[發明專利]一種吸濕阻燃聚酯纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201410778134.6
• 申請日: 2012-12-08
• 公開（公告）號: CN104387572A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 王銳;朱志國;周靜宜;張秀芹
• 申請（專利權）人: 北京服裝學院
• 主分類號: C08G63/692
• 分類號: C08G63/692;D01F6/84
• 代理公司: 北京華睿卓成知識產權代理事務所(普通合伙) 11436
• 代理人: 程淼;姚暉

本發明是申請號為201210526666.1的母案的分案申請，該母案的申請日為2012年12月8日，公開號為CN103012765?A，發明名稱為“一種吸濕阻燃聚酯纖維的制備方法”。

技術領域

本發明涉及一種用于制備具有優異吸濕性和高效阻燃性的復合功能聚酯纖維。屬于紡織纖維領域。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，對于紡織面料舒適性和安全性的要求越來越高；服裝在穿著時的舒適性與服裝面料的吸放濕特性具有密切的關系，而服裝面料的安全性與阻燃性能有重要關系，特別是特殊作業環境下舒適性與安全性尤為重要。眾所周知，聚酯纖維是合成纖維最大(約占合纖產量85％)品種，但吸濕性(回潮率僅為0.4％)、阻燃性較差(極限氧指數20～22％)，因此亟需同時解決聚酯阻燃性和吸濕性的難題。

本研究通過化學改性和物理改性技術相結合的方法賦予聚酯纖維優異的吸濕性和高效阻燃性。合成的吸濕阻燃功能聚酯中，除引入含有吸濕基團的單體外，共聚還使聚酯分子鏈的規整性被部分破壞，結晶性能下降，從而聚酯纖維中無定形區相應增加，有利于吸附更多的水分子，提高了聚酯纖維的吸濕性能。在聚酯合成過程中加入反應型阻燃劑，使得所合成的聚酯具有持久阻燃性能。并且纖維在燃燒時其中的水分子蒸發吸熱，具有降低基體溫度和稀釋可燃氣體等作用，協同提高纖維的阻燃性能。可見，纖維的吸濕性能和阻燃性能協同作用，彼此促進各自性能的進一步提高。因此，可制備兼具吸濕性和阻燃性能的聚酯纖維，本發明制備的吸濕阻燃聚酯纖維回潮率大于1.0％，極限氧指數大于28％，大大提高了聚酯纖維織物的安全性與熱濕舒適性，可應用于各種場合，特別是用于特殊作業環境下對舒適性與安全性要求極高的領域。

有關吸濕性聚酯纖維的研究國內外有很多報道。其主要改性技術有以下幾種方法：1)在聚酯分子鏈上共聚引入親水基團，改善聚酯纖維的吸濕性能；2)將聚酯與其它高吸濕聚合物共混紡絲提高吸濕性和親水性；3)聚酯與吸濕性聚合物的復合紡絲經減量處理制備吸濕性好的多孔性復合纖維；4)用吸濕性物質固定于纖維表面，提高纖維的吸濕性；5)纖維截面的異形化設計等。利用上述幾類技術，各纖維大國相繼都有PET吸濕纖維開發的技術報道。

美國杜邦、韓國和日本帝人公司對吸濕聚酯纖維的開發起步較早，并取得了相應的專利。如多孔中空纖維ウェルキィ。ウェルキィ是由日本帝人公司開發的PET中空微孔纖維，可以快速吸濕和放濕。吸濕、放濕纖維ウェルキィMA也是日本帝人公司的產品。它是采用絲膠朊附著于PET纖維上，制備具有親水性的聚酯纖維。“control”織物是日本旭化成公司開發的織物，它是由角鋼狀聚酯異形纖維“シーベE”與常規聚酯長絲編織而成的雙重構造吸濕針織物。最著名的是杜邦公司獨家研究開發的功能性纖維Coolmax，其纖維表面有四道溝槽，以這種纖維制成的布料能使人體活動時所產生的汗水迅速排至衣服表層。

有關吸濕排濕纖維，我國臺灣及大陸地區也先后開發出多種具有良好吸濕排汗功能的新型纖維，如Coolplus、Cooltech、Coolbest、Cooldry等等。它們的共同特點是對纖維截面的異形化設計，使纖維表面具有細微溝槽，能將肌膚表層排出的濕氣與汗水經過芯吸、擴散和傳輸，瞬間排出體外，且纖維與人體接觸時不是以面或線接觸，而是以點接觸，使肌膚保持干爽與清涼。

聚酯纖維的阻燃改性方法主要采用共混阻燃改性、共聚阻燃改性以及阻燃后整理的方法,常用的阻燃劑主要有鹵系和磷系阻燃劑。鹵系阻燃體系屬品種多、適用范圍廣、成本低、阻燃效果較好的阻燃劑。但是鹵系阻燃劑在熱裂解或燃燒時生成較多的煙和腐蝕性氣體，容易產生二噁英類物質，對環境及人的生命產生極大的危害。目前阻燃聚酯纖維主要采用環保友好型磷系反應型阻燃劑。反應型阻燃劑非常適用于比較大型的聚酯切片及纖維生產企業，在常規的聚酯生產工藝基本不改變的情況下就可以進行阻燃聚酯的生產，并且由于磷系反應型阻燃劑阻燃效率高，燃燒過程中沒有毒性氣體的生成等各種優點，磷系反應型阻燃劑已經成為阻燃聚酯的主流阻燃劑。如國外已經工業化的阻燃滌綸如Forflam、Treirva?CS、Heim、GH和Extar等，采用的就是共混及共聚型磷系阻燃劑。另外，后整理法也是生產阻燃聚酯及其織物的一種方法。對滌綸織物的阻燃后整理主要采用六溴環十二烷、四羥甲基氯化磷/脲共聚物以及Amgard公司生產的環狀磷酸酯Antiblaze?P45等，美國Mobil公司的Antiblaze?19T是采用環狀磷酸酯阻燃劑整理的代表，但后整理法所得產品的阻燃耐久性較差。