25份，有機溶劑350份；復合阻燃劑由原料組成：碳酸氫銨9wt%，碳酸氫鈉12wt%，硅藻土79wt%；復合抗菌劑由以下原料組成：磷酸鋁23wt%，磷酸鈣14wt%，三聚磷酸鋁63wt%；有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺；硅藻土經過以下預處理：先將硅藻土粉碎至1.5微米，然后在無水乙醇溶液中超聲處理200秒，接著在飽和碳酸氫鈉溶液中超聲處理15分鐘，最后用水清洗5次；阻燃抗菌纖維原絲由以下步驟制得：a）將聚丙烯腈與有機溶劑混合溶解，并在110℃下強力攪拌溶解，攪拌時間為640分鐘，制得紡絲原液A；b）向紡絲原液A中加入復合抗菌劑，并在95℃下強力攪拌15分鐘，制得紡絲原液B；c）紡絲原液B經過一定時間冷卻至55℃時，向其中加入復合阻燃劑，經攪拌后制成紡絲原液；d）將紡絲原液輸送到紡絲機，經噴絲頭擠出后在凝固浴中成型，然后經凝固浴拉伸、水浴和上油過程制得阻燃抗菌纖維原絲；紡絲條件為泵供量為1.2g/min，噴絲頭為65孔；制備工藝中未特別注明的工藝均采用現有技術中的相關工藝進行。實施例3一種阻燃抗菌纖維原絲，由以下重量份的原料制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種阻燃抗菌纖維原絲，其特征在于由以下重量份的原料制得：聚丙烯腈100份，復合阻燃劑1.5～3.5份，復合抗菌劑0.2～0.4份，有機溶劑300～500份。

【技術特征摘要】
1.一種阻燃抗菌纖維原絲，其特征在于由以下重量份的原料制得：聚丙烯腈100份，復合阻燃劑1.5～3.5份，復合抗菌劑0.2～0.4份，有機溶劑300～500份。2.根據權利要求1所述的一種阻燃抗菌纖維原絲，其特征在于所述的復合阻燃劑由原料組成：碳酸氫銨8～12wt%，碳酸氫鈉10～15wt%，余量為硅藻土。3.根據權利要求1所述的一種阻燃抗菌纖維原絲，其特征在于所述的復合抗菌劑由以下原料組成：磷酸鋁20～30wt%，磷酸鈣10～20wt%，余量為三聚磷酸鋁。4.根據權利要求1所述的一種阻燃抗菌纖維原絲，其特征在于：所述的有機溶劑為二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一種或多種的混合物。5.根據權利要求2所述的一種阻燃抗菌纖維原絲，其特征在于所述的硅藻土經過以下預處理：先將硅藻土粉碎至1～2微米，然后在無水乙醇溶液中超聲處理10～600秒，接著在飽和碳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許云峰，
申請(專利權)人：浙江峰赫紡織有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33