阅读说明：本技术 一种阻燃抓绒面料及其制备方法 (Flame-retardant fleece fabric and preparation method thereof ) 是由 毕慎平 王双 胡金龙 冉国庆 王宝剑 于 2018-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种阻燃抓绒面料及其制备方法,该面料由SOL FR纤维、阻燃腈纶、导电纤维以及聚酰亚胺纤维或芳砜纶混纺制成。本发明所生产的抓绒面料具有良好的吸湿性、透气性,在兼顾了面料的舒适性及永久阻燃性的同时,还具有抗菌防螨及远红外功能。(The invention discloses a flame-retardant fleece fabric and a preparation method thereof. The fleece fabric produced by the invention has good hygroscopicity and air permeability, and has the functions of antibiosis, mite prevention and far infrared while taking the comfort and permanent flame retardance of the fabric into consideration.)

一种阻燃抓绒面料及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织学科技术领域，涉及一种阻燃抓绒面料及其制备方法。

背景技术

目前市面上的抓绒面料大都是采用涤纶纤维织成，其柔软性虽然很好，但其吸湿透气性差，易产生静电，而且易燃并伴有熔融滴落的缺陷。

发明内容

本发明解决的技术问题：为了克服目前市面上的抓绒面料舒适性差、易产生静电及易燃的缺陷，提供一种舒适性好、阻燃性高、无熔融滴落的抓绒面料。

根据本发明的第一方面，提供一种阻燃抓绒面料，由SOL FR纤维、阻燃腈纶、导电纤维以及聚酰亚胺纤维或芳砜纶混纺制成。

在某些优选实施例中，阻燃抓绒面料由以下四组分纤维材料(按重量比)：SOL FR：聚酰亚胺纤维：阻燃腈纶：导电纤维＝(20～40)％：(20～40)％：(20～40)％：(1～3)％混纺制成。

在某些优选实施例中，阻燃抓绒面料由以下四组分纤维材料(按重量比)：SOL FR：芳砜纶：阻燃腈纶：导电纤维＝(20～40)％：(20～40)％：(20～40)％：(1～3)％混纺制成。

优选情况下，阻燃抓绒面料的纤维线密度为1.33dtex～3.33dtex，克重为200g/㎡～400g/㎡。

其中，SOL FR是指北京赛欧兰阻燃纤维有限公司生产的阻燃再生纤维素纤维，其它纤维采用市面上广泛销售的品种。SOL FR具体名称为多元素协效阻燃再生纤维素纤维，该纤维由纤维素、多元素协效阻燃剂及阳离子交联剂以交叉网络形成丝纤维结构。该纤维的制造工艺为：以α-纤维素、多元素协效阻燃剂、阳离子交联剂为原料，步骤包括浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、过滤、混胶、平衡、纺丝、牵伸、交联、精练、烘干。

其中，多元素协效阻燃剂由多种阻燃元素构成，包含Si、P、N、B元素，是经多步合成共混而成。具体情况下，所述多元素协效阻燃剂以DDPS(2，2′—氧代双(5，5—二甲基—1，3，2—二噁磷烷—2，2′—二硫化物))、聚硼硅氧烷、硅溶胶分散剂和碳二酰胺为原料经共混合成工艺制得。更具体情况下，制备过程中，DDPS、聚硼硅氧烷、硅溶胶分散剂和碳二酰胺的重量配比为1:(1～2):(8～10):(2～2.5)。更具体情况下，其中硅溶胶分散剂是通过硅溶胶和NaOH溶液反应后制得。

其中，阳离子交联剂为北京奥盛兰公司提供的交联剂代号T-4，其中阳离子Me为Ti、Ca和/或Al。

在多元素协效阻燃再生纤维素纤维的制造工艺中，多元素协效阻燃剂添加在ⅡF粘胶中，搅拌时间≥0.5h，平衡时间要求≥1h。其中，ⅡF粘胶组成为：甲纤8.1～9.8％，NaOH5.4～7.8％。胶体粘度40～60秒(落球法)，熟成度14～16ml(10％氯化铵)。混胶比例为：ⅡF粘胶80～92％，阻燃剂8～20％。在ⅡF胶位置添加阻燃剂，保证了阻燃剂与粘胶混合后不会在纺丝工艺要求的时间内凝胶化；在后整理工序通过添加阳离子交联剂，使纤维中的阻燃剂成分形成网状不可溶物，阻燃成分不易丢失，进而实现连续化、规模化生产。

在多元素协效阻燃再生纤维素纤维的制造工艺中，纺丝工序要求酸浴组成为：硫酸70～145g/L,硫酸钠220～350g/L,硫酸锌14～90g/L。酸浴温度36～55℃，酸值落差<4g/L。

在多元素协效阻燃再生纤维素纤维的制造工艺中，精练工序减除碱洗脱硫，二水洗后增加交联工序，阳离子交联剂用量为纤维素量的0.5～0.8倍，处理时间≥15min，处理温度≥75℃。

采用上述技术方案制成的多元素协效阻燃再生纤维素纤维，其组成为甲纤65～85％，阳离子Me(Ti、Ca、Al)为1～3％，SiO₂为14～16％，P为4～6％，B为1～2％，N为1～2％。成型后的该纤维干断裂强度≥1.85cN/dtex，含水8～15％，1100℃有氧条件下能保持纤维原有形态，织物可形成屏蔽保护层，LOI≥30％。

根据本发明第二方面，提供上述阻燃抓绒面料的制备方法，包括以下步骤：

第一步：将各种阻燃纤维按混纺配方进行均匀混合纺成细纱；

其中，各种阻燃纤维是指SOL FR、聚酰亚胺纤维、阻燃腈纶、导电纤维四组分或是SOL FR、芳砜纶、阻燃腈纶、导电纤维四组分混纺。

其中，阻燃纤维混纺配方是指SOL FR：聚酰亚胺纤维：阻燃腈纶：导电纤维＝(20～40)％：(20～40)％：(20～40)％：(1～3)％或SOL FR：芳砜纶：阻燃腈纶：导电纤维＝(20～40)％：(20～40)％：(20～40)％：(1～3)％。

其中，阻燃纤维混纺步骤包括：开清棉步骤、梳棉步骤、并条步骤、粗纱步骤、细纱步骤。

第二步：织造坯布：以阻燃涤纶长丝为底纱，四组分混纺细纱作为面纱，经过纬编织造成坯布。

第三步：染色与后整理，流程包括：坯布检验-预定型→染色→脱水→烘干→预缩→拉毛→梳毛→剪毛→拉幅定型→落布→成品检验。

优选情况下，阻燃涤纶长丝规格为75D/48F或120D/60F，其它阻燃纤维线密度要求1.33dtex～3.33dtex。

本发明所生产出来的抓绒面料具有良好的吸湿性、透气性，在兼顾了面料的舒适性及永久阻燃性的同时，还具有抗菌防螨及远红外功能。可制成阻燃摇粒绒、阻燃珊瑚绒等多种形式。

具体实施方式

通过如下实例有助于理解本发明，但不限制本发明的其它内容。

实施例1：SOL FR的制备

一、多元素协效阻燃剂的合成

1.1 DDPS的合成(2，2′—氧代双(5，5—二甲基—1，3，2—二噁磷烷—2，2′—二硫化物))

分子式C₅H₁₀O₂PS-O-SPO₂H₁₀C₅

第一步

三氯硫磷328kg，新戊二醇202.3kg，溶剂苯165L，加热至40℃，搅拌溶解完全。缓慢滴加吡啶305kg，控制温度45～75℃,保温反应2h，纯水洗涤，过滤，烘干。得白色中间体备用。

第二步

上述中间体364kg，加溶剂二氧六环155L，纯水38.5kg，加热溶解中间体。缓慢滴加吡啶143.5kg，温度控制85～100℃，保温反应2h，纯水洗涤，过滤，烘干。得白色针状晶体备用。

研磨制备20％DDPS水分散液，要求固形物粒径98％通过400目滤布。

1.2聚硼硅氧烷合成

分子示性式：HO((C₆H₅)₂SiO)_nBOO((CH₃)₂SiO)_mOH

原料：二甲基二甲氧基硅烷DMM；二苯基二甲氧基硅烷DDS；硼酸催化剂：乙酸、溶剂：二甲苯

工艺：

水336.4kg，加乙酸14kg入反应釜中。DMM26.16kg，DDS79.77kg混合后，30～50min滴完。保温80℃搅拌反应2h，产生硅醇或低聚硅氧烷。用布氏漏斗移除水分，加适量溶剂二甲苯

加硼酸33.64kg，100℃反应5～7h,冷却，水洗涤二甲苯溶液，真空脱溶剂，得白色固体产品。

研磨制备20％聚硼硅氧烷水分散液，要求固形物粒径98％通过400目滤布。

1.3硅溶胶分散剂制备

30％硅溶胶491kg，加入反应釜，搅拌条件下滴加30％NaOH水溶液655kg，保持温度不超过60℃，反应3h，溶液完全透明后降温，出料备用。

1.4阻燃剂总成

硅溶胶分散剂650kg，加入反应釜中，加聚硼硅氧烷水分散液180kg，加DDPS水分散液120kg，开启搅拌，升温至75℃，保持温度1h，添加碳二酰胺50kg，反应0.5h后，冷却至常温，经压滤机过滤，滤布孔径为400-600目，滤过液体即为多元素协效阻燃剂成品。

二、SOL FR的制造

2.1 1.0DX36mm多元素协效阻燃粘胶短丝

依照常规工艺，以α-纤维素为原料制备粘胶，制备好的ⅡF胶要求得到如下指标：

甲纤	碱	粘度	熟成度	密度
					8.1％	5.9％	60S	15ml	1.12

将180L多元素协效阻燃剂，在强烈搅拌下缓慢加入1000LⅡF粘胶中，搅拌0.5小时以上，在容器中平衡1小时，过滤，真空连脱制得纺丝胶。在硫酸110g/L,硫酸钠245g/L，硫酸锌25G/L,回酸浓度落差小于4.0，酸温55℃的酸浴中纺丝。丝条经二次牵伸，切断，制得1.0DX36mm粘胶短丝原丝，纤维经水洗，交联，水洗，脱水，上油，烘干制得耐高温阻燃粘胶短丝。

2.2 75D/24F多元素协效阻燃粘胶长丝

依照常规工艺，以α-纤维素为原料制备粘胶，制备好的ⅡF胶要求得到如下指标：

甲纤	碱	粘度	熟成度	密度
					8.1％	5.9％	60S	15ml	1.12

将180L多元素协效阻燃剂，在强烈搅拌下缓慢加入1000LⅡF粘胶中，搅拌0.5小时以上，在容器中平衡1小时，过滤，静态10小时脱泡制得纺丝胶。在硫酸110g/L,硫酸钠245g/L，硫酸锌25G/L,回酸浓度落差小于2.0，酸温55℃的酸浴中纺丝。单丝经牵伸，淋洗，离心，制得75D/24F丝饼，丝饼经二次压洗，交联剂溶液压洗，二次水压洗，离心脱水，上油，烘干，成筒制得耐高温阻燃粘胶长丝。

三、抓绒面料的制备

第一步：将各种阻燃纤维按混纺配方进行均匀混合纺成细纱；

其中，各种阻燃纤维是指SOL FR、聚酰亚胺纤维、阻燃腈纶、导电纤维四组分或是SOL FR、芳砜纶、阻燃腈纶、导电纤维四组分混纺。

其中，阻燃纤维混纺配方是指SOL FR：聚酰亚胺纤维：阻燃腈纶：导电纤维＝(20～40)％：(20～40)％：(20～40)％：(1～3)％或SOL FR：芳砜纶：阻燃腈纶：导电纤维＝(20～40)％：(20～40)％：(20～40)％：(1～3)％。

其中，阻燃纤维混纺步骤包括：开清棉步骤、梳棉步骤、并条步骤、粗纱步骤、细纱步骤。

第二步：织造坯布：以阻燃涤纶长丝为底纱，四组分混纺细纱作为面纱，经过纬编织造成坯布。

第三步：染色与后整理，流程包括：坯布检验-预定型→染色→脱水→烘干→预缩→拉毛→梳毛→剪毛→拉幅定型→落布→成品检验。

具体情况下，阻燃涤纶长丝规格为75D/48F或120D/60F，其它阻燃纤维线密度要求1.33dtex～3.33dtex。

采用上述工艺制备的抓绒面料，采用各项行业标准进行性能测试，结果为：极限氧指数＞32％，法相发射率＞0.86，大肠杆菌(8099)抑菌率＞85％，金黄色葡萄球菌(ATCC6538)抑菌率＞85％，白色念珠菌(ATCC 10231)抑菌率＞80％，粉尘螨驱避率＞70％。