[發明專利]聚對苯二甲酸丙二醇酯阻燃纖維及其生產方法

無效

• 申請號: 200910032004.7
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN101603212A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 張季成
• 申請（專利權）人: 張季成
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/07
• 代理公司: 南通市永通專利事務所
• 代理人: 葛 雷

技術領域：

本發明涉及一種阻燃纖維及生產方法。

背景技術：

在火災發生時，燃燒物環境溫度高達1000℃以上，在此溫度下，幾乎所有聚合物纖維都將發生分解。因此，合成纖維一般都屬可燃性物質，如果使其具有難燃或自熄的特性，就可以大大減少火災所帶來的危害，目前，酒店、賓館、舞廳等公共場所的火災屢見不鮮，造成很大的經濟損失和人員傷亡，因此各種紡織裝飾材料及床上用品對阻燃纖維的需求越來越迫切。目前市場上提供的阻燃纖維主要是采用普通纖維作表面阻燃加工處理，或是采用PET聚合物添加阻燃劑制作纖維。前者雖能暫時阻燃，但時間一長，或經過水洗后即會失去阻燃效果，而后者雖能持久性阻燃，但在紡絲過程中阻燃劑會發生分解，成纖后降低了阻燃效果，因為PET的紡絲溫度在278℃-280℃，而阻燃劑的耐溫程度在260℃以下，因此采用PET聚合物制成的阻燃纖維其阻燃效果不能理想，加之成纖后纖維手感差，染色難度大，服用性能不佳，這樣就嚴重制約著聚脂阻燃纖維在紡織品行業的發展。

聚對苯二甲酸丙二醇酯(簡稱PTT)，其分子結構中的三個亞甲基的奇炭效應使得PTT纖維的柔軟性和回彈性都優于除氨綸以外的其它紡織纖維，而且親膚性能及好。PTT聚合物的紡絲溫度在248℃-255℃之間，如采用PTT聚合物添加阻燃劑無論是聚合工藝或紡絲工藝過程中都不會產生分解，紡絲成纖后纖維的阻燃效果好，手感柔軟，服用性能強，可以常溫常壓染色，色牢度高?，F有技術中，不采用PTT為阻燃劑。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種阻燃效果好的聚對苯二甲酸丙二醇酯阻燃纖維及其生產方法。

本發明的技術解決方案是：

一種聚對苯二甲酸丙二醇酯阻燃纖維，其特征是：由聚對苯二甲酸丙二醇酯與2-羧乙基(苯基)次膦酸經聚合或共混后經熔融紡絲制得。

2-羧乙基(苯基)次膦酸的用量占總聚對苯二甲酸丙二醇酯與2-羧乙基(苯基)次膦酸總重量的4～5％。

在聚對苯二甲酸丙二醇酯聚合時或聚合后的紡絲前加入2-羧乙基(苯基)次膦酸，經過聚合或共混后熔融紡絲，制得產品。所述2-羧乙基(苯基)次膦酸的磷含量達14％(重量百分比)。紡絲溫度為248～255℃，牽伸倍數為3.1～4.2倍。

本發明產品保持了原有PTT纖維的柔軟性、回彈性、抗污染性和抗靜電性、常溫常壓染色等特性；阻燃效果優于其它聚酯類阻燃產品，極限氧指數達38％；本發明使得PTT纖維具有了功能纖維的作用。

本發明的工作原理是：以2-羧基次膦酸(CEPPA)阻燃劑經過共聚熔融的方法嵌入到PTT中，使得PTT分子結構中含有阻燃成分，進而使PTT聚合物生產出的纖維達到高效的永久性的阻燃效果，這樣既保持了PTT纖維原有的優良特性，又增加了PTT纖維阻燃的功能，使得PTT纖維的使用領域更加廣泛。

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

具體實施方式：

本發明所述的PTT阻燃纖維的制備方法是采用市面上購買的PTT聚合物在熔融紡絲過程中加入四川富爾新化工廠生產的2-羧基次膦酸(CEPPA)阻燃劑經共混紡絲制得PTT阻燃纖維，本發明也可以采用南京揚子石化生產的PTA和安徽漬溪立興化工有限公司生產的1，3丙二醇與四川富爾新化工廠生產的2-羧基次膦酸(CEPPA)阻燃劑共聚后制得PTT阻燃纖維。具體實施例如下：

實施例1：

首先在聚合過程中按4％的重量比例[2-羧乙基(苯基)次膦酸的用量占總聚對苯二甲酸丙二醇酯與2-羧乙基(苯基)次膦酸總重量的重量百分比，下同]將2-羧基次膦酸加入到PTT原料中，按常規工藝經酯化反應制成切片，再將切片投入到真空轉鼓干燥機進行干燥，干燥溫度從60℃開始升溫，2小時升溫至80℃，再3小時升溫至120℃，再4小時升溫至160℃保溫3小時，切片結晶后含水率0.003％，將干燥后的切片放入到螺桿擠壓機熔融紡絲，紡絲溫度250℃，經紡絲組件出絲后冷卻、卷繞得初生纖維，卷繞速度1000m/mim.初生纖維為5.95dtex，初生纖維經平衡、集束、油浴、牽伸，牽伸倍數3.56倍，經烘干定型后即制得本發明中纖度為1.67dtex的PTT阻燃纖維。

實施例2：