一種阻燃抗靜電紗線及其面料制造技術

本發明專利技術涉及一種阻燃抗靜電紗線，是由2?5wt%石墨烯?滌綸復合纖維[1]、60?65%滌綸阻燃纖維[2]和30%?38wt%雅賽爾纖維[3]紡制而成。所述石墨烯?滌綸復合纖維[1]由石墨烯?滌綸紡絲復合液通過濕法紡絲獲得，所涉及的石墨烯為改性石墨烯。本申請的阻燃抗靜電紗線具有阻燃抗靜電效果好、功能持久、服用性能良好、生產成本低的優點。石墨烯?滌綸復合纖維具有良好的導電性能、防輻射和除螨性能，增加紗線的功能性，雅賽爾纖維不僅能夠提高回潮率、改善靜電現象，還具有較高的強力，可以有效保證混紡紗的物理性能；阻燃滌綸纖維的阻燃性能好，且強度較高，耐氣候性好，確保紗線的經久耐用。

Flame retardant antistatic yarn and fabric thereof

The invention relates to a flame retardant antistatic yarn, is composed of 2 5wt% graphene polyester composite fiber [1], 60 65% flame retardant polyester fiber [2] and 38wt% [3] 30% Yasaier fiber spinning. The graphene polyester composite fiber by [1] graphene polyester spinning composite liquid obtained by wet spinning, modified graphene for. The flame retardant antistatic yarn has the advantages of good flame retardant, antistatic effect, long service function, good wearability and low production cost. Graphene polyester composite fiber has good conductivity, anti radiation and mites performance, increase the functional yarn, Yasaier fiber can not only improve moisture regain, improve electrostatic phenomenon, also has high strength, can effectively guarantee the physical properties of blended yarn; flame retardant properties of flame retardant polyester fiber, and high strength, good weather resistance, to ensure the durability of yarn.

【技術實現步驟摘要】
一種阻燃抗靜電紗線及其面料
本專利技術屬于紡織
，具體涉及一種阻燃抗靜電紗線和由該紗線組成的面料。
技術介紹
隨著人們生活水平的不斷改善，人們對生活品質的追求越來越高，許多能帶來穿著新體驗的舒爽面料受到人們追捧，而面料風格和性能的改變最直接有效的方法就是引入新型紗線。以不同纖維混合紡紗的方法得到新性能紗線是開發新型紗線的常用方法。近幾年來，隨著紡織新材料及紡織技術的不斷出現，越來越多的混紡紗線涌入市場。滌綸是化學纖維中最受歡迎的纖維之一，但是滌綸面料具有以下幾個缺點：1）滌綸面料由于吸濕性差，導致其抗靜電能力差；2）普通滌綸面料的可染性較差，需要較高的溫度才能使其上色；3）滌綸面料的阻燃性能較差，一方面需要解決其燃燒的現象，另一方面還要克服其易溶滴的缺點。因此，簡單的滌綸面料已經很難滿足市場的需求，如何開發一種易染阻燃抗靜電的滌綸面料是目前急需解決的問題。面料的易染、阻燃和抗靜電整理可以通過紗線性能實現，也可以通過對面料的整理實現，但是后者往往存在性能不持久，化學藥品超標等不良現象，因此，通過紗線性能的改變賦予紡織品以上述性能是最合理且最簡便的方法。石墨烯纖維一般具有低電阻、高導電、防輻射的性能，因此，在紗線中加入少量石墨烯纖維也同樣可以改善紗線的導電性能，但是，市面上較為常用的石墨烯纖維剛性大，它的加入會使面料剛性增加，降低面料的飄逸性能；克服普通滌綸面料抗靜電能力差的現象的首選材料是加入阻燃纖維；阻燃滌綸纖維的研發已經趨于成熟，市面上許多阻燃滌綸短纖已經可以滿足增加其著火點，降低其溶滴的作用，因此，以阻燃性能好的滌綸纖維作為紗線的一部分，可以賦予紗線一定的阻燃效果，但是，簡單的滌綸阻燃性能又不能滿足消費者的服用需求；綜上，市場急需一種具有一定的導電性能、抗燃燒和溶滴效果明顯、服用性能優良的紗線及其面料。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種具有優良導電性能、抗燃燒和溶滴效果明顯、服用性能強的紗線及以此紗線制備的具有阻燃和抗靜電功效的面料。本專利技術解決上述問題所采用的技術方案為：一種阻燃抗靜電紗線，是由2-5wt%石墨烯-滌綸復合纖維[1]、60-65%滌綸阻燃纖維[2]和30%-38wt%雅賽爾纖維[3]紡制而成。以上述纖維及比例紡制的阻燃抗靜電紗線具有阻燃抗靜電效果好、功能持久、服用性能良好、生產成本低的優點。石墨烯-滌綸復合纖維具有良好的導電性能、防輻射和除螨性能，增加紗線的功能性，雅賽爾纖維不僅能夠提高回潮率、改善靜電現象，還具有較高的強力，可以有效保證混紡紗的物理性能；阻燃滌綸纖維的賦予紗線阻燃性能，且強度高，耐氣候性好，保證紗線的經久耐用。進一步地，所述石墨烯-滌綸復合纖維[1]由石墨烯-滌綸紡絲復合液通過濕法紡絲獲得，所涉及的石墨烯為改性石墨烯。進一步地，所述改性石墨烯為石墨烯馬來酸單酯，其制備方法：采用雙氧水氧化石墨烯獲得具有邊緣羥基的石墨烯，然后讓具有邊緣羥基的石墨烯與馬來酸酐反應，并以三氟甲磺酸稀土鹽(如三氟甲磺酸鈧、三氟甲磺酸鉍、三氟甲磺酸鐿等，稀土元素優選多種元素的組合)為催化劑活化石墨烯的邊緣羥基，制得石墨烯馬來酸單酯，石墨烯與馬來酸酐的添加摩爾比為1:0.7-2.0；所得的改性石墨烯提純后與滌綸聚酯切片按照50：（1-3）的質量比混合后制成顆粒狀成纖高聚物，然后再深解形成石墨烯-滌綸紡絲復合液。將聚酯切片和納米改性石墨烯共混進行濕法紡絲，可以有效改善滌綸纖維的容易產生靜電的現象，在增加纖維的可紡性的同時增加纖維的導電能力；本申請的石墨烯為改性石墨烯，具體為石墨烯馬來酸單酯，石墨烯邊緣的馬來酸酯基與濕法紡絲中的凝固劑（醇類如異丙醇）具有很好的相容性，在滌綸濕法紡絲噴絲凝固的過程中，讓石墨烯均勻的滲入到絲的內部，讓石墨烯與滌綸絲的結合性得到顯著提高。采用雙氧水氧化納米石墨烯是考慮到在石墨烯的邊緣形成羥基，而不對石墨烯的導電層構成影響，仍保留石墨烯良好的導電性。同時，在酯化反應過程中，以三氟甲磺酸稀土鹽作為催化劑活化邊緣羥基，讓馬來酸酐與邊緣羥基定向酯化反應，而不與石墨烯本體進行氧化改性，從而不破壞石墨烯自身的電場特性，保護好石墨烯的導電性能。將聚酯切片與納米石墨烯按照該比例進行兩步紡絲，一方面可以保證纖維的導電性能，另一方面可以有效克服石墨烯的天生剛性，使纖維更加柔軟。進一步地，所述滌綸阻燃纖維[2]為磷含量在6500-7000ppm，極限氧指數（L.O.I）不小于35的磷系阻燃纖維。優選地，所述滌綸阻燃纖維[2]為用含磷單體甲基丙烯酰氧乙基二甲基磷酸酯(DMMEP)對滌綸進行接枝共聚形成的阻燃改性纖維。以接枝的形式對滌綸纖維進行改性，不僅可以有效克服磷元素的加入造成的紡絲困難，也可以增加纖維的阻燃的持久性，接枝達到的磷含量使纖維的極限氧指數不小于35，不僅可以實現阻燃，而且可以降低溶滴；同時，接枝可以有效降低纖維強力的損傷，保證纖維的可紡性能。上述阻燃抗靜電紗線的紡紗工藝，其特征在于：包括如下步驟（1）紡紗準備：①根據每批需要紡制的紗線紗支、重量及三種纖維的比例計算紡紗所需三種纖維的重量，②將預開松之后的全部石墨烯-滌綸復合纖維[1]、部分滌綸阻燃纖維[2]和部分雅賽爾纖維[3]按照1:20:10的質量比經過4次均勻混合后形成纖維網喂入梳棉機，經過梳棉工藝制成的三組分混合生條，采用全部石墨烯-滌綸復合纖維、部分滌綸阻燃纖維和部分雅賽爾纖維按照一定的比例先混合制備生條，然后在并條中進行多步混合的方法，可以確保在抗靜電紗線中石墨烯-滌綸復合纖維的均勻分布。③將預開松之后的剩余的滌綸阻燃纖維[2]、剩余的雅賽爾纖維[3]喂入混棉機經過4次均勻混合后形成纖維網喂入梳棉機，經過梳棉工藝形成混合生條，將剩余滌綸阻燃纖維和剩余雅賽爾纖維在混棉機上均勻混合之后制成的生條與含有不銹鋼纖維的混合生條并合，克服了傳統的分別將滌綸基阻燃纖維和陽離子纖維制成生條后與含有石墨烯-滌綸復合纖維的混合生條一起并合帶來的纖維混合不均勻、并條牽伸過大、條子喂入量多的缺點，降低了并條機的負擔。④將②和③所得生條在并條機上采用并條工藝形成預定比例的均勻混合熟條；（2）細紗：將步驟④熟條喂入渦流紡紗機，其中，紡紗速度為280-360m/min，總牽伸倍數200-400倍，主區牽伸45-55倍，中區牽伸倍數2-4倍，后區牽伸倍數1-2倍，羅拉中心距44.5mm×43mm×45mm。優選地，步驟②和③中所述梳棉工藝中錫林-蓋板五點隔距8mm、7mm、7mm、7mm、8mm，錫林-刺輥隔距8mm，錫林-道夫隔距5mm，步驟④所述并條工藝為三道并條，車速控制在220-260m/min，羅拉隔距10×16mm，羅拉中心距50×51mm，熟條定量為2.9-4.0g/m，三道并條均采用8根條子并和。優選地，所述石墨烯-滌綸復合纖維[1]細度為1.3-1.6D，長度為30-33mm，滌綸阻燃纖維[2]1.2-1.5D，長度為35-40mm。本申請的阻燃抗靜電面料是采用上述紗線作為經、緯紗，或作為經、緯紗之一與紡織纖維如棉纖維、滌綸長絲或天然麻類或羊毛紗在織機上交織成坯布，經過整理加工形成。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：本專利技術的阻燃抗靜電紗具有以下四個方面優點：（1）本申請的阻燃抗靜電紗線具有阻燃抗靜電效果好、功能持本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種阻燃抗靜電紗線，其特征在于：是由2?5wt%石墨烯?滌綸復合纖維[1]、60?65%滌綸阻燃纖維[2]和30%?38wt%雅賽爾纖維[3]紡制而成。

【技術特征摘要】
1.一種阻燃抗靜電紗線，其特征在于：是由2-5wt%石墨烯-滌綸復合纖維[1]、60-65%滌綸阻燃纖維[2]和30%-38wt%雅賽爾纖維[3]紡制而成。2.根據權利要求1所述的阻燃抗靜電紗線，其特征在于：所述石墨烯-滌綸復合纖維[1]由石墨烯-滌綸紡絲復合液通過濕法紡絲獲得，所涉及的石墨烯為改性石墨烯。3.根據權利要求2所述的阻燃抗靜電紗線，其特征在于：所述改性石墨烯為石墨烯馬來酸單酯，其制備方法：采用雙氧水氧化石墨烯獲得具有邊緣羥基的石墨烯，然后讓具有邊緣羥基的石墨烯與馬來酸酐反應，并以三氟甲磺酸稀土鹽為催化劑活化石墨烯的邊緣羥基，制得石墨烯馬來酸單酯，石墨烯與馬來酸酐的添加摩爾比為1:0.7-2.0；所得的改性石墨烯提純后與滌綸聚酯切片按照50：（1-3）的質量比混合后制成顆粒狀成纖高聚物，然后再深解形成石墨烯-滌綸紡絲復合液。4.根據權利要求1所述的阻燃抗靜電紗線，其特征在于：所述滌綸阻燃纖維[2]為磷含量在6500-7000ppm，極限氧指數（L.O.I）不小于35的磷系阻燃纖維。5.根據權利要求4所述的阻燃抗靜電紗線，其特征在于：所述滌綸阻燃纖維[2]為用含磷單體甲基丙烯酰氧乙基二甲基磷酸酯(DMMEP)對滌綸進行接枝共聚形成的阻燃改性纖維。6.根據權利要求1所述阻燃抗靜電紗線的紡紗工藝，其特征在于：包括如下步驟（1）紡紗準備：①根據每批需要紡制的紗線紗支、重量及三種纖維的比例計算紡紗所需三種纖維的重量，②將預開松之后的全部石墨烯-滌綸復合纖維[1]、部分滌綸阻燃纖維[2]和部分雅賽爾纖維[3]按照1:20:10的質量比經過4次均勻混合后形成纖維網喂入梳棉機，經過梳棉工藝制成的三組分混合生條，采用全部石墨烯-滌綸復合纖維、部分滌綸阻燃纖維和部分雅賽爾纖維按照一定的比例先...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃磊，槐向兵，黃偉廣，王青海，胡琴，
申請(專利權)人：江蘇陸億紡織科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32