[發明專利]一種有色異形阻燃聚酯長絲及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 200910048561.8
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN101525787A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 張志明;陳龍
• 申請（專利權）人: 海鹽金霞化纖有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/07;D01D5/08;D01D5/253;B29B9/06;B29B9/12
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所
• 代理人: 劉立平;侯佳猷

【技術領域】

本發明涉及纖維領域，具體地說，是一種含磷阻燃劑的聚酯及聚酯切片與色母粒共混制備的聚酯長絲及其制備方法與用途。

【背景技術】

滌綸(PET)纖維因其成本低，性能優良，用途廣泛，日益受到人們重視。從1953年美國人開始生產滌綸，2006年，全球滌綸產量超過27000kt，占合成纖維總產量的67％。滌綸已成為運用最為廣泛的纖維。但是由于該產品屬可燃物，使其在要求阻燃的航空，鐵路和其它交通運輸行業，賓館，飯店，公共娛樂場所的裝飾材料及消防等特種行業工作服的方面應用受到了一定的限制。

自七十年代以來世界各國對阻燃聚酯纖維的研究和應用開發日益活躍，各種阻燃聚酯纖維品種不斷問世。用于聚酯纖維阻燃改性的阻燃劑主要是含鹵素和含磷的阻燃劑。含鹵素，特別是含氯，溴的阻燃劑雖然較為有效且應用廣泛，但在燃燒時易釋放有刺激性和腐蝕性的鹵化氫氣體，尤其是常與協同劑銻氧化物配合使用時，其材料燃燒還會釋放大量的煙霧，這些都會對人的生命安全造成一定威脅。除此之外，氧化銻本身屬非熔物質，在紡絲過程中易堵塞擠絲或噴絲的板孔，從而使換板周期縮短，降低生產效率。在生產中，這類阻燃劑首先混合到聚酯切片中，再按通常的紡絲工藝生產纖維，生產工序受到影響，也影響了紡絲纖維的性能。從而也使含鹵阻燃劑的應用受到限制。有研究表明，對聚酯而言，磷是最有效的阻燃元素(王玉忠著，《聚酯纖維阻燃化設計》，四川科技出版社，1994)，但現有的以聚對苯二甲酸乙二醇醇為基體的阻燃改性所獲得的含磷共聚酯均存在熱性能或力學性能下降，熔融滴落嚴重等難以解決的問題并且腐蝕紡絲及其他高分子材料加工設備。造成纖維制備困難，因此研究開發新的高性能的阻燃聚酯纖維已成為該領域關注的焦點之一。相關專利有CN101133204A和CN1176995C。

除了追求阻燃的功能效果外，對于面料的風格也是消費者所關心的問題，相關專利有CN101187085A和CN1051587C。在日本特開2001-254268發現處理的磷化合物與染料之間可以有很高的相容性，但由于相容性太高反而影響纖維色澤。因此設計磷系阻燃劑大分子化同時使其分子結構不規整減少結晶這樣就有可能使顏料均勻分布，制作的纖維就能色澤均勻免去后道染色步驟。所以只有這樣的纖維織造的面料，才能具有價格優勢同時可以制造高檔面料。

在合纖仿天然纖維過程中，最初人們模仿天然纖維的外形。從天然纖維的三大品種，棉，絲，毛的纖維形態看都不是簡單的圓形截面。棉纖維由纖維素大分子組成，其纖維截面接近腰子形，內部有扁平的空腔。蠶絲和羊毛都是天然的蛋白質纖維。蠶絲的截面形狀為二個三角形的絲心朊，被一層絲膠包圍。羊毛纖維呈圓柱形，內部為皮質細胞，表面為角質層，稱為鱗片。羊毛的皮質層為雙側結構，因此產生螺旋形卷曲。從以上棉纖維和蠶絲的結構可知兩者都是異形纖維，合纖的仿真也是從紡制異形纖維起步的。

異形纖維的造重點是噴絲板孔形的設計和調節異形截面冷卻成形過程。異形纖維截面的異形度是指非圓截面形狀凹凸的尺度，也是對圓形截面偏離的程度。異形度越大表明形狀越曲折；異形度越小，越接近圓形。異形度的表征方法如下：可用異形纖維的外接圓和內接圓的半徑之比表示：

Bd＝R/γ

式中：Bd為變形度；R為纖維外接圓半徑(cm)；γ為纖維內接圓半徑(cm)。纖維截面為圓形時，變形度達最小值，數值為1。變形度越大，異形度越大。異形纖維與圓形纖維相此，在風格特性，光澤，染色性，抗起球性及防污性方面均有明顯的改善。天然真絲具有柔軟滑爽的手感，細膩而豐滿的外觀以及懸垂性好等特性，這種柔軟手感不同于沒有身骨的疲軟，這種滑爽又不同于合纖織物那樣的滑溜感。總之這些性能給人們一種美好的感觀，但這種綜合的特性尚缺乏一種評價的方法，在這里暫且稱為風格特性。

圓形的合纖所制成的織物有一種蠟狀的滑軟感，織物外觀給人們一種平面古板的感覺，這種弊病通過截面異形化可以克服。織物的觸感與摩擦系數有關，增大摩擦系數，這種蠟狀感就消失，使手感接近于真絲，中國專利CN2736376Y公開了差別化異型纖維及其生產專用噴絲板，差別化異型纖維橫截面的幾何形狀由不少于一個葉型構成，各葉型呈向心或多邊形排列；生產差別化異型纖維專用噴絲板的噴絲孔由不少于一個矩形孔構成，各矩形孔呈向心排列或多邊形排列；本發明差別化異型纖維的織物和后加工產品，具有手感更柔軟，光澤更亮麗，排汗性能、懸垂性能和蓬松性能更好的特點，可廣泛應用于裝飾用布料、制線、織帶、貼身衣褲、休閑、運動服等領域。

【發明內容】