[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

技術領域

本發明屬于紡織材料技術領域，涉及一種化學纖維，尤其涉及一種阻燃聚酯纖維及其制備方法與應用。

背景技術

在紡織材料所應用的服裝、裝飾品和產業用制品中，大部分均要求紡織品應具有阻燃特性，如兒童服裝、特種行業服裝，賓館和娛樂等公共場所用的紡織裝飾品，交通運輸用紡織品，包裝用紡織品等，因此，阻燃紡織材料具有廣闊的市場應用前景和要求。聚酯材料由于具有強度高、耐化學試劑、耐氣候性好、尺寸穩定性好等優良性能，目前是化學纖維中生產規模和產量最大的纖維品種，也是應用面較廣的纖維品種之一。但由于聚酯纖維屬于可燃纖維，限制了聚酯纖維在許多方面的應用，因此，人們希望并一直在探索和開發阻燃聚酯纖維。

聚酯纖維的阻燃改性，已有多種專利方法和文獻報道，從阻燃劑的品種看，主要有磷系和非磷系阻燃劑；從添加方式上看，主要有共聚法和共混法；從纖維制造方法上看，主要有單組分紡絲和復合組分紡絲。利用上述各種方式獲得阻燃聚酯纖維，或者不適用于原液著色聚酯纖維的阻燃改性，或者所得到的有色聚酯阻燃纖維的強度較低，不適用于生產制備高強度的阻燃織物品種。

發明內容

本發明的目的是提供一種阻燃聚酯纖維及其制備方法與應用。

本發明提供的阻燃聚酯纖維，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。

上述阻燃聚酯纖維中，所述皮層與芯體的質量比為20-50∶80-50；具體為50∶50或19.9∶80.1或30∶70或19.9-50∶50-80.1或30-50∶50-70或19.9-30∶70-80.1；

所述芯體中，所述聚酯具體為聚對苯二甲酸乙二醇酯；

所述芯體的特性粘度為0.80-1.20dL/g，具體為0.80dL/g、0.92dL/g、1.20dL/g或0.80-0.92dL/g或0.92-1.20dL/g；

所述皮層中，阻燃聚酯和聚酯色母粒的質量比為95-99∶5-1，具體為97∶3或98∶2或96.5∶3.5或96.5-98∶2-3.5或96.5-97∶3-3.5或97-98∶2-3；

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；其中，聚對苯二甲酸乙二醇酯和阻燃劑的質量比具體為95∶5或80∶20或85∶15或80-95∶15-20或85-95∶5-15或80-85∶15-20；

所述阻燃聚酯中，磷的質量百分含量為0.3-0.8％，具體為0.3％或0.6％或0.75％或0.8％或0.6-0.75％；

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；

所述聚酯色母粒的特性粘度為0.55-0.65dL/g，具體為0.55dL/g、0.61dL/g、0.65dL/g或0.61-0.65dL/g或0.55-0.61dL/g；

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％，具體為30％或35％或28％或28-35％或28-30％或30-35％。

所述阻燃聚酯纖維的纖維拉伸強度為5.0-8.0cN/dtex，具體可為7.5cN/dtex或7.2cN/dtex或7.5-7.2cN/dtex；拉伸強度變異系數為1.41-5.75％，具體可為3.33％或2.48％或2.48-3.33％；拉伸伸長率為13.5-25.0％，具體可為14.3％或17.5％或20.5％或14.3-20.5％或17.5-20.5％；變異系數為3.25-7.50％，具體可為3.5％或4.5％或5.5％或3.5-5.5％；沸水收縮率為3.5-9.5％，具體為3.7％或6.4或9.5％或3.7-9.5％；極限氧指數為27.2-30.3％，具體為27.2％、29.5％、29.1％、30.3％或29.5％-30.3％。該阻燃聚酯纖維的細度可為345dtex/150f。

本發明提供的制備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。