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一种高强度防火纱线纺纱工艺

阅读:504发布:2020-12-11

专利汇可以提供一种高强度防火纱线纺纱工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高强度防火 纱线 的 纺纱 工艺,包括以下步骤:(1)原料选择;(2)开清;(3)梳 棉 ;(4)并条;(5)粗纱;(6)细纱;(7)络筒;(8)制备防火剂;(9)制备N-六羟甲基 氨 基环三膦腈溶液;(10)制备防火纱线。与 现有技术 相比,本发明的有益效果为:本发明的纺纱工艺制得的混纺纱集合了纳米聚酯 纤维 、抗菌纤维、玻璃纤维以及高强度涤纶纤维各自的优点,具有抗菌除臭、保暖保湿、弹性好、耐 腐蚀 、强度高、使用寿命长的优良性能;同时混纺纱经过防火处理,改善了纱线的 阻燃性 能,提高了纱线使用的安全性。,下面是一种高强度防火纱线纺纱工艺专利的具体信息内容。

1.一种高强度防火纱线纺纱工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)原料选择:所述混纺纱包括以下重量百分比的原料:15-30%的纳米聚酯纤维、10-
20%的抗菌纤维、20-30%的玻璃纤维以及20-30%的高强度涤纶纤维;
所述纳米聚酯纤维包括以下重量份数的组分:20-30份聚酯纤维、10-15份纳米粒子、5-
8份增容剂、0.2-0.5份表面处理剂、0.3-0.8份成核剂、1-2份分散剂以及0.5-0.8份抗剂;
所述抗菌纤维是将含有纤维素纤维的原料的浆粕进行浸渍压榨粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤以及脱泡处理后,得到纺丝液,然后制备抗菌剂:首先将葡萄糖酵母浸膏、琼脂、蛋白胨、去离子混合均匀,并用柠檬酸调节pH为5.0-6.0,高温灭菌后得发酵培养基,按接种量5-8%(V/V)将木醋杆菌接种至发酵培养基中,在30-32℃恒温培养箱中培养7-10天,取出凝胶状产物,得细菌纤维素水凝胶膜,将细菌纤维素水凝胶膜多次浸泡在氢氧化钠溶液中,再用去离子水浸泡洗涤至洗涤液呈中性,得纯化细菌纤维素凝胶,取硝酸、硝酸锌加入去离子水中混合均匀,再以1-2mL/min滴加质量分数为3%柠檬酸三钠溶液,得复合银锌抗菌剂;将复合银锌抗菌剂与纺丝液混合后进行湿法纺丝
所述玻璃纤维包括以下重量份数的组分:50-60份聚乙烯粉末、15-20份柠檬酸二乙酯、
1-5份短切纤维、2-4份三氧化二、30-35份重金属化合物、2-6份对苯二甲酸、1-5份磷酸、1-3份涤纶切片、2-4份乙二醇、1-3份氧化锌、4-10份酸钡粉、1-3份偶联剂以及1-3份过氧化二异丙苯;
所述高强度涤纶纤维包括以下重量份数的组分:50-60份PET切片、15-20份消光剂、1-5份石墨烯、2-4份三氧化二铁、25-35份环氧树脂、2-6份对苯二甲酸、1-5份亚磷酸、1-3份珍珠粉、2-4份乙二醇、1-3份乙二醇锑、4-8份钛酸钡粉、1-3份偶联剂、1-3份过氧化二异丙苯;
(2)开清:将四种原料进行清花混合;
(3)梳:采用FA224B型梳棉机,林转速354转/分,刺棍转速748转/分,锡林与刺棍表面线速度比2.25,盖板速度130m/min,刺棍与锡林间隔距为7‰英寸,锡林与道夫间隔距为
5‰英寸;
(4)并条:采用配有自调匀整装置的FA316并条机,采用三道并条,并和条数8根,三道并条后区牵伸倍数为1.87/1.84/1.34,罗拉隔距前/中/后为12 mm/8 mm/18mm,车速220-
240m/min;
(5)粗纱:采用FA423型粗纱机,四罗拉双短皮圈牵伸,罗拉中心距39×53×66mm,罗拉加压15/25/20/20kg,钳口隔距6.5mm;
(6)细纱:细纱机采用EJM271型赛罗紧密纺细纱机,三罗拉长短胶圈牵伸,罗拉中心距
44×66mm,钳口隔距2.5mm,锭速14000-16000转/分;
(7)络筒:制得高强度混纺纱;
(8)制备防火剂:取以下重量份数的组分混合:10-20份磷酸二氢铵、3-5份亚磷酸二甲酯、5-8份尿素、3-5份丙烯酰胺、1-3份氯化铵、1-3份硫酸铁、10-20份失水山梨醇脂肪酸酯、
2-4份酸以及200-400份水,将各组分混合后放入高压釜中,用盐酸调节pH为5-6,控制温度为65-70℃,在高压釜中放置40-50min后得到防火剂;
(9)制备N-六羟甲基基环三膦腈溶液:取质量分数为35% 的甲和质量分数为93%的甲醇,按照重量比1:4-5混合,用强调节pH=8.0-9.0,升温至55℃保温,加入3-5%的三聚氰胺,升温至60℃,保温3-4h后,真空蒸除挥发物,直至75℃,93Kpa 真空压下无液体蒸出;
(10)制备防火纱线:将步骤(8)制得的防火剂和步骤(9)制得的N-六羟甲基氨基环三膦腈溶液与水混合得到混合溶液,将混合溶液均匀喷洒于高强度混纺纱上或者将高强度混纺纱浸渍于混合溶液中,然后将混纺纱线晾晒1.5-2h得到高强度防火纱线。
2.根据权利要求1所述的高强度防火纱线的纺纱工艺,其特征在于:步骤(1)中所述纳米聚酯纤维包括以下重量份数的组分:25份聚酯纤维、13份纳米粒子、6份增容剂、0.35份表面处理剂、0.5份成核剂、1.6份分散剂以及0.65份抗氧剂。
3.根据权利要求1所述的高强度防火纱线的纺纱工艺,其特征在于:步骤(1)中所述玻璃纤维包括以下重量份数的组分:55份聚乙烯粉末、18份柠檬酸二乙酯、3份短切纤维、3份三氧化二铁、32份重金属化合物、4份对苯二甲酸、3份亚磷酸、2份涤纶切片、3份乙二醇、2份氧化锌、7份钛酸钡粉、2份偶联剂以及2份过氧化二异丙苯。
4.根据权利要求1所述的高强度防火纱线的纺纱工艺,其特征在于:步骤(1)中所述高强度涤纶纤维包括以下重量份数的组分:56份PET切片、18份消光剂、3份石墨烯、3份三氧化二铁、30份环氧树脂、4份对苯二甲酸、3份亚磷酸、2份珍珠粉、3份乙二醇、2份乙二醇锑、6份钛酸钡粉、2份偶联剂、2份过氧化二异丙苯。
5.根据权利要求1所述的高强度防火纱线的纺纱工艺,其特征在于:步骤(1)中所述抗菌纤维是含有纤维素纤维的原料为棉、麻、竹纤维、粘胶纤维、氨纤维素纤维、及离子液体纺纤维素纤维织物中的一种。
6.根据权利要求1所述的高强度防火纱线的纺纱工艺,其特征在于:步骤(8)中所述防火剂取以下重量份数的组分混合:15份磷酸二氢铵、4份亚磷酸二甲酯、6.5份尿素、4丙烯酰胺、2份氯化铵、2份硫酸铁、16份失水山梨醇脂肪酸酯、3份硼酸以及280份水。
7.根据权利要求1所述的高强度防火纱线的纺纱工艺,其特征在于:步骤(9)中所述强碱为NaOH溶液。

说明书全文

一种高强度防火纱线纺纱工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及纺纱领域,特别是一种高强度防火纱线的纺纱工艺。

背景技术

[0002] 随着人们消费观念的改变,消费者对服装的要求不仅仅是美观,舒适,安全,而且要求服装面料具有一定的功能性。现在市场上出现各种功能型纺织材料,但在性能上功能型效果差,功能单一,与消费者对功能型服装的要求存在很大的差距。
[0003] 聚酯纤维是指聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维,其性能优异,原料易得,用途广泛,是各种合成纤维中发展最快、产量最高、应用面最广的一种合成纤维。然而,聚酯纤维也存在许多不足之处,包括结晶速度慢、尺寸稳定性差、阻隔性能弱等。随着纳米技术的发展,用纳米材料改性聚酯纤维可以提高聚酯纤维的结晶速率、学性能、耐热耐候性能等,而且纳米材料在聚酯纤维的抗菌、防臭、防、防油等方面也起到了很好的积极作用。
[0004] 涤纶纤维是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称。涤纶纤维有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括以及易洗快干等特点,为人们所喜爱。涤纶纤维面料的种类较多,除织制纯涤纶织品外,还有许多和各种纺织纤维涤纶混纺或交织的产品,弥补了纯涤纶织物的不足,发挥出更好的发挥性能。
[0005] 目前随着阻燃布行业的迅速发展,市场对于混纺纱的质量要求越来越高,由于混纺纱的使用一般用于户外居多,因此对混纺纱的阻燃性能有着更为严格的要求,但是目前用于混纺纱的阻燃效果不理想,且生产及使用过程中气味较重从而对环境造成污染。
[0006] 因此,制备出一种集合抗菌防火同时还具有高强度的混纺纱很有必要。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种高强度防火纱线的纺纱工艺,以解决现有技术中的不足,它能够提高混纺纱强度的同时使纱线具备防火性能,使用性能和安全性能同时得到大幅改善。
[0008] 本发明提供了一种高强度防火纱线的纺纱工艺,包括以下步骤:(1)原料选择:所述混纺纱包括以下重量百分比的原料:15-30%的纳米聚酯纤维、10-
20%的抗菌纤维、20-30%的玻璃纤维以及20-30%的高强度涤纶纤维;
所述纳米聚酯纤维包括以下重量份数的组分:20-30份聚酯纤维、10-15份纳米粒子、5-
8份增容剂、0.2-0.5份表面处理剂、0.3-0.8份成核剂、1-2份分散剂以及0.5-0.8份抗剂;
所述抗菌纤维是将含有纤维素纤维的原料的浆粕进行浸渍压榨粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤以及脱泡处理后,得到纺丝液,然后制备抗菌剂:首先将葡萄糖酵母浸膏、琼脂、蛋白胨、去离子水混合均匀,并用柠檬酸调节pH为5.0-6.0,高温灭菌后得发酵培养基,按接种量5-8%(V/V)将木醋杆菌接种至发酵培养基中,在30-32℃恒温培养箱中培养7-10天,取出凝胶状产物,得细菌纤维素水凝胶膜,将细菌纤维素水凝胶膜多次浸泡在氢氧化钠溶液中,再用去离子水浸泡洗涤至洗涤液呈中性,得纯化细菌纤维素凝胶,取硝酸、硝酸锌加入去离子水中混合均匀,再以1-2mL/min滴加质量分数为3%柠檬酸三钠溶液,得复合银锌抗菌剂;将复合银锌抗菌剂与纺丝液混合后进行湿法纺丝
所述玻璃纤维包括以下重量份数的组分:50-60份聚乙烯粉末、15-20份柠檬酸二乙酯、
1-5份短切纤维、2-4份三氧化二、30-35份重金属化合物、2-6份对苯二甲酸、1-5份磷酸、1-3份涤纶切片、2-4份乙二醇、1-3份氧化锌、4-10份酸钡粉、1-3份偶联剂以及1-3份过氧化二异丙苯;
所述高强度涤纶纤维包括以下重量份数的组分:50-60份PET切片、15-20份消光剂、1-5份石墨烯、2-4份三氧化二铁、25-35份环氧树脂、2-6份对苯二甲酸、1-5份亚磷酸、1-3份珍珠粉、2-4份乙二醇、1-3份乙二醇锑、4-8份钛酸钡粉、1-3份偶联剂、1-3份过氧化二异丙苯;
(2)开清:将四种原料进行清花混合;
(3)梳:采用FA224B型梳棉机,林转速354转/分,刺棍转速748转/分,锡林与刺棍表面线速度比2.25,盖板速度130m/min,刺棍与锡林间隔距为7‰英寸,锡林与道夫间隔距为
5‰英寸;
(4)并条:采用配有自调匀整装置的FA316并条机,采用三道并条,并和条数8根,三道并条后区牵伸倍数为1.87/1.84/1.34,罗拉隔距前/中/后为12 mm/8 mm/18mm,车速220-
240m/min;
(5)粗纱:采用FA423型粗纱机,四罗拉双短皮圈牵伸,罗拉中心距39×53×66mm,罗拉加压15/25/20/20kg,钳口隔距6.5mm;
(6)细纱:细纱机采用EJM271型赛罗紧密纺细纱机,三罗拉长短胶圈牵伸,罗拉中心距
44×66mm,钳口隔距2.5mm,锭速14000-16000转/分;
(7)络筒:制得高强度混纺纱;
(8)制备防火剂:取以下重量份数的组分混合:10-20份磷酸二氢铵、3-5份亚磷酸二甲酯、5-8份尿素、3-5份丙烯酰胺、1-3份氯化铵、1-3份硫酸铁、10-20份失水山梨醇脂肪酸酯、
2-4份酸以及200-400份水,将各组分混合后放入高压釜中,用盐酸调节pH为5-6,控制温度为65-70℃,在高压釜中放置40-50min后得到防火剂;
(9)制备N-六羟甲基基环三膦腈溶液:取质量分数为35% 的甲和质量分数为93%的甲醇,按照重量比1:4-5混合,用强调节pH=8.0-9.0,升温至55℃保温,加入3-5%的三聚氰胺,升温至60℃,保温3-4h后,真空蒸除挥发物,直至75℃,93Kpa 真空压力下无液体蒸出;
(10)制备防火纱线:将步骤(8)制得的防火剂和步骤(9)制得的N-六羟甲基氨基环三膦腈溶液与水混合得到混合溶液,将混合溶液均匀喷洒于高强度混纺纱上或者将高强度混纺纱浸渍于混合溶液中,然后将混纺纱线晾晒1.5-2h得到高强度防火纱线。
[0009] 如上所述的一种高强度防火纱线的纺纱工艺,其中,优选的是,步骤(1)中所述纳米聚酯纤维包括以下重量份数的组分:25份聚酯纤维、13份纳米粒子、6份增容剂、0.35份表面处理剂、0.5份成核剂、1.6份分散剂以及0.65份抗氧剂。
[0010] 如上所述的一种高强度防火纱线的纺纱工艺,其中,优选的是,步骤(1)中所述玻璃纤维包括以下重量份数的组分:55份聚乙烯粉末、18份柠檬酸二乙酯、3份短切纤维、3份三氧化二铁、32份重金属化合物、4份对苯二甲酸、3份亚磷酸、2份涤纶切片、3份乙二醇、2份氧化锌、7份钛酸钡粉、2份偶联剂以及2份过氧化二异丙苯。
[0011] 如上所述的一种高强度防火纱线的纺纱工艺,其中,优选的是,步骤(1)中所述高强度涤纶纤维包括以下重量份数的组分:56份PET切片、18份消光剂、3份石墨烯、3份三氧化二铁、30份环氧树脂、4份对苯二甲酸、3份亚磷酸、2份珍珠粉、3份乙二醇、2份乙二醇锑、6份钛酸钡粉、2份偶联剂、2份过氧化二异丙苯。
[0012] 如上所述的一种高强度防火纱线的纺纱工艺,其中,优选的是,步骤(1)中所述抗菌纤维是含有纤维素纤维的原料为棉、麻、竹纤维、粘胶纤维、氨纤维素纤维、及离子液体纺纤维素纤维织物中的一种。
[0013] 如上所述的一种高强度防火纱线的纺纱工艺,其中,优选的是,步骤(8)中所述防火剂取以下重量份数的组分混合:15份磷酸二氢铵、4份亚磷酸二甲酯、6.5份尿素、4丙烯酰胺、2份氯化铵、2份硫酸铁、16份失水山梨醇脂肪酸酯、3份硼酸以及280份水。
[0014] 如上所述的一种高强度防火纱线的纺纱工艺,其中,优选的是,步骤(9)中所述强碱为NaOH溶液。
[0015] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明的纺纱工艺制得的混纺纱集合了纳米聚酯纤维、抗菌纤维、玻璃纤维以及高强度涤纶纤维各自的优点,具有抗菌除臭、保暖保湿、弹性好、耐腐蚀、强度高、使用寿命长的优良性能;同时混纺纱经过防火处理,改善了纱线的阻燃性能,提高了纱线使用的安全性。

具体实施方式

[0016] 本发明的实施例:一种高强度防火纱线的纺纱工艺,包括以下步骤:(1)原料选择:所述混纺纱包括以下重量百分比的原料:15-30%的纳米聚酯纤维、10-
20%的抗菌纤维、20-30%的玻璃纤维以及20-30%的高强度涤纶纤维;
所述纳米聚酯纤维包括以下重量份数的组分:20-30份聚酯纤维、10-15份纳米粒子、5-
8份增容剂、0.2-0.5份表面处理剂、0.3-0.8份成核剂、1-2份分散剂以及0.5-0.8份抗氧剂;
所述抗菌纤维是将含有纤维素纤维的原料的浆粕进行浸渍压榨、粉碎、老成、黄化、连续溶解、过滤以及脱泡处理后,得到纺丝液,然后制备抗菌剂:首先将葡萄糖、酵母浸膏、琼脂、蛋白胨、去离子水混合均匀,并用柠檬酸调节pH为5.0-6.0,高温灭菌后得发酵培养基,按接种量5-8%(V/V)将木醋杆菌接种至发酵培养基中,在30-32℃恒温培养箱中培养7-10天,取出凝胶状产物,得细菌纤维素水凝胶膜,将细菌纤维素水凝胶膜多次浸泡在氢氧化钠溶液中,再用去离子水浸泡洗涤至洗涤液呈中性,得纯化细菌纤维素凝胶,取硝酸银、硝酸锌加入去离子水中混合均匀,再以1-2mL/min滴加质量分数为3%柠檬酸三钠溶液,得复合银锌抗菌剂;将复合银锌抗菌剂与纺丝液混合后进行湿法纺丝;
所述玻璃纤维包括以下重量份数的组分:50-60份聚乙烯粉末、15-20份柠檬酸二乙酯、
1-5份短切纤维、2-4份三氧化二铁、30-35份重金属化合物、2-6份对苯二甲酸、1-5份亚磷酸、1-3份涤纶切片、2-4份乙二醇、1-3份氧化锌、4-10份钛酸钡粉、1-3份偶联剂以及1-3份过氧化二异丙苯;
所述高强度涤纶纤维包括以下重量份数的组分:50-60份PET切片、15-20份消光剂、1-5份石墨烯、2-4份三氧化二铁、25-35份环氧树脂、2-6份对苯二甲酸、1-5份亚磷酸、1-3份珍珠粉、2-4份乙二醇、1-3份乙二醇锑、4-8份钛酸钡粉、1-3份偶联剂、1-3份过氧化二异丙苯;
(2)开清:将四种原料进行清花混合;
(3)梳棉:采用FA224B型梳棉机,锡林转速354转/分,刺棍转速748转/分,锡林与刺棍表面线速度比2.25,盖板速度130m/min,刺棍与锡林间隔距为7‰英寸,锡林与道夫间隔距为
5‰英寸;
(4)并条:采用配有自调匀整装置的FA316并条机,采用三道并条,并和条数8根,三道并条后区牵伸倍数为1.87/1.84/1.34,罗拉隔距前/中/后为12 mm/8 mm/18mm,车速220-
240m/min;
(5)粗纱:采用FA423型粗纱机,四罗拉双短皮圈牵伸,罗拉中心距39×53×66mm,罗拉加压15/25/20/20kg,钳口隔距6.5mm;
(6)细纱:细纱机采用EJM271型赛罗紧密纺细纱机,三罗拉长短胶圈牵伸,罗拉中心距
44×66mm,钳口隔距2.5mm,锭速14000-16000转/分;
(7)络筒:制得高强度混纺纱;
(8)制备防火剂:取以下重量份数的组分混合:10-20份磷酸二氢铵、3-5份亚磷酸二甲酯、5-8份尿素、3-5份丙烯酰胺、1-3份氯化铵、1-3份硫酸铁、10-20份失水山梨醇脂肪酸酯、
2-4份硼酸以及200-400份水,将各组分混合后放入高压釜中,用盐酸调节pH为5-6,控制温度为65-70℃,在高压釜中放置40-50min后得到防火剂;
(9)制备N-六羟甲基氨基环三膦腈溶液:取质量分数为35% 的甲醛和质量分数为93%的甲醇,按照重量比1:4-5混合,用强碱调节pH=8.0-9.0,升温至55℃保温,加入3-5%的三聚氰胺,升温至60℃,保温3-4h后,真空蒸除挥发物,直至75℃,93Kpa 真空压力下无液体蒸出;
(10)制备防火纱线:将步骤(8)制得的防火剂和步骤(9)制得的N-六羟甲基氨基环三膦腈溶液与水混合得到混合溶液,将混合溶液均匀喷洒于高强度混纺纱上或者将高强度混纺纱浸渍于混合溶液中,然后将混纺纱线晾晒1.5-2h得到高强度防火纱线。
[0017] 步骤(1)中所述纳米聚酯纤维包括以下重量份数的组分:25份聚酯纤维、13份纳米粒子、6份增容剂、0.35份表面处理剂、0.5份成核剂、1.6份分散剂以及0.65份抗氧剂。
[0018] 步骤(1)中所述玻璃纤维包括以下重量份数的组分:55份聚乙烯粉末、18份柠檬酸二乙酯、3份短切纤维、3份三氧化二铁、32份重金属化合物、4份对苯二甲酸、3份亚磷酸、2份涤纶切片、3份乙二醇、2份氧化锌、7份钛酸钡粉、2份偶联剂以及2份过氧化二异丙苯。
[0019] 步骤(1)中所述高强度涤纶纤维包括以下重量份数的组分:56份PET切片、18份消光剂、3份石墨烯、3份三氧化二铁、30份环氧树脂、4份对苯二甲酸、3份亚磷酸、2份珍珠粉、3份乙二醇、2份乙二醇锑、6份钛酸钡粉、2份偶联剂、2份过氧化二异丙苯。
[0020] 步骤(1)中所述抗菌纤维是含有纤维素纤维的原料为棉、麻、竹纤维、粘胶纤维、铜氨纤维素纤维、及离子液体纺纤维素纤维织物中的一种。
[0021] 步骤(8)中所述防火剂取以下重量份数的组分混合:15份磷酸二氢铵、4份亚磷酸二甲酯、6.5份尿素、4丙烯酰胺、2份氯化铵、2份硫酸铁、16份失水山梨醇脂肪酸酯、3份硼酸以及280份水。
[0022] 步骤(9)中所述强碱为NaOH溶液。
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