磷系聚酯阻燃纤维及生产方法技术

本发明专利技术公开了一种磷系聚酯阻燃纤维，包括纤维主体，阻燃纤维的主体是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯；在阻燃纤维的主体中含有磷系阻燃剂，磷系阻燃剂是２－羧乙基苯磷酸、２－羧乙基甲基磷酸酯或２－羧乙基甲基磷酸。生产方法包括将形成阻燃纤维主体的聚酯加入磷系阻燃剂，进行熔融纺丝，制得阻燃纤维原丝，并进一步经卷绕拉伸、网络得到阻燃聚酯长丝，即磷系聚酯阻燃纤维。本发明专利技术所述阻燃丝具有良好的可纺性能，物理性能与一般聚酯纤维相近并具有优良的阻燃效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻燃纤维及其制造方法。
技术介绍
聚酯纤维(即涤纶)具有强度高，弹性好，抗皱性强，尺寸稳定， 耐磨性佳、化学性能稳定，易洗快干，耐热性和耐气候性优良等性能。 因此，无论用于民用和工业都深受欢迎，是一种较理想的纺织材料。聚 酯纤维属于熔融性可燃纤维，随着其应用领域的扩大，在某些特殊的使 用场合，如航空、娱乐场所、家饰装潢材料或某些特殊行业所需的防护 服等方面，则要求达到一定的阻燃要求，否则将大大提高火灾的不安全 性。不仅如此，这些聚合物在燃烧或者高温下还会熔融滴落，因而限制 了他们在有些场合的使用。为了使高分子聚合物具有抗燃性，就需要对其进行阻燃化。目前对 高分子材料进行阻燃化大致有两种方法 一种是共聚阻燃改性，即将阻燃单体与聚合物单体一起共聚；二是添加阻燃剂进行共混改性。但现有技术的阻燃性能仍不理想。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种阻燃效果好的。 本专利技术的技术解决方案是-一种磷系聚酯阻燃纤维，包括纤维主体，其特征是阻燃纤维的主 体是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁 二醇酯或阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯；在阻燃纤维的主体中含有磷系阻燃剂，磷系阻燃剂是2-羧乙基苯磷酸、2-羧乙基甲基磷酸酯或2-羧乙基甲基磷酸。其对应的结构式分别为结构为以下的几种(:'h3厂 ('(想oh(2-羧乙基甲基磷酸) 由于聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝方法成熟，成本较低，性能优异， 优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。本专利技术所述的阻燃聚酯纤维，既可以是通常圆形截面的纤维，也可 以是异形界面的纤维，所述异形界面包括扁平形、三角形、三叶形等。 不同截面的纤维可以通过改变喷丝孔的形状得到。本专利技术所述的阻燃聚酯纤维，既可以用常规的聚酯切片，也可以用 改性切片，如cdp (阳离子可染)、ecdp (常温常压阳离子可染)等聚 酯切片，以改善其染色性或者服用舒适性。阻燃纤维中，磷系阻燃剂的P含量为3000-7000ppm， Ti02含量 为0. 05-2. 5wt%。一种磷系聚酯阻燃纤维的生产方法，其特征是将形成阻燃纤 维主体的聚酯加入磷系阻燃剂，进行熔融纺丝，制得阻燃纤维原丝，C*H3 P(:'H:(2-羧乙基苯磷酸)(2-羧乙基甲基磷酸酯) 并进一步经巻绕拉伸、网络得到阻燃聚酯长丝，即磷系聚酯阻燃纤维；纺丝时温度为260-285°C，纺丝速度为2500-3500m/min，后道 DTY倍率为1. 3-2. 5倍，加热器温度为130-20CTC 。 磷系共聚阻燃切片是在聚酯切片生产中加入阻燃剂作单体(含磷系 化合物)，通过共聚方法生产出阻燃切片。磷化物主要是通过固相阻燃， 促使纤维碳化分解，减少可燃气体的生成，从而达到阻燃的目的。共聚 阻燃产品与其他方法(后处理法、共混改性法等)生产的阻燃产品比较， 具有耐洗性好、可绱生好、低分子无机或有机物少等优点。本专利技术所述阻燃丝具有良好的可纺性能，物理性能与一般聚酯纤维 相近并具有优良的阻燃效果。制得的阻燃聚酯纤维纤度细、强力大，并具有阻燃性能及良好的服用性。另外该方法生产成本低，易于操作。 所述的阻燃评价方法可以采用J1S标准A—1法，D法 燃烧A-l法样品尺寸350*250,三枚 实验条件炎高45mm 加热时间60S点火时间0. IS 着火时间3S实验结果- <table>table see original document page 6</column></row><table>阻燃级别达到3级以上的，阻燃效果非常好。 本专利涉及的阻燃纤维达到3级以上。 燃烧D法(接炎法)a. 去油药品YS99去油剂(10g/L)YK95亲水剂(5g/L) 方法加入水、去油剂、亲水剂加热至90摄氏度，加入织物煮20分钟， 捞出，洗净，烘干b. 燃烧实验样品尺寸筒编物或织物(幅长10CM，重量为lg) 测定结果1=1 种去油前 接炎次数去油后 接炎次 数———评价标准接炎次数大于3次的为难燃产品。 本专利涉及的阻燃纤维接炎次数达到3次以上。本专利技术所述阻燃丝具有良好的可纺性能，物理性能与一般聚酯纤维 相近并具有优良的阻燃效果。制得的阻燃聚酯纤维纤度细、强力大，并 具有阻燃性能及良好的服用性。另外该方法生产成本低，易于操作。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明-具体实施例方式实施例1:取聚对苯二甲酸乙二醇酯(或聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)为基体聚合物，加入 阻燃剂2-羧乙基苯磷酸，其结构如下<formula>formula see original document page 8</formula>P添加量为3500ppm， Ti02添加量为0. 35wt%，制成纺丝切片进 行熔融纺丝，制得阻燃纤维原丝，并进一步经巻绕拉伸、网络等得 到阻燃聚酯长丝，即磷系聚酯阻燃纤维；纺丝时温度270°C，纺丝 速度为3000m/min，后道DTY倍率为1. 9倍，加热器温度在160°C。 实施例2:取聚对苯二甲酸乙二醇酯(或聚对苯二甲酸丙二醇酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)为基体聚 合物，加入阻燃剂2-羧乙基甲基磷酸酯，其结构如下<formula>formula see original document page 8</formula>P添加量为6000ppm， Ti02添加量为2. 5wt%,制成纺丝切片进行熔 融纺丝，，制得阻燃纤维原丝，并进一步经巻绕拉伸、网络等得到阻燃 聚酯长丝，即磷系聚酯阻燃纤维；纺丝时温度285°C，纺丝速度为 2750m/min，后道DTY倍率为1. 7倍，加热器温度在135"。实施例3:取聚对苯二甲酸乙二醇酯(或聚对苯二甲酸丙二醇酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)为基体聚 合物，加入阻燃剂2-羧乙基甲基磷酸，其结构如下<formula>formula see original document page 9</formula>h:'h2ch2('ooh ohP添加量为7000ppm， Ti02添加量为1. 5wt%，制成纺丝切片进行熔 融纺丝，，制得阻燃纤维原丝，并进一步经巻绕拉伸、网络等得到阻燃 聚酯长丝，即磷系聚酯阻燃纤维；纺丝时温度265°C，纺丝速度为 3200m/min，后道DTY倍率为2. 1倍，加热器温度在195。C。权利要求1、一种磷系聚酯阻燃纤维，包括纤维主体，其特征是阻燃纤维的主体是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯；在阻燃纤维的主体中含有磷系阻燃剂，磷系阻燃剂是2-羧乙基苯磷酸、2-羧乙基甲基磷酸酯或2-羧乙基甲基磷酸。2、 根据权利要求l所述磷系聚酯阻燃纤维，其特征是阻燃纤维中，磷系阻燃剂的P含量为3000-7000ppm ， TiO。含量为 0. 05-2. 5wt%。3、 一种权利要求1所述的磷系聚酯阻燃纤维的生产方法，其特 征是将形成阻燃纤维主体的聚酯加入磷系阻燃剂，进行熔融纺丝， 制得阻燃纤维原丝，并进一步经巻绕拉伸、网络得到阻燃聚酯长丝， 即磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷系聚酯阻燃纤维，包括纤维主体，其特征是：阻燃纤维的主体是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯；在阻燃纤维的主体中含有磷系阻燃剂，磷系阻燃剂是２－羧乙基苯磷酸、２－羧乙基甲基磷酸酯或２－羧乙基甲基磷酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰，赵锁林，佐藤正幸，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]