[发明专利]阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯

说明书

技术领域：

本发明涉及一种阻燃型聚酯。

背景技术：

随着人们消防意识的提高，世界各国对阻燃聚醋及纤维的研究和 应用开发日益活跃，各种阻燃聚醋及纤维产品不断问世。聚酯的阻燃 改性方法有共混和共聚两种，共聚法是在聚酯生产过程中加入含有两 个或两个以上活性官能团并含有一定阻燃元素的化合物做阻燃单体 通过共聚合成阻燃改性聚酯的方法，与共混法相比，由于其产品阻燃 性能稳定、持久且可纺性好而成为目前聚酯阻燃改性的主要方法和手 段。用于聚酯阻燃改性的阻燃剂主要是含卤素和含磷的阻燃剂，由于 卤素属于气相阻燃机理，具有发烟大且易产生卤素气体而腐蚀加工设 备的缺点，目前基本都采用含磷阻燃剂，但现有的含磷阻燃共聚酯普 遍都存在着热性能或力学性能差，纺丝结晶困难等不足，因此进一步 研究开发高性能的阻燃聚酯是非常必要的。另外，阻燃聚酯纤维织物 大多用于汽车、窗帘等的装饰布，对其色彩风格、色牢度(尤其是日 晒牢度)的要求极高，但由于聚酯分子链结构紧密、极性较小，只能 采用分散染料进行染色，易褪色，从而限制了阻燃改性聚酯的应用。 同时世界的环境压力也日益严重，石油资源极度的紧张，使得石油的 价格疯狂的上涨，因此一种既有好的阻燃效果又利用可再生资源的新 型聚酯成了许多公司开发和追求的重点。

对于本发明使用的几种阻燃剂在其他专利中都已经报道，李远明 的专利“一种磷系难燃共聚酯的制造方法”，专利号为： 200410022250.1，在该专利中讲述了以为阻燃剂的 聚酯制造方法，其中的R和R′为：-CH2CH2OH；在聚酯中的磷含量 为5560～7660ppm，获得的聚酯的极性氧指数27.6～36.5。济南齐鲁化 纤集团有限责任公司的专利“一种磷系共聚阻燃涤纶切片的制备方 法”，其专利号为：02109909.X，再该专利中讲述了阻燃剂在聚合阶 段的添加方法，其是将阻燃剂配制成乙二醇的调制液，阻燃剂的浓度 为20～60wt％。该方法制备的聚酯切片，L值升高，b值下降，切片 的可纺性大大的提高，同时对阻燃剂的纯度要求下降，可以节省阻燃 剂生产的干燥步骤，使阻燃剂的成本大大的下降。其他的3种共聚型 阻燃剂在国内外的专利上都已有报道，且聚酯的阻燃效果都很不错。

涤纶聚酯的生产目前用的乙二醇多为石油来源，在生产乙二醇的 过程中需要消耗大量的能源，并且排放出过多的CO2，当前全球气候 变暖CO2的排放量越来越受到人们的关注。本发明使用的乙二醇是 生物来源，由农作物发酵制取在生产过程中排放很少的CO2，且生产 成本大大的降低，因此该产品具有很广阔的前景。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种原料乙二醇中碳元素是来源于生物 材料、阻燃效果好的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本发明采用的技术方案是：

一种阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯，以对苯二甲酸或其衍生物、乙 二醇为原料经酯化反应、缩聚反应制得，在缩聚反应中加有阻燃剂， 其特征是：原料乙二醇是其中碳元素来源于生物材料的乙二醇。

本发明中是使用的来源于生物材料的乙二醇其基本原料为玉米， 小麦或其他农作物的秸秆。其中所述玉米，小麦为其种子和/或秸秆。 例如可以将玉米转化成淀粉乳后，直接液化、糖化生产葡萄糖。生成 葡萄糖溶液，在镍催化剂作用下高压加氢反应生产液体山梨醇，在裂 解催化剂作用下，山梨醇进一步加氢裂解生成所述的二元醇和多元 醇；或市场上购置山梨醇直接裂解制得所述醇类；也可以由市场上购 置糖蜜直接加氢制得山梨醇，再由山梨醇裂解获得二元醇和多元醇。 然后通过多个填料产品精馏塔进行所述醇类的分离，分离后得到各种 醇类的单一产品以及甲醇和乙醇等副产品。该方法获得的乙二醇的纯 度在95％～99.9％之间，然后将分离得到的生物乙二醇在150～200℃的 条件下加热2～10小时后与活性炭接触过滤处理，经过处理后的生物 乙二醇在190～350nm波长范围内的光透过率在50％以上。