專利名稱：：磷系聚酯阻燃復(fù)合纖維及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種磷系阻燃復(fù)合纖維及其制造方法。
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(wú)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(chǎng)合，如航空、娛樂(lè)場(chǎng)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?cè)谟行﹫?chǎng)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。在共聚法中有主鏈型方法和支鏈型方法兩種。主鏈型存在以下的問(wèn)題由于在聚酯主鏈結(jié)構(gòu)中引入了P原子，使得纖維的抗水解能力降低，由于聚合物的高結(jié)晶度，纖維染色性能也降低，而且織成的織物手感也較差等。支鏈型由于把P結(jié)構(gòu)引入到側(cè)鏈上，不影響聚酯主鏈結(jié)構(gòu)，所以染色性能較主鏈性能有所提高。且纖維的物性更接近于普通聚酯纖維。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提出一種阻燃效果優(yōu)良且便宜實(shí)用的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維及生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征是纖維的主體由非阻燃聚酯A組分和阻燃聚酯B組分復(fù)合而成；A組分是聚對(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(yáng)離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；B組分是磷系聚酯，其中含有磷系阻燃劑，A組分與B組分的重量復(fù)合比例為8020:2080。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)苯二甲酸乙二醇酯為A組分，B組分優(yōu)選加入P系阻燃劑的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。復(fù)合纖維中磷系阻燃劑的P含量為3500-8000ppm，TiO2的含量為0.05_2.5wt%。色調(diào)l《b值《8。3%《沸收《15%。斷裂伸長(zhǎng)率為15%-45%,強(qiáng)度為1.8cN/dtex-3.5cN/dtex。復(fù)合阻燃纖維的熔融開(kāi)始溫度在195。C以上。A組分與B組分的復(fù)合方式可以是混合型、割纖型、芯鞘型或海島型。優(yōu)選芯鞘型或海島型，芯鞘型中，A組分做鞘，B組分做芯；海島型中A組分做海，B組分做島。一種磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟..(1)使用復(fù)合紡絲機(jī)將A，B組分通過(guò)割纖型、芯鞘型或海島型復(fù)合噴絲板進(jìn)行熔融紡絲，或者將A，B組分混合后用單成分噴絲板進(jìn)行熔融紡絲，然后經(jīng)巻繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)得到阻燃聚酯長(zhǎng)絲，紡絲溫度A組分為285-310°C，B組分為265-290。C，巻取速度為2500-3500m/min;(2)將步驟(1)制得的原絲進(jìn)行后加工處理，倍率為1.3-2.5倍，加熱器溫度為130-220°C，得產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品阻燃效果優(yōu)良且便宜實(shí)用，本發(fā)明阻燃聚酯纖維，既可以用常規(guī)的聚酯切片，也可以用改性切片，如CDP(陽(yáng)離子可染)、ECDP(常溫常壓陽(yáng)離子可染)等聚酯切片，以改善其染色性或者服用舒適性。由于采用了復(fù)合型噴絲板進(jìn)行紡絲加工，節(jié)約了阻燃劑，降低了生產(chǎn)的成本，更加實(shí)用。本發(fā)明復(fù)合阻燃纖維接炎次數(shù)達(dá)到3次以上。本發(fā)明所述復(fù)合阻燃絲具有良好的可紡性能，比一般單成分紡絲得到的難燃纖維耐熱性能、白度優(yōu)良且阻燃效果良好。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施例方式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(guò)共聚方法生產(chǎn)出阻燃切片。磷化物主要是通過(guò)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(wú)機(jī)或有機(jī)物少等優(yōu)點(diǎn)。所述的阻燃評(píng)價(jià)方法可以采用JIS標(biāo)準(zhǔn)A—l法和D法燃燒A-1法樣品尺寸350*250醒三枚實(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>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>阻燃級(jí)別達(dá)到3級(jí)以上的，阻燃效果非常好。本專利實(shí)施例14涉及的復(fù)合阻燃纖維達(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(zhǎng)10CM，重量為lg)測(cè)定結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)接炎次數(shù)大于3次的為難燃產(chǎn)品。實(shí)施例14產(chǎn)品接炎次數(shù)均大于3次。實(shí)施例1:A組分為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，B組分為P系阻燃聚酯，P添加量為7500ppm，Ti02添加量為0.25wt%，復(fù)合比為A:B=50:50，將A、B組分充分混合后使用單成分噴絲板進(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(zhǎng)絲，即磷系聚酯阻燃纖維；紡絲溫度285。C，紡絲速度為2700m/min，后道DTY倍率為1.6倍，加熱器溫度在19(TC，產(chǎn)品強(qiáng)度2.98cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率33%、b值二5.3、沸收=6.3%、熔融開(kāi)始溫度在195。C以上。實(shí)施例2:A組分做鞘為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，B組分做芯為P系阻燃聚酯，P添加量為5500卯m，Ti(V添加量為1.35wt%，復(fù)合比為鞘芯=20:80，使用芯鞘型復(fù)合噴絲板進(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(zhǎng)絲，即磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維；紡絲時(shí)A組分溫度290°C,B組分溫度275°C，紡絲速度為3000m/min，后道DTY倍率為1.9倍，加熱器溫度在21(TC，產(chǎn)品強(qiáng)度3.38cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率27%、b值=3.9、沸收=5.9%、熔融開(kāi)始溫度在195。C以上。實(shí)施例3:A組分做海為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，B組分做島為P系阻燃聚酯，P添加量為6500ppm，T瓜添加量為0.35wt%，復(fù)合比為海島二30:70，使用海島型復(fù)合噴絲板進(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(zhǎng)絲，即磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維；紡絲時(shí)A組分溫度295°C，B組分溫度280°C，紡絲速度為3000m/min，后道DTY倍率為1.8倍，加熱器溫度在200°C，產(chǎn)品強(qiáng)度3.23cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率30%、b值二4.5、沸收二7.1%、熔融開(kāi)始溫度在195'C以上。實(shí)施例4:A組分為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，B組分為P系阻燃聚酯，P添加量為8000ppm，Ti02添加量為0.35wt9d，復(fù)合比為A:B二50:50，使用割纖型復(fù)合噴絲板進(jìn)行熔融紡絲，制得阻燃纖維原絲，并迸一步經(jīng)巻繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)等得到阻燃聚酯長(zhǎng)絲，即磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維；紡絲時(shí)A組分溫度285。C，B組分溫度265。C，紡絲速度為2700m/min，后道DTY倍率為1.6倍，加熱器溫度在19(TC，產(chǎn)品強(qiáng)度2.98cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率33%、b值吒.3、沸收二6.3%、熔融開(kāi)始溫度在195'C以上。權(quán)利要求1、一種磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征是纖維的主體由非阻燃聚酯A組分和阻燃聚酯B組分復(fù)合而成；A組分是聚對(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(yáng)離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；B組分是磷系聚酯，其中含有磷系阻燃劑，A組分與B組分的重量復(fù)合比例為80～20∶20～80。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征在于復(fù)合纖維中磷系阻燃劑的P含量為3500-8000ppm，Ti02的含量為0.05-2.5wt%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征在于色調(diào)l《b值《8。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征在于3%《沸收《15%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征在于斷裂伸長(zhǎng)率為15%-45%,強(qiáng)度為1.8cN/dtex-3.5c彥ex。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征在于復(fù)合阻燃纖維的熔融開(kāi)始溫度在195。C以上。7、根據(jù)權(quán)利要求l、2、3、4、5或6所述的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征在于A組分與B組分的復(fù)合方式可以是混合型、割纖型、芯鞘型或海島型。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維，其特征在于A組分與B組分的復(fù)合方式為芯鞘型或海島型，芯鞘型中，A組分做鞘，B組分做芯；海島型中A組分做海，B組分做島。9、一種權(quán)利要求1所述的磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下歩驟(1)使用復(fù)合紡絲機(jī)將A，B組分通過(guò)割纖型、芯鞘型或海島型復(fù)合噴絲板進(jìn)行熔融紡絲，或者將A，B組分混合后用單成分噴絲板進(jìn)行熔融紡絲，然后經(jīng)巻繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)得到阻燃聚酯長(zhǎng)絲，紡絲溫度A組分為285-310°C，B組分為265-29(TC，巻取速度為2500-3500m/min;(2)將步驟(1)制得的原絲進(jìn)行后加工處理，倍率為1.3-2.5倍，加熱器溫度為130-220°C，得產(chǎn)品。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種磷系聚酯復(fù)合阻燃纖維及生產(chǎn)方法，纖維的主體由非阻燃聚酯A組分和阻燃聚酯B組分復(fù)合而成；A組分是聚對(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(yáng)離子改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；B組分是磷系聚酯，其中含有磷系阻燃劑，A組分與B組分的重量復(fù)合比例80～20∶20～80。生產(chǎn)方法包括使用復(fù)合紡絲機(jī)將A，B組分通過(guò)復(fù)合型噴絲板紡或者混合后用單成分噴絲板進(jìn)行熔融紡絲，進(jìn)一步經(jīng)卷繞拉伸、網(wǎng)絡(luò)得到阻燃聚酯長(zhǎng)絲，再經(jīng)過(guò)后加工處理制得阻燃聚酯纖維。本發(fā)明所述復(fù)合阻燃絲比一般阻燃絲具有更好的可紡性、物理性能，并且阻燃效果優(yōu)良、成本低廉，更加實(shí)用。文檔編號(hào)D01D5/098GK101353828SQ20071002421公開(kāi)日2009年1月28日申請(qǐng)日期2007年7月23日優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日發(fā)明者佐藤正幸,倪春健,峰陳申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司