[發明專利]一種膨脹型阻燃劑及其制備方法和應用、阻燃聚丙烯腈纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202210087292.1
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114437366B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 任元林;郭迎賓;左春龍;劉曉輝
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00;C08B37/16;C08B37/04;D01F1/07;D01F6/54;C07H13/08;C07H1/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 任霜

1.一種膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將生物質成炭劑、磷酰化試劑和第一極性溶劑混合，進行磷酰化反應，得到含磷生物質；

將所述含磷生物質、含氮物質和第二極性溶劑混合，進行取代反應，得到膨脹型阻燃劑；

所述磷?；噭┌ū交Ⅴ６?、三氯氧磷、三氯硫磷、焦磷酰氯、磷酸、植酸、焦磷酸、多聚磷酸和六氯環三膦腈中的一種或幾種；

所述含氮物質包括三聚氰胺、三聚氰氯、苯胺、對苯二胺、水合肼、尿素、硫脲、二乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和聚乙烯亞胺中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述生物質成炭劑包括海藻酸、海藻酸鹽、纖維素、半纖維素、木質素、單寧、環糊精、淀粉和殼聚糖中的一種或幾種。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述生物質成炭劑與磷?；噭┑哪柋葹?:(1～10)；所述磷酰化反應的溫度為50～120℃，時間為1～12h。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述含磷生物質與含氮物質的摩爾比為1:(1～20)，所述取代反應的溫度為50～100℃，時間為1～10h。

5.權利要求1～4任一項所述制備方法制備得到的膨脹型阻燃劑，其特征在于，包括生物質成炭劑基體和摻雜于所述生物質成炭劑基體中的磷和氮。

6.權利要求5所述膨脹型阻燃劑在阻燃聚丙烯腈纖維中的應用。

7.一種阻燃聚丙烯腈纖維，其特征在于，所述阻燃聚丙烯腈纖維所用阻燃劑為權利要求5所述膨脹型阻燃劑。

8.權利要求7所述阻燃聚丙烯腈纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將膨脹型阻燃劑和聚丙烯腈紡絲液進行共混，經脫泡處理得到共混紡絲液，將所述共混紡絲液進行濕法紡絲，得到初生纖維；所述膨脹型阻燃劑為權利要求6所述膨脹型阻燃劑；

將所述初生纖維依次進行牽伸和卷繞，得到阻燃聚丙烯腈纖維。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述膨脹型阻燃劑與聚丙烯腈紡絲液中聚丙烯腈的質量比為1:(3～10)。