專利名稱：：磷系聚酯阻燃纖維及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種阻燃纖維及其制造方法。
背景技術(shù)：
：聚酯纖維(即滌綸)具有強(qiáng)度高，彈性好，抗皺性強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定，耐磨性佳、化學(xué)性能穩(wěn)定，易洗快干，耐熱性和耐氣候性優(yōu)良等性能。因此，無論用于民用和工業(yè)都深受歡迎，是一種較理想的紡織材料。聚酯纖維屬于熔融性可燃纖維，隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，在某些特殊的使用場合，如航空、娛樂場所、家飾裝潢材料或某些特殊行業(yè)所需的防護(hù)服等方面，則要求達(dá)到一定的阻燃要求，否則將大大提高火災(zāi)的不安全性。不僅如此，這些聚合物在燃燒或者高溫下還會(huì)熔融滴落，因而限制了他們在有些場合的使用。為了使高分子聚合物具有抗燃性，就需要對(duì)其進(jìn)行阻燃化。目前對(duì)高分子材料進(jìn)行阻燃化大致有兩種方法一種是共聚阻燃改性，即將阻燃單體與聚合物單體一起共聚；二是添加阻燃劑進(jìn)行共混改性。但現(xiàn)有技術(shù)的阻燃性能仍不理想。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提出一種阻燃效果好的磷系聚酯阻燃纖維及生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是-一種磷系聚酯阻燃纖維，包括纖維主體，其特征是阻燃纖維的主體是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或陽離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；在阻燃纖維的主體中含有磷系阻燃劑，磷系阻燃劑是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。其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式分別為結(jié)構(gòu)為以下的幾種(:'h3廠('(想oh(2-羧乙基甲基磷酸)由于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯紡絲方法成熟，成本較低，性能優(yōu)異，優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。本發(fā)明所述的阻燃聚酯纖維，既可以是通常圓形截面的纖維，也可以是異形界面的纖維，所述異形界面包括扁平形、三角形、三葉形等。不同截面的纖維可以通過改變噴絲孔的形狀得到。本發(fā)明所述的阻燃聚酯纖維，既可以用常規(guī)的聚酯切片，也可以用改性切片，如cdp(陽離子可染)、ecdp(常溫常壓陽離子可染)等聚酯切片，以改善其染色性或者服用舒適性。阻燃纖維中，磷系阻燃劑的P含量為3000-7000ppm，Ti02含量為0.05-2.5wt%。一種磷系聚酯阻燃纖維的生產(chǎn)方法，其特征是將形成阻燃纖維主體的聚酯加入磷系阻燃劑，進(jìn)行熔融紡絲，制得阻燃纖維原絲，C*H3P(:'H:(2-羧乙基苯磷酸)(2-羧乙基甲基磷酸酯)并進(jìn)一步經(jīng)巻繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)得到阻燃聚酯長絲，即磷系聚酯阻燃纖維；紡絲時(shí)溫度為260-285°C，紡絲速度為2500-3500m/min，后道DTY倍率為1.3-2.5倍，加熱器溫度為130-20CTC。磷系共聚阻燃切片是在聚酯切片生產(chǎn)中加入阻燃劑作單體(含磷系化合物)，通過共聚方法生產(chǎn)出阻燃切片。磷化物主要是通過固相阻燃，促使纖維碳化分解，減少可燃?xì)怏w的生成，從而達(dá)到阻燃的目的。共聚阻燃產(chǎn)品與其他方法(后處理法、共混改性法等)生產(chǎn)的阻燃產(chǎn)品比較，具有耐洗性好、可绱生好、低分子無機(jī)或有機(jī)物少等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所述阻燃絲具有良好的可紡性能，物理性能與一般聚酯纖維相近并具有優(yōu)良的阻燃效果。制得的阻燃聚酯纖維纖度細(xì)、強(qiáng)力大，并具有阻燃性能及良好的服用性。另外該方法生產(chǎn)成本低，易于操作。所述的阻燃評(píng)價(jià)方法可以采用J1S標(biāo)準(zhǔn)A—1法，D法燃燒A-l法樣品尺寸350*250,三枚實(shí)驗(yàn)條件炎高45mm加熱時(shí)間60S點(diǎn)火時(shí)間0.IS著火時(shí)間3S實(shí)驗(yàn)結(jié)果-<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>阻燃級(jí)別達(dá)到3級(jí)以上的，阻燃效果非常好。本專利涉及的阻燃纖維達(dá)到3級(jí)以上。燃燒D法(接炎法)a.去油藥品YS99去油劑(10g/L)YK95親水劑(5g/L)方法加入水、去油劑、親水劑加熱至90攝氏度，加入織物煮20分鐘，撈出，洗凈，烘干b.燃燒實(shí)驗(yàn)樣品尺寸筒編物或織物(幅長10CM，重量為lg)測定結(jié)果1=1種去油前接炎次數(shù)去油后接炎次數(shù)———評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)接炎次數(shù)大于3次的為難燃產(chǎn)品。本專利涉及的阻燃纖維接炎次數(shù)達(dá)到3次以上。本發(fā)明所述阻燃絲具有良好的可紡性能，物理性能與一般聚酯纖維相近并具有優(yōu)良的阻燃效果。制得的阻燃聚酯纖維纖度細(xì)、強(qiáng)力大，并具有阻燃性能及良好的服用性。另外該方法生產(chǎn)成本低，易于操作。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明-具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:取聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(或聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、陽離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)為基體聚合物，加入阻燃劑2-羧乙基苯磷酸，其結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>P添加量為3500ppm，Ti02添加量為0.35wt%，制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，制得阻燃纖維原絲，并進(jìn)一步經(jīng)巻繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)等得到阻燃聚酯長絲，即磷系聚酯阻燃纖維；紡絲時(shí)溫度270°C，紡絲速度為3000m/min，后道DTY倍率為1.9倍，加熱器溫度在160°C。實(shí)施例2:取聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(或聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、陽離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)為基體聚合物，加入阻燃劑2-羧乙基甲基磷酸酯，其結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>P添加量為6000ppm，Ti02添加量為2.5wt%,制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，，制得阻燃纖維原絲，并進(jìn)一步經(jīng)巻繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)等得到阻燃聚酯長絲，即磷系聚酯阻燃纖維；紡絲時(shí)溫度285°C，紡絲速度為2750m/min，后道DTY倍率為1.7倍，加熱器溫度在135"。實(shí)施例3:取聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(或聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、陽離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)為基體聚合物，加入阻燃劑2-羧乙基甲基磷酸，其結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>h:'h2ch2('oohohP添加量為7000ppm，Ti02添加量為1.5wt%，制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，，制得阻燃纖維原絲，并進(jìn)一步經(jīng)巻繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)等得到阻燃聚酯長絲，即磷系聚酯阻燃纖維；紡絲時(shí)溫度265°C，紡絲速度為3200m/min，后道DTY倍率為2.1倍，加熱器溫度在195。C。權(quán)利要求1、一種磷系聚酯阻燃纖維，包括纖維主體，其特征是阻燃纖維的主體是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或陽離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；在阻燃纖維的主體中含有磷系阻燃劑，磷系阻燃劑是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、根據(jù)權(quán)利要求l所述磷系聚酯阻燃纖維，其特征是阻燃纖維中，磷系阻燃劑的P含量為3000-7000ppm，TiO。含量為0.05-2.5wt%。3、一種權(quán)利要求1所述的磷系聚酯阻燃纖維的生產(chǎn)方法，其特征是將形成阻燃纖維主體的聚酯加入磷系阻燃劑，進(jìn)行熔融紡絲，制得阻燃纖維原絲，并進(jìn)一步經(jīng)巻繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)得到阻燃聚酯長絲，即磷系聚酯阻燃纖維；紡絲時(shí)溫度為260-285°C，紡絲速度為2500-3500m/min，后道DTY倍率為1.3-2.5倍，加熱器溫度為130-200。C。全文摘要本發(fā)明公開了一種磷系聚酯阻燃纖維，包括纖維主體，阻燃纖維的主體是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或陽離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；在阻燃纖維的主體中含有磷系阻燃劑，磷系阻燃劑是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。生產(chǎn)方法包括將形成阻燃纖維主體的聚酯加入磷系阻燃劑，進(jìn)行熔融紡絲，制得阻燃纖維原絲，并進(jìn)一步經(jīng)卷繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)得到阻燃聚酯長絲，即磷系聚酯阻燃纖維。本發(fā)明所述阻燃絲具有良好的可紡性能，物理性能與一般聚酯纖維相近并具有優(yōu)良的阻燃效果。文檔編號(hào)D01D5/08GK101104963SQ20061004100公開日2008年1月16日申請(qǐng)日期2006年7月12日優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日發(fā)明者佐藤正幸,趙鎖林,峰陳申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國)有限公司