阻燃再生纤维素纤维的制造方法

技术领域

本发明涉及纤维生产的技术领域，特别涉及阻燃再生纤维素纤维的制造方法。

背景技术

阻燃纤维广泛应用于高温场合中，比如用于制作防火衣等，这样能够提高防火衣的防火性能，有效将人体与高温环境进行隔离。现有的阻燃纤维通常采用单一树脂材料进行熔融加热和喷丝处理而制作形成，上述制作方式操作简单，能够在短时间内批量生产阻燃纤维，但是采用单一树脂材料作为阻燃纤维的基体材料，会导致阻燃纤维在机械韧性和弯折性上存在缺陷，无法改善阻燃纤维的机械性能和提高阻燃纤维的机械强度。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供阻燃再生纤维素纤维的制造方法，其对聚乙烯树脂材料进行切割处理和研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料，再对其进行杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒；在对再生聚乙烯树脂颗粒进行加热熔融处理过程中进行若干次的阻燃剂添加操作，并调整每次添加阻燃剂后对聚乙烯熔融材料的搅拌操作参数，使得阻燃剂能够均匀分布在聚乙烯熔融材料中；再对聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒，当聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到再生聚乙烯纤维，通过添加聚氨酯树脂颗粒作为辅料，能够改善阻燃纤维的机械韧性和可重复弯折性，从而改善阻燃纤维的机械性能。

本发明提供阻燃再生纤维素纤维的制造方法，其包括如下步骤：

步骤S1，对聚乙烯树脂材料进行切割处理和研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料；再对所述颗粒状聚乙烯树脂材料进行杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒；

步骤S2，对所述再生聚乙烯树脂颗粒进行加热熔融处理，得到聚乙烯熔融材料；在所述加热熔融处理过程中对所述聚乙烯熔融材料进行若干次的阻燃剂添加操作，并调整每次添加阻燃剂后对所述聚乙烯熔融材料的搅拌操作参数；

步骤S3，对所述聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒后，调整对所述聚乙烯熔融材料的加热温度；当所述聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对所述聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到再生聚乙烯纤维；

步骤S4，对所述再生聚乙烯纤维进行进行清洁处理和干燥处理后，再对所述再生聚乙烯纤维进行裁剪处理。

进一步，在所述步骤S1中，对聚乙烯树脂材料进行切割处理和研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料，包括：

沿第一方向和第二方向对块状聚乙烯树脂材料进行切割处理，得到呈正方体形状的聚乙烯树脂材料；再对所述呈正方体形状的聚乙烯树脂材料进行搅拌研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料；其中，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；所述预定尺寸是指颗粒状聚乙烯树脂材料的粒径为2mm-5mm。

进一步，在所述步骤S1中，沿第一方向和第二方向对块状聚乙烯树脂材料进行切割处理，得到呈正方体形状的聚乙烯树脂材料，包括：

以第一间隔距离沿所述第一方向对所述块状聚乙烯树脂材料进行多次切割处理，以及以第二间隔距离沿所述第二方向对所述块状聚乙烯树脂材料进行多次切割处理；其中，所述第一间隔距离与所述第二间隔距离相同。

进一步，在所述步骤S1中，对所述呈正方体形状的聚乙烯树脂材料进行搅拌研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料，包括：

将所述呈正方体形状的聚乙烯树脂材料放置在研磨容器中，并以1000r/min-2500r/min的转速对所述呈正方体形状的聚乙烯树脂材料进行搅拌研磨处理。

进一步，在所述步骤S1中，对所述颗粒状聚乙烯树脂材料进行杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒，包括：

将所述颗粒状聚乙烯树脂材料放置于过滤筛设备中进行过筛杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒；其中，所述过滤筛设备的过滤筛网的网口直径为0.5mm-1mm。

进一步，在所述步骤S2中，对所述再生聚乙烯树脂颗粒进行加热熔融处理，得到聚乙烯熔融材料，包括：

先对所述再生聚乙烯树脂颗粒在200℃-220℃的温度条件下进行30min-60min的加热熔融处理，再对所述再生聚乙烯树脂颗粒在230℃-250℃的温度条件下进行45min-120min的加热熔融处理，得到聚乙烯熔融材料。

进一步，在所述步骤S2中，在所述加热熔融处理过程中对所述聚乙烯熔融材料进行若干次的阻燃剂添加操作，并调整每次添加阻燃剂后对所述聚乙烯熔融材料的搅拌操作参数，包括：

在230℃-250℃的温度条件下进行加热熔融处理过程中，对所述聚乙烯熔融材料进行至少四次的阻燃剂添加剂操作；其中，每次添加的阻燃剂的重量与所述聚乙烯熔融材料的重量的比值为0.05-0.08:100，相邻两次添加阻燃剂的相隔时间至少为15min；

以100r/min-500r/min的搅拌速度为初始搅拌速度，每一次向所述聚乙烯熔融材料添加阻燃剂后，以50r/min的步长增加对所述聚乙烯熔融材料的搅拌速度。

进一步，在所述步骤S3中，对所述聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒后，调整对所述聚乙烯熔融材料的加热温度；当所述聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对所述聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到再生聚乙烯纤维，包括：

以每100重量份的聚乙烯熔融材料对应20-40重量份的聚氨酯树脂颗粒的方式，对所述聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒，并将对所述聚乙烯熔融材料的加热温度增加至260℃-270℃；

当所述聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对所述聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到横截面直径为0.5mm-1mm的再生聚乙烯纤维。

进一步，在所述步骤S4中，对所述再生聚乙烯纤维进行进行清洁处理和干燥处理，包括：

利用去离子水对所述再生聚乙烯纤维进行水洗处理后，在30℃-50℃的温度范围内对所述再生聚乙烯纤维进行干燥处理。

进一步，在所述步骤S4中，对所述再生聚乙烯纤维进行裁剪处理，包括：

将所述再生聚乙烯纤维裁剪成长度为1m-100m的纤维段。

相比于现有技术，该阻燃再生纤维素纤维的制造方法对聚乙烯树脂材料进行切割处理和研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料，再对其进行杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒；在对再生聚乙烯树脂颗粒进行加热熔融处理过程中进行若干次的阻燃剂添加操作，并调整每次添加阻燃剂后对聚乙烯熔融材料的搅拌操作参数，使得阻燃剂能够均匀分布在聚乙烯熔融材料中；再对聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒，当聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到再生聚乙烯纤维，通过添加聚氨酯树脂颗粒作为辅料，能够改善阻燃纤维的机械韧性和可重复弯折性，从而改善阻燃纤维的机械性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的阻燃再生纤维素纤维的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，为本发明实施例提供的阻燃再生纤维素纤维的制造方法的流程示意图。该阻燃再生纤维素纤维的制造方法包括如下步骤：

步骤S1，对聚乙烯树脂材料进行切割处理和研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料；再对该颗粒状聚乙烯树脂材料进行杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒；

步骤S2，对该再生聚乙烯树脂颗粒进行加热熔融处理，得到聚乙烯熔融材料；在该加热熔融处理过程中对该聚乙烯熔融材料进行若干次的阻燃剂添加操作，并调整每次添加阻燃剂后对该聚乙烯熔融材料的搅拌操作参数；

步骤S3，对该聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒后，调整对该聚乙烯熔融材料的加热温度；当该聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对该聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到再生聚乙烯纤维；

步骤S4，对该再生聚乙烯纤维进行进行清洁处理和干燥处理后，再对该再生聚乙烯纤维进行裁剪处理。

上述技术方案的有益效果为：该阻燃再生纤维素纤维的制造方法对聚乙烯树脂材料进行切割处理和研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料，再对其进行杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒；在对再生聚乙烯树脂颗粒进行加热熔融处理过程中进行若干次的阻燃剂添加操作，并调整每次添加阻燃剂后对聚乙烯熔融材料的搅拌操作参数，使得阻燃剂能够均匀分布在聚乙烯熔融材料中；再对聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒，当聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到再生聚乙烯纤维，通过添加聚氨酯树脂颗粒作为辅料，能够改善阻燃纤维的机械韧性和可重复弯折性，从而改善阻燃纤维的机械性能。

在其中一实施例中，在该步骤S1中，对聚乙烯树脂材料进行切割处理和研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料，包括：

沿第一方向和第二方向对块状聚乙烯树脂材料进行切割处理，得到呈正方体形状的聚乙烯树脂材料；再对该呈正方体形状的聚乙烯树脂材料进行搅拌研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料；其中，该第一方向和该第二方向相互垂直；该预定尺寸是指颗粒状聚乙烯树脂材料的粒径为2mm-5mm。

上述技术方案的有益效果为：沿第一方向和第二方向对块状聚乙烯树脂材料进行切割处理，得到呈正方体形状的聚乙烯树脂材料，再对正方体形状的聚乙烯树脂材料进行搅拌研磨处理，这样能够最大将块状聚乙烯树脂材料进行粉碎，缩短后续将聚乙烯树脂材料加热成熔融状态所需时间。

在其中一实施例中，在该步骤S1中，沿第一方向和第二方向对块状聚乙烯树脂材料进行切割处理，得到呈正方体形状的聚乙烯树脂材料，包括：

以第一间隔距离沿该第一方向对该块状聚乙烯树脂材料进行多次切割处理，以及以第二间隔距离沿该第二方向对该块状聚乙烯树脂材料进行多次切割处理；其中，该第一间隔距离与该第二间隔距离相同。

上述技术方案的有益效果为：在第一方向和第二方向上分别对块状聚乙烯树脂材料进行多次切割处理，能够提高对块状聚乙烯树脂材料的切割效率和切割准确性。

在其中一实施例中，在该步骤S1中，对该呈正方体形状的聚乙烯树脂材料进行搅拌研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料，包括：

将该呈正方体形状的聚乙烯树脂材料放置在研磨容器中，并以1000r/min-2500r/min的转速对该呈正方体形状的聚乙烯树脂材料进行搅拌研磨处理。

上述技术方案的有益效果为：将该呈正方体形状的聚乙烯树脂材料放置在研磨容器中，并以1000r/min-2500r/min的转速对该呈正方体形状的聚乙烯树脂材料进行搅拌研磨处理，这样可以将呈正方体形状的聚乙烯树脂材料高效和彻底转换为颗粒状。

在其中一实施例中，在该步骤S1中，对该颗粒状聚乙烯树脂材料进行杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒，包括：

将该颗粒状聚乙烯树脂材料放置于过滤筛设备中进行过筛杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒；其中，该过滤筛设备的过滤筛网的网口直径为0.5mm-1mm。

上述技术方案的有益效果为：将该颗粒状聚乙烯树脂材料放置于过滤筛设备中进行过筛杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒，这样可以有效快速去除颗粒状聚乙烯树脂材料中的杂质，提高后续制成的阻燃纤维的纯度。

在其中一实施例中，在该步骤S2中，对该再生聚乙烯树脂颗粒进行加热熔融处理，得到聚乙烯熔融材料，包括：

先对该再生聚乙烯树脂颗粒在200℃-220℃的温度条件下进行30min-60min的加热熔融处理，再对该再生聚乙烯树脂颗粒在230℃-250℃的温度条件下进行45min-120min的加热熔融处理，得到聚乙烯熔融材料。

上述技术方案的有益效果为：先对该再生聚乙烯树脂颗粒在200℃-220℃的温度条件下进行30min-60min的加热熔融处理，再对该再生聚乙烯树脂颗粒在230℃-250℃的温度条件下进行45min-120min的加热熔融处理，这样通过二次加热的方式对再生聚乙烯树脂颗粒进行熔融加热处理，能够提高加热效率。

在其中一实施例中，在该步骤S2中，在该加热熔融处理过程中对该聚乙烯熔融材料进行若干次的阻燃剂添加操作，并调整每次添加阻燃剂后对该聚乙烯熔融材料的搅拌操作参数，包括：

在230℃-250℃的温度条件下进行加热熔融处理过程中，对该聚乙烯熔融材料进行至少四次的阻燃剂添加剂操作；其中，每次添加的阻燃剂的重量与该聚乙烯熔融材料的重量的比值为0.05-0.08:100，相邻两次添加阻燃剂的相隔时间至少为15min；

以100r/min-500r/min的搅拌速度为初始搅拌速度，每一次向该聚乙烯熔融材料添加阻燃剂后，以50r/min的步长增加对该聚乙烯熔融材料的搅拌速度。

上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，对该聚乙烯熔融材料进行至少四次的阻燃剂添加剂操作，避免单一一次将所有阻燃剂添加至聚乙烯熔融材料内部导致阻燃剂分布不均的情况发生；同时还调整每次添加阻燃剂后对该聚乙烯熔融材料的搅拌速度，提高阻燃剂在聚乙烯熔融材料内部的扩散效率。

在其中一实施例中，在该步骤S3中，对该聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒后，调整对该聚乙烯熔融材料的加热温度；当该聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对该聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到再生聚乙烯纤维，包括：

以每100重量份的聚乙烯熔融材料对应20-40重量份的聚氨酯树脂颗粒的方式，对该聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒，并将对该聚乙烯熔融材料的加热温度增加至260℃-270℃；

当该聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对该聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到横截面直径为0.5mm-1mm的再生聚乙烯纤维。

上述技术方案的有益效果为：以每100重量份的聚乙烯熔融材料对应20-40重量份的聚氨酯树脂颗粒的方式，对该聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒，利用聚氨酯树脂作为辅料改善聚乙烯材料的机械性能；再当该聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对该聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到横截面直径为0.5mm-1mm的再生聚乙烯纤维，从而实现再生聚乙烯纤维的批量生产。

在其中一实施例中，在该步骤S4中，对该再生聚乙烯纤维进行进行清洁处理和干燥处理，包括：

利用去离子水对该再生聚乙烯纤维进行水洗处理后，在30℃-50℃的温度范围内对该再生聚乙烯纤维进行干燥处理。

上述技术方案的有益效果为：利用去离子水对该再生聚乙烯纤维进行水洗处理后，在30℃-50℃的温度范围内对该再生聚乙烯纤维进行干燥处理，能够保证再生聚乙烯纤维的表面洁净度和干燥性。

在其中一实施例中，在该步骤S4中，对该再生聚乙烯纤维进行裁剪处理，包括：

将该再生聚乙烯纤维裁剪成长度为1m-100m的纤维段。

上述技术方案的有益效果为：将该再生聚乙烯纤维裁剪成长度为1m-100m的纤维段，这样能够使再生聚乙烯纤维可直接应用到不同场合。

从上述实施例的内容可知，该阻燃再生纤维素纤维的制造方法对聚乙烯树脂材料进行切割处理和研磨处理，得到预定尺寸的颗粒状聚乙烯树脂材料，再对其进行杂质去除处理，得到再生聚乙烯树脂颗粒；在对再生聚乙烯树脂颗粒进行加热熔融处理过程中进行若干次的阻燃剂添加操作，并调整每次添加阻燃剂后对聚乙烯熔融材料的搅拌操作参数，使得阻燃剂能够均匀分布在聚乙烯熔融材料中；再对聚乙烯熔融材料添加聚氨酯树脂颗粒，当聚氨酯树脂颗粒完全转换为熔融状态后，对聚乙烯熔融材料进行喷丝处理，得到再生聚乙烯纤维，通过添加聚氨酯树脂颗粒作为辅料，能够改善阻燃纤维的机械韧性和可重复弯折性，从而改善阻燃纤维的机械性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。