高強度阻燃秸稈纖維及其製造方法與流程

2024-02-17 05:40:15

本發明涉及高強度阻燃秸稈纖維及其製造方法。

背景技術：

纖維被用於高質量的衣料是由於其具有特色的光澤、比重和優良的觸摸感覺。通常，纖維是通過在硫酸和硫酸鋅的水溶液中，將一種纖維素黃原酸鈉水溶液進行紡絲而製造的，所述纖維素黃原酸鈉水溶液是通過使用二硫化碳(cs2)將纖維素溶解於苛性鈉溶液中製備的。但是，製造纖維是很困難的，例如，在生產纖維的過程中，會產生高毒性物質，如二硫化碳。另外，因為在內層和外層之間，甚至相同的纖絲之間往往也會存在色差，所以很難製造出純色的纖維產品。

同時，具有阻燃性的纖維素或其製造方法，都是通過促進碳化來提高阻燃性的研究。另外，最近部分文獻提出了利用通過運用人造絲的紡絲技術將纖維素與玻璃質進行複合，即便纖維素發生分解也會有玻璃質殘留、由此使燃燒停止的數個技術。但上述技術存在的問題是玻璃質對環境有極大的汙染，同時製造的纖維強度不大。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在於提供一種具有高強度阻燃且對環境友好的秸稈纖維及其製造方法。

為了解決上述問題，本發明採用以下技術方案：

高強度阻燃秸稈纖維，包含成分如下：秸稈、竹原纖維、阻燃劑、增韌劑、氧化物。

各組分重量份數為，0.5-2份秸稈、5-14份竹原纖維、0.4-0.8份阻燃劑、1.2-3份增韌劑、0.8-1.2份氧化物。

優選的，各組分重量份數為，1.2份秸稈、10份竹原纖維、0.6份阻燃劑、2份增韌劑、1份氧化物。

所述的秸稈為玉米秸稈、小麥秸稈、稻穀秸稈、甘蔗秸稈中的一種或多種。

所述的阻燃劑為矽酸鈉、硝酸鈣、碳酸鈣、氯化鈣中的一種或多種。

所述的增韌劑為羧基丁腈橡膠、聚氯乙烯、聚醯胺樹脂、醋酸乙烯酯共聚物中的一種或多種。

所述的氧化物為氧化矽、氧化鈦、氧化鋇中的一種或多種。

所述的纖維的比重為1.35-1.43gm/cm3。

所述的纖維的結晶度為18-35%。

高強度阻燃秸稈纖維的製造方法，包括以下步驟：

a．在所述粘膠原液中添加含有含0.5-2份秸稈、5-14份竹原纖維、0.4-0.8份阻燃劑、1.2-3份增韌劑、0.8-1.2份氧化物，從而製成混合粘膠液的工序；

b.以紡絲速度為55-60m/min、拉伸率為55-60％對上述混合粘膠液進行紡絲，獲得纖度約為2.8-3.1dtex的纖維。紡絲浴的組成為硫酸95-105g/升、硫酸鋅10-14g/升、硫酸鈉300-340g/升，溫度為50-55℃。熱水浴的溫度為90-100℃。從噴絲頭擠出上述混合粘膠液，製得長纖維束。

c.使用切割機將上述長纖維束切成纖維長度為48mm進行處理。按熱水處理、漂白、酸洗、水洗的順序實施。將多餘的水分除去，用60-70℃的恆溫乾燥機乾燥5-6h。

d.使用含有硫酸氫鈉質量為0.08-0.14％、碳酸鈉質量為0.31-0.35％的水溶液（浴溫為40-45℃、ph為5-10），在該水溶液中浸漬上述乾燥後的被處理纖維45秒鐘。此時，浴比為使被處理纖維的質量與上述水溶液的質量達到1∶16的比例。接著，對上述被處理纖維進行水洗，並實施脫水。最後，利用90-100℃的恆溫乾燥機乾燥40-70分鐘，獲得纖維。

具有以下有益效果：

本發明的高強度阻燃秸稈纖維具有很好的強度和阻燃性，所製造的纖維基本上含有的都是環境友好型物質，可以快速降解。

具體實施方式

實施例1