本发明专利技术公开了一种阻燃PTT聚酯纤维及其制备方法。本发明专利技术的一种阻燃PTT聚酯纤维，其组分按质量百分数配比为：PTT80%～95%、阻燃剂单体2%～8%、聚乙二醇2%～6%、苯甲基硅酮0.5%～2%、全氟丁基磺酸钾0.1%～0.5%、稳定剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述PTT是以对苯二甲酸和1，3-丙二醇为原料而制得的特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述阻燃剂单体为2-羟乙基（苯基）次膦酸。本发明专利技术的有益效果是，本发明专利技术具有优良的阻燃性能和耐热性能，其极限氧指数可达38%以上，而且手感柔软，服用性强，适于纺织纤维领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料
，具体地说是一种阻燃PTT聚酯纤维及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）作为一种综合性能优异的新型聚酯高分子材料，目前已广泛应用于纤维、薄膜、工程塑料等领域，但单独使用PTT存在阻燃性差、耐热性不好、尺寸稳定性不高的问题，限制其应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阻燃PTT聚酯纤维及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃PTT聚酯纤维，其组分按质量百分数配比为：PTT 80%～95%、阻燃剂单体2%～8%、聚乙二醇2%～6%、苯甲基硅酮0.5%～2%、全氟丁基磺酸钾0.1%～0.5%、稳定剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。所述PTT是以对苯二甲酸和1，3-丙二醇为原料而制得的特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。所述阻燃剂单体为2-羟乙基（苯基）次膦酸。所述稳定剂为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯。所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。上述的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备阻燃剂单体预聚液：取阻燃剂单体和一定质量的1，3-丙二醇加入酯化釡中，使制得以1，3-丙二醇为溶剂、阻燃剂单体的质量百分比浓度为20～40wt%的浆液，然后加入占阻燃剂单体重量0.1%～0.2%的催化剂醋酸锌，混合均匀，在温度140℃～165℃、常压和搅拌的情况下进行酯化反应2～6h，再进行过滤，所得滤液即为所述的阻燃剂单体预聚液；（2）、酯化反应：按质量比1.5～2：1称取对苯二甲酸和1，3-丙二醇加入酯化釡中，同时加入占对苯二甲酸重量0.1%～0.3%的催化剂醋酸锌，在温度165℃～200℃和常压条件下进行酯化反应1～4h，当不再馏出水时酯化反应结束和生成酯化物；（3）、缩聚反应：将步骤（2）的酯化物转入聚合釡中，同时加入步骤（1）制得的阻燃剂单体预聚液，再加入按原料总质量百分比含量所述的聚乙二醇、苯甲基硅酮、全氟丁基磺酸钾、稳定剂、抗氧剂和润滑剂，然后加入占所述对苯二甲酸重量0.2%～0.5%的缩聚催化剂钛酸四丁酯，在温度265℃～270℃、压力小于100Pa下进行缩聚反应2～4h，当产物的特性粘度达到0.7～0.9dL/g后，出料制成切片；（4）、纺丝：将步骤（3）得到的切片置于真空转鼓干燥机中干燥，干燥温度从60℃开始升温，升温速率控制在10～15℃/h，直到温度达150℃～160℃后，进行保温3～5h，使切片结晶后含水率小于0.003%，然后加入螺杆挤压机熔融进行纺丝，即得本专利技术的一种阻燃PTT聚酯纤维，其中，纺丝的熔体温度控制在245℃～255℃之间，卷绕速度控制在500～4000m/min，热定型温度为80℃～150℃，牵伸倍数控制在2～5倍之间。本专利技术的有益效果是，本专利技术具有优良的阻燃性能和耐热性能，其极限氧指数可达38%以上，而且手感柔软，服用性强，适于纺织纤维领域。具体实施方式下面结合具体的优选实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1：一种阻燃PTT聚酯纤维，其组分按质量百分数配比为：PTT 85%、阻燃剂单体8%、聚乙二醇4%、苯甲基硅酮1.5%、全氟丁基磺酸钾0.1%、磷酸三甲酯0.3%、抗氧剂0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%，其中，所述PTT是以对苯二甲酸和1，3-丙二醇为原料而制得的特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述阻燃剂单体为2-羟乙基（苯基）次膦酸，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。制备方法：（1）、制备阻燃剂单体预聚液：取阻燃剂单体和一定质量的1，3-丙二醇加入酯化釡中，使制得以1，3-丙二醇为溶剂、阻燃剂单体的质量百分比浓度为20～40wt%的浆液，然后加入占阻燃剂单体重量0.1%～0.2%的催化剂醋酸锌，混合均匀，在温度140℃～165℃、常压和搅拌的情况下进行酯化反应2～6h，再进行过滤，所得滤液即为所述的阻燃剂单体预聚液；（2）、酯化反应：按质量比1.5～2：1称取对苯二甲酸和1，3-丙二醇加入酯化釡中，同时加入占对苯二甲酸重量0.1%～0.3%的催化剂醋酸锌，在温度165℃～200℃和常压条件下进行酯化反应1～4h，当不再馏出水时酯化反应结束和生成酯化物；（3）、缩聚反应：将步骤（2）的酯化物转入聚合釡中，同时加入步骤（1）制得的阻燃剂单体预聚液，再加入按原料总质量百分比含量所述的聚乙二醇、苯甲基硅酮、全氟丁基磺酸钾、磷酸三甲酯、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入占所述对苯二甲酸重量0.2%～0.5%的缩聚催化剂钛酸四丁酯，在温度265℃～270℃、压力小于100Pa下进行缩聚反应2～4h，当产物的特性粘度达到0.7～0.9dL/g后，出料制成切片；（4）、纺丝：将步骤（3）得到的切片置于真空转鼓干燥机中干燥，干燥温度从60℃开始升温，升温速率控制在10～15℃/h，直到温度达150℃～160℃后，进行保温3～5h，使切片结晶后含水率小于0.003%，然后加入螺杆挤压机熔融进行纺丝，即得本专利技术的一种阻燃PTT聚酯纤维，其中，纺丝的熔体温度控制在245℃～255℃之间，卷绕速度控制在500～4000m/min，热定型温度为80℃～150℃，牵伸倍数控制在2～5倍之间。实施例2：一种阻燃PTT聚酯纤维，其组分按质量百分数配比为：PTT 91%、阻燃剂单体5%、聚乙二醇2.5%、苯甲基硅酮1%、全氟丁基磺酸钾0.1%、磷酸三苯酯0.1%、抗氧剂0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.2%，其中，所述PTT是以对苯二甲酸和1，3-丙二醇为原料而制得的特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述阻燃剂单体为2-羟乙基（苯基）次膦酸，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。制备方法：（1）、制备阻燃剂单体预聚液：取阻燃剂单体和一定质量的1，3-丙二醇加入酯化釡中，使制得以1，3-丙二醇为溶剂、阻燃剂单体的质量百分比浓度为20～40wt%的浆液，然后加入占阻燃剂单体重量0.1%～0.2%的催化剂醋酸锌，混合均匀，在温度140℃～165℃、常压和搅拌的情况下进行酯化反应2～6h，再进行过滤，所得滤液即为所述的阻燃剂单体预聚液；（2）、酯化反应：按质量比1.5～2：1称取对苯二甲酸和1，3-丙二醇加入酯化釡中，同时加入占对苯二甲酸重量0.1%～0.3%的催化剂醋酸锌，在温度165℃～200℃和常压条件下进行酯化反应1～4h，当不再馏出水时酯化反应结束和生成酯化物；（3）、缩聚反应：将步骤（2）的酯化物转入聚合釡中，同时加入步骤（1）制得的阻燃剂单体预聚液，再加入按原料总质量百分比含量所述的聚乙二醇、苯甲基硅酮、全氟丁基磺酸钾、磷酸三苯酯、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入占所述对苯二甲酸重量0.2%～0.5%的缩聚催化剂钛酸四丁酯，在温度265℃～270℃、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻燃PTT聚酯纤维，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT 80%～95%、阻燃剂单体2%～8%、聚乙二醇2%～6%、苯甲基硅酮0.5%～2%、全氟丁基磺酸钾0.1%～0.5%、稳定剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
【技术特征摘要】
1.一种阻燃PTT聚酯纤维，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT 80%～95%、阻燃剂单体2%～8%、聚乙二醇2%～6%、苯甲基硅酮0.5%～2%、全氟丁基磺酸钾0.1%～0.5%、稳定剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃PTT聚酯纤维，其特征在于，所述阻燃剂单体为2-羟乙基（苯基）次膦酸。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃PTT聚酯纤维，其特征在于，所述稳定剂为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃PTT聚酯纤维，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃PTT聚酯纤维，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃PTT聚酯纤维，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、制备阻燃剂单体预聚液：取阻燃剂单体和一定质量的1，3-丙二醇加入酯化釡中，使制得以1，3-丙二醇为溶剂、阻燃剂单体的质量百分比浓度为20～40wt%的浆液，然后加入占阻燃剂单体重量0.1%～0.2%的催化剂醋酸锌，混合均匀，在温度140℃～165℃、常压和搅拌的情况下进行酯化反应2～6h，再进行过滤，所得...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：青岛欣展塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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