本發(fā)明屬于紡織，具體涉及一種阻燃紗及其制備方法。

背景技術：

1、普通的紡織品大都較為易燃，為防止其被引燃導致火災事故，對其阻燃化處理是有效的措施。在提高紡織品阻燃性能的同時，賦予織物疏水、抗靜電、抗菌、防紫外、防電磁干擾等多功能一體化是今后研究的重要方向。聚酰胺因其優(yōu)異的力學性能、耐磨性、耐熱性、易于加工成型等優(yōu)點，成為目前應用最為廣泛的一類工程材料。但其阻燃性能極差，在實際應用中受到一定限制。

2、公開號為cn?117802658?a的專利申請公開了一種抗菌阻燃紗線的制備方法：將pa6粒料和母粒按比例混合均勻，通過熔融、擠出上油、預打結、牽伸、膨化處理，打結卷繞制得。所用母粒的熔點高于pa6粒料而低于螺桿擠壓機的溫度，軟化后的母粒可以穩(wěn)定地分散在熔體中，從而使得功能性物質以點狀分散的形式均勻分散在尼龍熔體中，紡絲成型后纖維的均一度高，應力集中點少，功能纖維的力學性能下降有限。但是通常功能性組分是小分子固體劑，和化纖主體之間存在一定的相容難度，導致化學纖維中功能性組分分布不均勻，不能起到相應的效果，還會降低化纖的力學性能。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃紗及其制備方法，以提高聚酰胺的阻燃性能。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現：

3、一種阻燃紗，按重量份計，包括100份聚酰胺、5～15份改性二硫化鉬納米片以及3～5份金屬氫氧化物。

4、進一步的，所述聚酰胺為聚酰胺6和聚酰胺66中的一種。

5、進一步的，所述改性二硫化鉬納米片，由以下步驟制得：

6、將改性劑和二硫化鉬納米片加入到丙酮中，超聲反應，離心，抽濾洗滌，得到改性二硫化鉬納米片。

7、進一步的，所述二硫化鉬納米片通過鋰離子插層法制得，具體步驟如下：

8、將二硫化鉬粉末和正丁基鋰1.6m己烷溶液混合后，倒入反應釜后在110～120℃下反應4～4.5h；冷卻至室溫后，倒入三口燒瓶中，通入氮氣攪拌45～48h；待反應結束后，抽濾得粗制二硫化鉬納米片，55～60℃真空干燥4～4.5h，將粗制二硫化鉬納米片分散到去離子水中超聲22～24h，冷凍干燥后得到剝離的二硫化鉬納米片。

9、進一步的，所述二硫化鉬粉末和正己烷溶液的用量比為1～1.2g：30～35ml；所述粗制二硫化鉬納米片和去離子水的用量比為1～1.2g：20～25ml。

10、進一步的，所述改性劑、二硫化鉬納米片和丙酮的用量比為0.5～0.7g：5～6g：50～60ml，所述超聲反應時間為22～24h。

11、進一步的，所述改性劑為3-氨基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、巰基乙胺和半胱氨酸中的一種。

12、進一步的，所述金屬氫氧化物為氫氧化鋁和氫氧化鎂中的一種。

13、一種阻燃紗的制備方法，包括以下步驟：

14、將聚酰胺、改性二硫化鉬納米片和金屬氫氧化物混合均勻，擠壓熔融，紡絲，制得阻燃紗。

15、進一步的，所述擠壓熔融過程中螺桿溫度t1～t8設為230℃，235℃，245℃，255℃，260℃，260℃，245℃，235℃。

16、本發(fā)明的有益效果：

17、(1)本發(fā)明采用的改性二硫化鉬納米片，二硫化鉬納米片具有獨特的片層結構，作為阻燃劑使用能夠有效降低熱量傳導；同時，鉬元素是良好的成炭劑，基材燃燒時可促進形成致密炭層；另一方面，二硫化鉬納米片具有良好的抗菌效果，片狀結構可以對細菌的細胞膜進行有效的割傷，以及在光照下的良好光熱轉化能力賦予了材料耐光照性能。

18、而將二硫化鉬納米片氨基化改性之后，提高了二硫化鉬的分散性；同時氨基與酰胺鍵形成氫鍵，增強二硫化鉬與聚酰胺之間的相容性，提高材料整體的力學性能；分散均勻還意味著水洗之后小分子物質不易脫落，有著耐水性好的優(yōu)點；另一方面氨基作為一種阻燃基團，在受熱分解后產生氨氣，降低了周圍氧氣濃度從而達到阻燃效果。

19、(2)本發(fā)明采用的金屬氫氧化物作為阻燃劑，有著無毒、分散均勻以及耐水性好的優(yōu)點，金屬氫氧化物還能與氨基形成氫鍵，提高了與其他組分的相容性，減少了團聚現象。另外金屬氫氧化物在高溫下分解產生水蒸氣，產生耐火的金屬氧化物，與氨基化二硫化鉬納米片形成更穩(wěn)定的碳化層，起到冷卻和隔離氧氣的作用，進一步提高了阻燃效果。

技術特征：

1.一種阻燃紗，其特征在于，按重量份計，包括100份聚酰胺、5～15份改性二硫化鉬納米片以及3～5份金屬氫氧化物。

2.根據權利要求1所述的一種阻燃紗，其特征在于，所述聚酰胺為聚酰胺6和聚酰胺66中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種阻燃紗，其特征在于，所述改性二硫化鉬納米片，由以下步驟制得：

4.根據權利要求3所述的一種阻燃紗，其特征在于，所述二硫化鉬納米片通過鋰離子插層法制得，具體步驟如下：

5.根據權利要求4所述的一種阻燃紗，其特征在于，所述二硫化鉬粉末和正己烷溶液的用量比為1～1.2g：30～35ml；所述粗制二硫化鉬納米片和去離子水的用量比為1～1.2g：20～25ml。

6.根據權利要求3所述的一種阻燃紗，其特征在于，所述改性劑、二硫化鉬納米片和丙酮的用量比為0.5～0.7g：5～6g：50～60ml，所述超聲反應時間為22～24h。

7.根據權利要求3所述的一種阻燃紗，其特征在于，所述改性劑為3-氨基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、巰基乙胺和半胱氨酸中的一種。

8.根據權利要求1所述的一種阻燃紗，其特征在于，所述金屬氫氧化物為氫氧化鋁和氫氧化鎂中的一種。

9.一種如權利要求1-8任意一項所述的阻燃紗的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據權利要求9所述的一種阻燃紗的制備方法，其特征在于，所述擠壓熔融過程中螺桿溫度t1～t8設為230℃，235℃，245℃，255℃，260℃，260℃，245℃，235℃。

技術總結
本發(fā)明公開了一種阻燃紗及其制備方法，屬于紡織技術領域。該阻燃紗按重量份計，包括100份聚酰胺、5～15份改性二硫化鉬納米片以及3～5份金屬氫氧化物。本發(fā)明采用的改性二硫化鉬納米片不僅具有二硫化鉬納米片阻燃以及抗菌的效果，改性后還提高了分散性，增強了與聚酰胺的相容性，同時改性基團還能起到阻燃效果，與金屬氫氧化物起到協(xié)同阻燃的效果，制備的阻燃紗還有著良好的耐水性。經過一系列性能測試證實了該阻燃紗具有良好的應用前景。

技術研發(fā)人員：馮忠乾,周為康
受保護的技術使用者：泰信達化纖（鹽城）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6