專利名稱：一種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化學纖維材料技術領域，特別是涉及ー種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法。
背景技術：
聚對苯ニ甲酸乙ニ醇酯(PET)纖維是美國杜邦公司于1953年開發(fā)的ー種性能優(yōu)異的聚酯纖維，它是由對苯ニ甲酸(TPA)和乙ニ醇(EG)縮聚而成。該纖維因為具有在較寬的溫度范圍內能夠保持優(yōu)良的物理性能和力學性能，耐疲勞性、耐摩擦性優(yōu)良，耐老化性優(yōu)異，電絕緣性突出，對大多數有機溶劑和無機酸穩(wěn)定，而且生產能耗低，加工性良好，因此應用于勞保制服、地毯、裝飾材料、交通運輸和床上用品等領域，成為世界上應用最廣泛、耗量最大的合成纖維材料。但它同樣存在可燃的缺陷，PET聚酯纖維的極限氧指數為20% 22% ；雖然，與棉相比是比較難燃的，但聚酯經有焰火源引燃后，會持續(xù)不斷地燃燒下去，對人民的生命和財產安全構成很大的威脅。而且，隨著環(huán)保要求的日益嚴格，世界各國對無鹵阻燃滌綸纖維的研究和應用開發(fā)日益活躍，因此耐久性無鹵阻燃抗熔滴滌綸纖維的研究意義十分重大。一般而言，按生產過程和阻燃劑加入方式的不同，聚酯阻燃改性方法可歸納為以下五種共聚、共混、復合紡絲、接枝以及阻燃后整理。(1)共聚阻燃改性共聚改性是將反應型阻燃型作為合成聚酯的原料之一，在共縮聚過程中使阻燃劑分子結合到聚酯大分子鏈上，制得阻燃聚酷，然后紡絲。這種方法制造的產品質量穩(wěn)定、阻燃永久、毒性低；但是エ藝較復雜，開發(fā)成本相對較高。(2)共混阻燃改性共混改性則是將阻燃劑加入到紡絲熔體或溶液中紡制阻燃纖維。共混法阻燃PET 制備エ藝相對簡單，但很難找到熱穩(wěn)定性好、合適的阻燃劑，而且需要解決其分散性、相容性、紡絲等性能問題，因而限制了它的應用；尤其是要解決共混后含磷阻燃聚酯容易水解的問題。已エ業(yè)化的這類阻燃聚酯纖維不多，遠遠小于共縮聚改性法產品。(3)復合紡絲阻燃改性此法是以共聚或共混添加型阻燃纖維為芯層，普通纖維為皮層，制成皮芯型復合阻燃纖維。采用皮芯復合紡絲法使得阻燃劑位于纖維的內部，既可以充分發(fā)揮阻燃作用，又能保持聚酯纖維的光穩(wěn)定性、白度和染色性能等。(4)接枝阻燃改性此法系將反應型阻燃劑接枝于聚酯纖維上(主要是表面接枝)以賦予纖維阻燃性，可通過輻照法、化學及等離子體法實現接枝。接枝共聚只有少量的文獻報道，到目前為止尚未有エ業(yè)化的先例。(5)阻燃后整理改性該方法是聚酯纖維主要的阻燃改性方法之一。將纖維或織物浸泡在溶有阻燃劑的水或其它溶劑的溶液中，然后經過浸軋、烘干等過程，使纖維或織物具有阻燃性能的改性方法。該法是エ藝簡単，成本低廉，適用面廣，能滿足不同程度的阻燃要求，尤其適合于中小企業(yè)采用。但在整理過程中往往會使織物的機械性能下降，手感變差，甚至會造成環(huán)境污染等問題。關于阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法的文獻報道較少。中國專利CN101348603A采用熱塑性樹脂加入含磷阻燃劑和含氮阻燃劑，同時加入一種防滴落劑制備了阻燃抗熔滴聚酯纖維。要獲得較好的阻燃性能和抗熔滴效果，含磷阻燃劑和含氮阻燃劑的添加量較大，嚴重影響纖維的紡絲；特別是，抗滴落劑很難在樹脂中均勻分散，使得紡絲時容易斷頭，縮短紡絲組件的使用周期。中國專利CN200910099269. 9采用在聚酯切片中加入抗滴落劑三聚氰胺和/或苯代三聚氰胺，通過抗滴落劑與甲醛反應形成熱固性的三維網狀結構，從而使聚酯纖維在燃燒時包裹住熔滴。該法所獲得的纖維盡管抗熔滴效果明顯，但對纖維的機械力學性能影響很大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供ー種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法，該方法制備的耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維，洗滌前燃燒時不會發(fā)生熔融滴落，能夠有效抗熔滴，不會釋放有毒的鹵化氫氣體和煙霧。為實現上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是一種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法，其特征在于它包括如下步驟(1)混料將含磷阻燃共聚酯切片放入真空烘箱中于干燥，干燥后的含磷阻燃共聚酯切片放入高速攪拌機中，按含磷阻燃共聚酯切片質量的3 5%加入抗熔滴劑，在高速攪拌機中進行充分混合，得到預混料；(2)共混擠出將所述的預混料在雙螺桿擠出機中混合均勻，切成阻燃聚酯切片；(3)熔融紡絲將所述的阻燃聚酯切片放入真空烘箱中干燥，然后按常規(guī)聚酯纖維的熔融紡絲方法，進行熔融紡絲得到初生耐久性阻燃聚酯纖維；(4)輻照處理將所述的初生耐久性阻燃聚酯纖維在1. 5 IOMeV的高能電子加速器上進行輻照，輻照劑量60 200kGy，得到耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維。所述的含磷阻燃共聚酯切片為四川東材科技集團股份有限公司生產的 EFR8402-1 (G)，其含磷量為 6500ppm。步驟1)所述的干燥是在80_120°C干燥10-20小吋，干燥是使得含磷阻燃共聚酯切片中的含水量低于0. 02wt%。步驟3)所述的干燥是在80-120°C干燥10-20小吋，干燥是使得阻燃聚酯切片中的含水量低于0. 02wt%。所述的抗熔滴劑為三烯丙基異三聚氰酸酷，其平均粒徑在2 5um之間，其結構式
如下
權利要求
1.ー種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法，其特征在于它包括如下步驟(1)混料將含磷阻燃共聚酯切片放入真空烘箱中于干燥，干燥后的含磷阻燃共聚酯切片放入高速攪拌機中，按含磷阻燃共聚酯切片質量的3 5%加入抗熔滴劑，在高速攪拌機中進行充分混合，得到預混料；(2)共混擠出將所述的預混料在雙螺桿擠出機中混合均勻，切成阻燃聚酯切片；(3)熔融紡絲將所述的阻燃聚酯切片放入真空烘箱中干燥，然后按常規(guī)聚酯纖維的熔融紡絲方法，進行熔融紡絲得到初生耐久性阻燃聚酯纖維；(4)輻照處理將所述的初生耐久性阻燃聚酯纖維在1.5 IOMeV的高能電子加速器上進行輻照，輻照劑量60 200kGy，得到耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維。
2.根據權利要求1所述的ー種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法，其特征在于步驟1)所述的干燥是使得含磷阻燃共聚酯切片中的含水量低于0. 02wt%。
3.根據權利要求1所述的ー種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法，其特征在于步驟3)所述的干燥是使得阻燃聚酯切片中的含水量低于0. 02wt%。
4.根據權利要求1所述的ー種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法，其特征在于所述的抗熔滴劑為三烯丙基異三聚氰酸酷，其平均粒徑在2 5um之間，其結構式如下
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維的制備方法。其特征在于它包括如下步驟(1)混料干燥后的含磷阻燃共聚酯切片放入高速攪拌機中，按含磷阻燃共聚酯切片質量的3～5％加入抗熔滴劑，攪拌，得到預混料；(2)共混擠出混合均勻，切成阻燃聚酯切片；(3)熔融紡絲將所述的阻燃聚酯切片放入真空烘箱中干燥，然后按常規(guī)聚酯纖維的熔融紡絲方法，進行熔融紡絲得到初生耐久性阻燃聚酯纖維；(4)輻照處理將所述的初生耐久性阻燃聚酯纖維在1.5～10MeV的高能電子加速器上進行輻照，輻照劑量60～200kGy，得到耐久性無鹵阻燃抗熔滴聚酯纖維。本發(fā)明燃燒時不會發(fā)生熔融滴落，能夠有效抗熔滴，不會釋放有毒的鹵化氫氣體和煙霧。
文檔編號D01F11/08GK102534855SQ201110409370
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月11日 優(yōu)先權日2011年12月11日
發(fā)明者于鵬飛, 吳海燕, 周曉潔, 張翔, 王曉廣, 陳志軍, 黃年華 申請人:武漢紡織大學, 際華三五零九紡織有限公司