一种阻燃防熔滴纤维的制备方法技术领域：
本发明属于纺织纤维改性领技术域，涉及一种阻燃防熔滴纤维的
制备方法。
背景技术：
热塑性纤维，如聚酯、聚酰胺纤维等，具有耐磨性好、耐疲劳强
度和断裂强度高、容易染色等突出性能，因而广泛应用在服装、生活
用品及工业用品等领域，但它们在燃烧时的熔融滴落可以传播火焰，
引燃其它物质；粘在皮肤上，则会使皮肤烫伤，这大大限制了其在服
装面料、装饰织物和产业用纺织品等方面的应用，虽然可以对此类纤
维进行阻燃化加工，但熔滴的问题却没有好的解决方法，因此，阻燃
防熔滴是研究者们一直以来不断探索的问题。
目前，阻燃防熔滴的方法有共混法、共聚法、后处理法以及接枝
交联法等。共混法主要是添加抗滴落剂粉体等来增加熔体粘度以减少
熔滴现象。该方法不改变所用生产工艺，简单易行，适用面较广，已
经广泛用来改善PC、ABS、PC/ABS、HIPS等塑料的阻燃抗滴落性。
但由于现有粉体的粒径较粗，用量较大，其无法通过熔融共混而用于
纤维纺丝。因此，寻求一种阻燃防熔滴纤维的制备方法，将粒径在
0.5-5um之间的石墨烯、氧化石墨烯、石墨抗滴落剂粉末、阻燃剂和
基体树脂进行预混合后，再利用双螺杆挤出机共混，挤出，造粒，纺
丝，将制备的阻燃抗滴落剂作为抗滴落剂应用于该类纤维的共混纺丝
中，所得的纤维解决了热塑性纤维的熔融滴落问题。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，针对目前热塑性纤
维的熔融滴落问题，设计提供一种阻燃防熔滴纤维的制备方法，制备
的阻燃防熔滴纤维可应用于服装面料、防护服、装饰织物和产业用纺
织品。
为了实现上述目的，本发明制备阻燃防熔滴纤维的具体过程为：
(1)将基体树脂切片在95-135℃的温度下干燥至含水率达到
300ppm，向其中添加抗滴落剂粉末和阻燃剂，充分混合后，再经双
螺杆挤出机进一步共混、挤出、冷却、造粒，从而制得阻燃防熔滴母
粒，阻燃防熔滴母粒以其重量计包括70-79.5％的基体树脂、10-20％
的阻燃剂和20-0.5％的抗滴落剂；
(2)将基体树脂切片在95℃-135℃温度下干燥，直至含水率达
到300ppm，用注射机输送步骤(1)制备的阻燃防熔滴母粒与该基体
树脂切片混合，经纺丝螺杆充分熔融混合，并进行纺丝，从而制得阻
燃防熔滴纤维，阻燃防熔滴纤维中抗滴落剂重量百分含量为
0.5％-5％。
本发明所述抗滴落剂为粒径为0.5-5um的石墨烯、氧化石墨烯或
石墨。
本发明制备的阻燃防熔滴纤维可长丝或短纤维的形式，其中长丝
的细度为50D-300D，孔数为12F-144F；短纤维的细度为1.4D-20D，
长度为32mm-152mm。
本发明所述基体树脂为聚酯或聚酰胺或聚丙烯。
本发明所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁
二醇酯PBT或聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT；所述聚酰胺为聚己内酰
胺PA6或聚己二酰己二胺PA66；所述聚丙烯为聚丙烯PP。
本发明所述阻燃剂为氮系阻燃剂三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐或三
聚氰胺氰尿酸盐。
本发明制备的阻燃防熔滴纤维可用于服装面料、防护服、装饰织
物和产业用纺织品。
本发明与现有技术相比，直接将抗滴落剂和阻燃剂加入到基体树
脂切片中，采用了热塑性纤维的常规纺丝工艺后得到了阻燃防熔滴纤
维，所得的阻燃防熔滴纤维燃烧时无熔融滴落现象，而且采用的熔融
共混纺丝方法不会影响该类纤维的现有纺丝工艺，工艺流程简单，有
利于工业化生产。
具体实施方式：
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步具体说明。
实施例1：
本实施例制备阻燃防熔滴纤维的具体过程为：
(1)将PET切片在120℃的温度下干燥至含水率达到300ppm，
向其中添加石墨烯和三聚氰胺粉末，在双螺杆挤出机中以280℃左右
的温度混合挤出，从而制得阻燃防熔滴聚酯母粒，所述阻燃防熔滴聚
酯母粒以其重量计包含10％的粒径在0.5μm的石墨烯粉末，20％的三
聚氰胺和70％的PET；
(2)将PET切片在120℃的温度下预结晶，并在140℃的温度
下干燥，直至含水率达到300ppm；将步骤(1)制备的阻燃防熔滴聚
酯母粒在140℃的温度下干燥至含水率达到300ppm；用体积计量方
式的注射机将干燥后的阻燃防熔滴聚酯母粒添加至所述PET切片中，
使石墨烯在PET中的含量为1％，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺
制1.4D、38mm的PET短纤。
实施例2：
本实施例制备阻燃防熔滴纤维的具体过程为：
(1)将PA6切片在105℃左右的温度下干燥至含水率低于
0.08％，向其中添加氧化石墨烯和三聚氰胺氰尿酸盐粉末，在双螺杆
挤出机中以230℃左右的温度混合挤出，从而制得阻燃防熔滴聚酰胺
母粒，所述阻燃防熔滴聚酰胺母粒以其重量计包含5％的粒径在
0.5μm的氧化石墨烯粉末，10％的三聚氰胺氰尿酸盐和85％的PA6；
(2)将PA6切片在105℃下干燥使含水率低于0.08％；阻燃防熔
滴母粒在105℃下干燥至含水率低于0.08％，用体积计量方式的注射机
将经干燥后的阻燃防熔滴母粒定量添加到PA6切片中，使氧化石墨烯
在PA6中的含量为1％，采用常规锦纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f
的PA6全拉伸丝。
实施例3：
本实施例制备阻燃防熔滴纤维的具体过程为：
(1)将PP切片、纳米石墨和三聚氰胺预混合后，在双螺杆挤出
机中以180℃左右的温度混合挤出，从而制得阻燃防熔滴聚丙烯母粒，
所述阻燃防熔滴聚丙烯母粒以其重量计包含10％的粒径在1μm的石
墨粉末，10％的三聚氰胺和80％的PP；
(2)将上述阻燃防熔滴母粒采用常规丙纶纺丝设备和工艺，纺
制75d/42f的PP全拉伸丝。
对比例1：
本对比例将PET切片在140℃的温度下干燥使含水率达到
300ppm，采用常规涤纶纺丝设备和工艺，纺制1.4D、38mm的PET
短纤。
对比例2：
本对比例将PA6切片在105℃的温度下干燥使含水率低于
0.08％，采用常规锦纶纺丝设备和工艺，纺制150d/24f的PA6全拉伸
丝。
对比例3：
本对比例采用常规丙纶纺丝设备和工艺，纺制75d/42f的PP全
拉伸丝。
实施例4：
本实施例将实施例1-3和对比例1-3中所得到的短纤和长丝进行
阻燃防熔滴性能测试并比较，先将实施例1-3和对比例1-3中所得到
的短纤和长丝称取一定的质量，整理成有效长度为10cm的加捻纤维
束，捻度为14捻/10cm。用镊子夹住样品开口一端使样品垂直，用相
同的火焰点火，记录燃烧时间内的总熔滴数，其评价结果如下表所示，
可以看出未添加阻燃剂和抗滴落剂的纤维燃烧时间长，滴落明显，而
添加了阻燃剂和抗滴落剂的纤维续燃时间短，且无熔滴滴落。