[發明專利]阻燃聚丙烯腈纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 202010628026.6
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN113882143A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 董雪;周勤灼;沈志剛;李磊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: D06M11/70
• 分類號: D06M11/70;D06M13/364;D06M101/28
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;康志梅

1.一種阻燃聚丙烯腈纖維，其包括聚丙烯腈纖維和阻燃劑，其中所述阻燃劑為次磷酸鹽和三聚氰胺氰尿酸鹽。

2.根據權利要求1所述的阻燃聚丙烯腈纖維，其特征在于，所述次磷酸鹽和三聚氰胺氰尿酸鹽的質量比為70:30-98:2，優選為70:30-90:10。

3.根據權利要求1或2所述的阻燃聚丙烯腈纖維，其特征在于，所述次磷酸鹽的結構式如式(I)所示：

式(I)中，R₁和R₂相同或不同，各自獨立地選自氫、C₁-C₁₀烷氧基、C₁-C₁₀烷基或C₆-C₂₀芳基，優選選自氫、C₁-C₆烷基或C₆-C₁₀芳基，更優選選自氫、甲基、乙基或苯基；M選自金屬元素，優選選自鋁、鋅或鈣。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的阻燃聚丙烯腈纖維，其特征在于，所述阻燃劑的質量為所述聚丙烯腈纖維質量的15-30wt％，優選為15-23wt％。

5.一種阻燃聚丙烯腈纖維的制備方法，其包括以下步驟：

步驟S1：將聚丙烯腈纖維與有機溶劑接觸，得到第一混合物；

步驟S2：將所述第一混合物與阻燃劑混合，得到第二混合物；

步驟S3：將所述第二混合物進行成型處理，得到所述阻燃聚丙烯腈纖維。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜和硫氰酸鈉水溶液中的一種或多種；優選地，所述硫氰酸鈉水溶液中，硫氰酸鈉的質量含量為45-56wt％；和/或

所述阻燃劑為次磷酸鹽和三聚氰胺氰尿酸鹽，優選地，所述次磷酸鹽和三聚氰胺氰尿酸鹽的質量比為70:30-98:2，優選為70:30-90:10。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述次磷酸鹽的結構式如式(I)所示：

式(I)中，R₁和R₂相同或不同，各自獨立地選自氫、C₁-C₁₀烷氧基、C₁-C₁₀烷基或C₆-C₂₀芳基，優選選自氫、C₁-C₆烷基或C₆-C₁₀芳基，更優選選自氫、甲基、乙基或苯基；M選自金屬元素，優選選自鋁、鋅或鈣。

8.根據權利要求5-7中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯腈纖維占所述第一混合物的10-30wt％，優選為11-25wt％；和/或所述阻燃劑的加入量為所述聚丙烯腈纖維加入量的15-30wt％，優選為15-23wt％。

9.根據權利要求5-8中任一項所述的制備方法，其特征在于，

步驟S1中，所述接觸的溫度為60-100℃；和/或

步驟S2中，所述混合的溫度為60-100℃；和/或

步驟S3中，所述成型處理包括成型，牽伸，水洗和上油過程。

10.一種根據權利要求1-4中任一項所述的阻燃聚丙烯腈纖維或根據權利要求5-9中任一項所述的制備方法得到的阻燃聚丙烯腈纖維在功能性紡織品領域中的應用。