[发明专利]一种负氧离子阻燃聚酯BCF丝的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种负氧离子阻燃聚酯BCF丝的制造方法，所述的负氧离子阻燃聚酯BCF丝包括聚酯（PET）、复合电气石粉体、碱式硫酸镁晶须、镁盐晶须、碱式氯化镁晶须、红磷阻燃剂、三氧化二铝，属于纺织纤维制造技术领域。

背景技术

聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的，商品名为涤纶。是当前合成纤维的第一大品种。因纤维大分子链的刚性较大，弹性模量高，纤维不易变形，其加工的织物洗后不皱，可以不熨烫、坚牢挺刮、易洗易干。还有良好的耐热、耐寒、耐晒和耐磨性，是一种比较理想的纺织原料。

聚酯膨体长丝缩略代号为聚酯BCF，聚酯BCF是将聚酯未拉伸丝（UDY）经拉伸，变形或再经网络加工成聚酯BCF。聚酯BCF以其稳定的三维卷曲性，良好的手感和高蓬松性、弹性和覆盖性，广泛应用于地毯织造，汽车坐垫和公共活动场所装饰织物等。

聚酯的基础原料是石油，由此聚酯纤维给人类提供丰富多彩物质条件的同时，也给人类埋伏了很多的火灾隐患。为了安全，必须提高聚酯纤维的阻燃性。通常引入含阻燃材料，如添加含氯、溴、磷、锑等有机化合物，制得共混型或共聚型阻燃聚酯纤维，用以减低纤维的易燃性。此种方法制造的阻燃聚酯纤维，随着添加阻燃剂，纤维强度趋弱，纺丝、织造困难。

晶须是以单晶形式生长而成的直径非常小(0.1～10um)、原子排列高度有序、强度接近完整晶体的理论值。具有强度高、耐热、阻燃、抗菌、导电、吸波等功能,在高分子材料中加入少量晶须，便能增强、增韧，还可提高耐热性等。是一种理想的高分子材料改性剂，具有广泛的应用领域。

无机晶须熔点很高,通常都在1000℃以上,正好弥补了高分子材料在耐热方面的不足,使体系的玻璃化转变温度和热变形温度均有升高,具有阻燃性能。应用最为广泛的是碱式硫酸镁晶须,由于其分子中的结晶水在燃烧时发生脱水反应,可吸收大量的热能来降低基材的温度。此外,生成的水蒸汽既能稀释火焰区反应气体的浓度,又能吸收烟雾,起到阻燃和消烟的作用。

碱式氯化镁晶须是新型的阻燃、增强纤维材料。碱式氯化镁晶须外观呈白色粉末，松散，晶须呈微细纤维状。碱式氯化镁晶须、镁盐晶须均具有良好的阻燃效果。比常用阻燃材料更为优越。

电气石具有压电性和热电性等独特的物化性能，当温度和压力等变化时能引起电气石晶体的电势差，使周围空气发生电离即空气中产生负氧离子，从而达到净化空气、抗菌除臭的作用。在化学纤维中添加电气石粉，可使纤维具有负离子功能。对改善室内空气质量，促进人体健康，提高生活质量很有价值和意义。负氧离子作为一种资源其开发前景是非常光明的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种负氧离子阻燃聚酯BCF丝制造方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的制造方法采用如下步骤：

A）按质量份数取8-12份表征参数直径为0.1-2um、长度为5-10um的碱式硫酸镁晶须，6-10份表征参数直径为0.2-1um、长度为6-12um的碱式氯化镁晶须，8-12份表征参数直径为0.2-0.8um、长度为6-10um的镁盐晶须；将上述三种晶须混合均匀后，在350-450℃真空炉中焙烧4-6h，冷却后在含六偏磷酸钠的无水乙醇中搅拌分散30-45min，然后常压等离子处理10-20min，再在含硬脂酸钙分散液的60-70℃去离子水中超声波分散、清洗25-35min，取溶液上层悬浮晶须经150目过滤，取改性晶须混合液，并重复操作3-5次直至滤清，滤清后在真空烘箱烘干，得到改性晶须；

B）按质量份数取步骤A）得到的改性晶须8-12份，与三氧化二铝1-2份、红磷阻燃剂1.5-2.5份、硬脂酸钡0.1-0.5份、纳米级电气石复合粉6-10份、PP-g-MAH增容剂1-2份，在70-80℃条件下混合机中密闭搅拌反应45-60min，得到阻燃晶须共混物；

C）将质量份数为4-6份的阻燃晶须共混物在微量六偏磷酸钠存在的条件下与64份乙二醇配成阻燃晶须乙二醇液，温度控制在50-60℃条件下超声波分散2.5-5h，得到阻燃晶须乙二醇；

D）在聚对苯二甲酸乙二酯聚合过程中，酯化率达到85-90%时；按质量分数取3040份的阻燃晶须乙二醇添加到有70-60份对苯二甲酸乙二醇的缩聚釜内，直至酯化、聚合制成共聚酯负氧离子阻燃聚酯；

或E）取步骤B）得到的阻燃晶须共混物与常规聚酯按质量比25-35﹕75-65共混熔融制成共混负氧离子阻燃聚酯；