[發明專利]一種阻燃聚酯纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201511017800.5
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105463610B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 王麗麗;尹立新;劉千涵;李峰
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/84
• 分類號: D01F6/84;D01F1/07;C08G63/692;C08G63/83;C08G63/85
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本發明涉及一種阻燃聚酯纖維及其制備方法，所述阻燃聚酯纖維由阻燃聚酯紡絲并經紫外光照射而得；阻燃聚酯纖維的極限氧指數值大于30，纖維在阻燃的基礎上具有良好的抗熔滴性能。阻燃劑2?羧乙基苯基次膦酸來提高聚酯的阻燃性能，利用聚酯中所含的不飽和雙鍵在紫外光照射下，雙鍵打開形成交聯點，形成一定量的網絡結構，提高了聚纖維的耐熱溫度，提高了聚酯纖維的抗熔滴性能。在聚酯引入不飽和雙鍵，并在聚酯纖維制備完成后有效、安全地控制其交聯，交聯后的纖維的凝膠含量將大量增加，將對聚酯纖維的力學性能、耐熱性能、耐化學性能、阻燃性能有較幅度的提高。

技術領域

本發明屬聚酯工業絲制備技術領域，涉及一種阻燃聚酯纖維及其制備方法，特別是一種含不飽和雙鍵以及縮聚催化劑采用乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物的聚酯以及阻燃聚酯纖維及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯具有高模量、高強度，耐熱性及保形性良好等優點，廣泛應用于纖維和非纖維領域，與人們的生產、生活關系密切。隨著聚酯材料在民用建筑、家居用品、電子電器等領域的應用，對其安全性能，特別是阻燃性能提出更高的要求。磷系阻燃劑在聚酯中依據固相的成炭和質量保留機制以及部分氣相阻燃機制，不僅降低材料的熱釋放速率，具有較好的阻燃性，而且也降低腐蝕和有毒氣體以及煙的釋放量，因而可以克服鹵系阻燃劑的許多缺點。目前用于PET聚酯的無鹵阻燃劑主要是磷系阻燃劑，而這類阻燃劑實現阻燃作用的一個重要途徑是靠促進PET熔滴，使著火部分離開火源、增加燃燒的PET表面的質量損耗和熱損耗達到阻燃的目的。可是，在很多應用領域(如軍服和防護服等)，必須避免熔滴的產生，因此采用傳統的含磷阻燃劑對聚酯進行阻燃就不可避免地遇到抗熔滴難于解決的問題。

阻燃PET的抗熔滴改性主要分為共混和共聚兩種方法。共混方法主要是添加抗熔滴劑，通過改善聚合物熔體以及燃燒炭層的物理結構來改善PET的熔滴性能。共聚方法主要有采用反應型兼具阻燃和抗熔滴功能阻燃劑，如引入無機納米材料，與磷元素的共同作用使復合材料的成炭能力增加，增強PET阻燃和抗熔滴性能；

紫外光交聯是一種環保型節能加工方式。在受到紫外光照射后發生光化學反應，從而引起聚合交聯。由于它具有節省能源、既安全又不污染環境、生產效率高，適合流水線生產等眾多優點，因此獲得迅速的發展。

本發明采用2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)為阻燃劑，在聚酯中引入不飽和雙鍵，并在纖維紡制過程中完成交聯反應，使纖維在阻燃的基礎上具有抗熔滴的性能。

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，是一種含不飽和雙鍵、阻燃劑以及縮聚催化劑采用乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物的聚酯以及阻燃聚酯纖維及其制備方法。本發明采用乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物為縮聚催化劑，主要的是熱降解系數很小，將熱降解減少到最低，同時也保證了聚酯生產過程中不飽和雙鍵的穩定性。

本發明的一種阻燃聚酯纖維，所述阻燃聚酯纖維是由阻燃聚酯紡絲并經紫外光照射而得，阻燃聚酯纖維的極限氧指數值大于30，纖維在阻燃的基礎上具有良好的抗熔滴性能。阻燃聚酯為對苯二甲酸、不飽和二元酸和乙二醇經酯化反應完成后加入阻燃劑2-羧乙基苯基次膦酸乙二酯，并在乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物催化作用下縮聚制得，再經切粒得到聚酯切片。

所述阻燃聚酯一個大分子鏈中平均含有1～6個由不飽和二元酸分子所提供的不飽和雙鍵。

所述乙二醇鎂的分子式為Mg(OCH2CH2OH)2。

本發明利用阻燃劑2-羧乙基苯基次膦酸來提高聚酯的阻燃性能，利用聚酯中所含的不飽和雙鍵在紫外光照射下，雙鍵打開形成交聯點，形成一定量的網絡結構，提高了聚纖維的耐熱溫度，提高了聚酯纖維的抗熔滴性能；由于交聯是在纖維成型后才進行的，對聚酯結構規整性、結晶性沒有破壞，保持了聚酯的優良性能。