[發明專利]阻燃聚酯纖維及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201310023599.6
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103074702A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 來侃;張建春;張華;劉雪強;馬天;馮新星
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F1/07;D01D5/08;D01D5/16;D01D5/34;D01D1/04;D03D15/12;C08G63/692
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;徐寧

1.一種阻燃聚酯纖維，由芯體和皮層組成；

構成所述芯體的材料為聚酯；

構成所述皮層的材料為阻燃聚酯和聚酯色母粒。

2.根據權利要求1所述的纖維，其特征在于：所述皮層與芯體的質量比為20-50∶80-50；或，

所述芯體中，所述聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯；或，

所述芯體的特性粘度為0.80-1.20dL/g；或，

所述皮層中，阻燃聚酯和聚酯色母粒的質量比為95-99∶5-1；或，

所述阻燃聚酯為磷系共聚阻燃聚酯或阻燃聚合物；

其中，所述磷系共聚阻燃聚酯具體為由質量比為39∶57∶4的聚對苯二甲酸、乙二醇和2-羧乙基苯磷酸反應而得；

所述阻燃聚合物具體為由質量比為80-95∶5-20的聚對苯二甲酸乙二醇酯和阻燃劑共混而得；其中，所述阻燃劑具體為磷系阻燃劑，更具體為季戊四醇-螺環二苯基磷酸酯；或，

所述阻燃聚酯中，磷的質量百分含量為0.3-0.8％；或，

所述聚酯色母粒為由染料和/或顏料與聚對苯二甲酸乙二醇酯共混，經熔融擠出造粒再固相縮聚而得；或，

所述聚酯色母粒的特性粘度為0.55-0.65dL/g；或，

所述染料和/或顏料在所述聚酯色母粒中的質量百分含量不大于35％。

3.根據權利要求1或2所述的纖維，其特征在于：所述阻燃聚酯纖維的纖維拉伸強度為5.0-8.0cN/dtex，拉伸強度變異系數為1.41-5.75％，拉伸伸長率為13.5-25.0％，變異系數為3.25-7.50％，沸水收縮率為3.5-9.5％，極限氧指數為27.2-30.3％。

4.一種制備權利要求1-3任一所述阻燃聚酯纖維的方法，包括如下步驟：將聚酯紡絲熔體與阻燃聚酯紡絲熔體注入復合紡絲組件進行紡絲，得到所述阻燃聚酯纖維。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述紡絲步驟中，紡絲條件如下：計量泵輸出量為30.64-49.08kg/h，紡絲組件的孔數為150孔，孔直徑為0.7mm，長度為1.3mm，側吹風溫度為21℃，風速為0.45m/s，風濕度為58％，油輪轉數為35r/min，預拉伸棍的速度為710m/min，溫度為75℃，第一對拉伸棍的速度為2100m/min，溫度為180℃，第二對拉伸棍的速度為3150-3300m/min，溫度為215-240℃，第三對拉伸棍的速度為3150-3300m/min，溫度為215-240℃，第四對拉伸棍的速度為3000m/min，溫度為155℃，網絡噴嘴壓力為0.2Mpa，卷繞速度為2960m/min。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述聚酯紡絲熔體按照包括如下步驟的方法制備而得：將聚對苯二甲酸乙二醇酯干燥后與環氧樹脂和均苯四酸二酐混勻進行熔融縮聚而得；或，

所述阻燃聚酯紡絲熔體按照包括如下步驟的方法制備而得：將聚酯色母粒與阻燃聚合物或磷系共聚阻燃聚酯以95-99∶5-1的重量比混合，螺桿擠出后得到所述阻燃聚酯紡絲熔體。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：制備所述聚酯紡絲熔體的方法中，環氧樹脂的用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質量的3-4％，具體為3％；或，

所述均苯四酸二酐為聚對苯二甲酸乙二醇酯質量的0.2-0.35％，具體為0.2％；或，

所述熔融縮聚步驟中，反應裝置為螺桿擠出機；所述螺桿擠出的溫度依次為250-257℃、275-280℃、280-290℃、285-290℃、290-295℃，具體為依次為255℃、278℃、285℃、288℃和292℃；螺桿轉速為90-130轉/min，具體為98-120轉/min；或，

所述干燥步驟中，溫度為150-175℃，具體為160℃，時間為3.5-5小時，具體為4小時；或，

制備所述阻燃聚酯紡絲熔體的方法中，螺桿擠出的溫度依次為250-260℃、260-275℃、270-285℃、285-290℃和290-295℃，具體依次為255℃、265℃、280℃、288℃和292℃。