[發明專利]一種防污阻燃防熔滴聚酯纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201410767794.4
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104451938A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 江振林;王朝生;王華平;季誠昌;劉啟富
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/07;C08G63/682;C08G63/78;D01D5/08;D01D5/253;C07C43/23;C07C41/03
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種防污阻燃防熔滴聚酯纖維及其制備方法，屬于聚酯多功能改性領域。

背景技術

聚酯纖維由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯，再經熔融紡絲所得的合成纖維。通常聚酯纖維指的是聚對苯二甲酸乙二醇酯紡制的纖維，中國商品名為滌綸，目前是合成纖維的第一大品種。聚酯纖維具有高強、高模、保型性好、尺寸穩定性高等優異性能，被廣泛應用于服裝、裝飾、工農業等各領域。2012年中國聚酯纖維的產量以達3300萬噸，但由于產品的同質化現象嚴重，產品附加值不高，許多企業都面臨著開工艱難的困境，因此開發具有高附加值的聚酯纖維對提高企業的市場競爭力，扭轉聚酯企業目前艱難的困境具有深遠的意義。同時隨著生活水平的提高，人們對服用纖維提出更高要求，以從傳統的保暖為穿著目的發展到今天的以時尚、健康、安全等為追求。除了在服用領域，在汽車內飾品、家紡領域舒適安全性聚酯產品都具有極為廣泛的應用。因此圍繞舒適和安全性所開發的聚酯纖維新產品既是聚酯進一步發展的需要也是市場消費者日益增加的需求。

在防污阻燃聚酯的制備研究方面，國內外學者與結構已經展開了相關的研究。McCarthy等利用等離子體聚合的方法，在聚對苯二甲酸乙二醇酯表面上制備七氟丙烯酸酯薄膜(ChenW，Fadeev?AY，McCarthy?T?J，et?al.Langmuir，1999，15：3395-3399)；Young-Yeon?Ji等利用等離子體聚合方法，用氬氣攜帶六甲基二甲硅氧烷(HMDSO)涂覆聚酯纖維，獲得疏水性表面(Young-Yeon?Ji，Yong-Cheol?Hong，Suck-Hyun?Lee，Sung-Dae?Kim，Sang-SikKim.Surface&Coatings?Technology.202(2008)5663-5667)。AshrafM等通過在聚酯織物表面涂覆氧化鋅納米棒來調控織物的親水性與疏水性。(AshrafM，Campagne?C，PerwuelzA，et?al.Development?of?superhydrophilic?and?superhydrophobic?polyester?fabric?by?growing?Zinc?Oxide?nanorods[J].Journal?ofcolloid?and?interface?science，2013，394：545-553)。中國專利“一種聚酯纖維用抗菌疏水復合劑的制備方法”(申請號CN?201310027956)首先合成了一種聚酯纖維用抗菌疏水復合劑，再將復合劑通過共聚的手段引入到聚酯分子鏈中，從而賦予聚酯母粒抗菌疏水性能。“一種強疏水性聚酯的制備方法”(申請號CN?201010611582)涉及一種強疏水性聚酯的制備方法以及制備出的具有類似荷葉的微納米階層復合結構的強疏水性聚酯，采用溶解-析出法制備強疏水性聚酯的制備方法。專利“賦予聚酯纖維物疏水性功能的方法”(申請號CN200810208040)在分散染料染色加工時，把聚酯纖維物浸泡于具有親水性取代基的二鹵代三嗪類化合物和多元氨基化合物以及染液的共存溶液中，經過多次的浸漬與高溫熱處理，最終制備疏水性的聚酯纖維。在阻燃防熔滴聚酯研究方面，同樣國內外學者做了大量的工作：

在阻燃聚酯纖維研究方面，目前研究最為廣泛且已經工業化的是利用磷系阻燃劑。中國專利“一種阻燃抗熔滴聚酯復合纖維的制備方法”(申請號CN102277653?B)將芳香族二元羧酸、二元醇和含磷阻燃劑混合，同時加入催化劑和熱穩定劑，反應即得阻燃聚酯母粒，聚酯母粒與磷酸鹽玻璃共混并經熔融紡絲即得阻燃抗熔滴聚酯復合纖維。“一種阻燃共聚改性聚酯的制備方法”(申請號CN?102020766?A)將2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)或羥甲基苯基次磷酸(HMPPA)直接加入聚酯原料對苯二甲酸和乙二醇混合漿料中，進入聚酯生產體系，經酯化、聚合生成改性阻燃聚酯。磷系阻燃劑具有高效無毒，從研究報道中多以CEPPA類為主，但是CEPPA分子兩端羥基與羧基的不對稱結構，而聚合過程中游離的端羧基難以進一步發生酯化反應，因此添加的CEPPA嚴重影響聚酯聚合度，難以滿足高磷含量熔體直紡聚酯纖維的生產要求。雙酚A、季戊四醇等由于分子中碳含量高，在燃燒過程中易于發生成碳反應，從而阻止材料的熱量等向內部擴散，達到阻燃的目的，但由于主鏈上引入的雙酚A基團的高度剛性，使其分子柔性降低因而，影響纖維的柔韌性，因此過多的加入影響聚酯性能。