[發(fā)明專利]一種阻燃PTT聚酯纖維及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410531982.7
• 申請(qǐng)日: 2014-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN104862813A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島欣展塑膠有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/92
• 分類號(hào): D01F6/92;D01F1/07;C08G63/692
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種阻燃PTT聚酯纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT）作為一種綜合性能優(yōu)異的新型聚酯高分子材料，目前已廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜、工程塑料等領(lǐng)域，但單獨(dú)使用PTT存在阻燃性差、耐熱性不好、尺寸穩(wěn)定性不高的問題，限制其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃PTT聚酯纖維及其制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種阻燃PTT聚酯纖維，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PTT?80%～95%、阻燃劑單體2%～8%、聚乙二醇2%～6%、苯甲基硅酮0.5%～2%、全氟丁基磺酸鉀0.1%～0.5%、穩(wěn)定劑0.1%～0.5%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%。

所述PTT是以對(duì)苯二甲酸和1，3-丙二醇為原料而制得的特性黏度0.7～0.9dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。

所述阻燃劑單體為2-羥乙基（苯基）次膦酸。

所述穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯或磷酸三苯酯。

所述抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。

上述的基于聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纖維的制備方法，包括以下步驟：

（1）、制備阻燃劑單體預(yù)聚液：取阻燃劑單體和一定質(zhì)量的1，3-丙二醇加入酯化釡中，使制得以1，3-丙二醇為溶劑、阻燃劑單體的質(zhì)量百分比濃度為20～40wt%的漿液，然后加入占阻燃劑單體重量0.1%～0.2%的催化劑醋酸鋅，混合均勻，在溫度140℃～165℃、常壓和攪拌的情況下進(jìn)行酯化反應(yīng)2～6h，再進(jìn)行過濾，所得濾液即為所述的阻燃劑單體預(yù)聚液；

（2）、酯化反應(yīng)：按質(zhì)量比1.5～2：1稱取對(duì)苯二甲酸和1，3-丙二醇加入酯化釡中，同時(shí)加入占對(duì)苯二甲酸重量0.1%～0.3%的催化劑醋酸鋅，在溫度165℃～200℃和常壓條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)1～4h，當(dāng)不再餾出水時(shí)酯化反應(yīng)結(jié)束和生成酯化物；

（3）、縮聚反應(yīng)：將步驟（2）的酯化物轉(zhuǎn)入聚合釡中，同時(shí)加入步驟（1）制得的阻燃劑單體預(yù)聚液，再加入按原料總質(zhì)量百分比含量所述的聚乙二醇、苯甲基硅酮、全氟丁基磺酸鉀、穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑，然后加入占所述對(duì)苯二甲酸重量0.2%～0.5%的縮聚催化劑鈦酸四丁酯，在溫度265℃～270℃、壓力小于100Pa下進(jìn)行縮聚反應(yīng)2～4h，當(dāng)產(chǎn)物的特性粘度達(dá)到0.7～0.9dL/g后，出料制成切片；

（4）、紡絲：將步驟（3）得到的切片置于真空轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)中干燥，干燥溫度從60℃開始升溫，升溫速率控制在10～15℃/h，直到溫度達(dá)150℃～160℃后，進(jìn)行保溫3～5h，使切片結(jié)晶后含水率小于0.003%，然后加入螺桿擠壓機(jī)熔融進(jìn)行紡絲，即得本發(fā)明的一種阻燃PTT聚酯纖維，其中，紡絲的熔體溫度控制在245℃～255℃之間，卷繞速度控制在500～4000m/min，熱定型溫度為80℃～150℃，牽伸倍數(shù)控制在2～5倍之間。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有優(yōu)良的阻燃性能和耐熱性能，其極限氧指數(shù)可達(dá)38%以上，而且手感柔軟，服用性強(qiáng)，適于紡織纖維領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實(shí)施例1：

一種阻燃PTT聚酯纖維，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PTT?85%、阻燃劑單體8%、聚乙二醇4%、苯甲基硅酮1.5%、全氟丁基磺酸鉀0.1%、磷酸三甲酯0.3%、抗氧劑0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%，其中，所述PTT是以對(duì)苯二甲酸和1，3-丙二醇為原料而制得的特性黏度0.7～0.9dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，所述阻燃劑單體為2-羥乙基（苯基）次膦酸，所述抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。