[发明专利]阻燃聚酯涤纶长丝

说明书

本发明涉及阻燃聚酯涤纶长丝，以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。本发明具有良好的阻燃效果。

【技术领域】

本发明涉及功能纤维生产技术领域，具体的说，是一种阻燃聚酯涤纶长丝。

【背景技术】

随着聚酯材料在民用建筑、家居用品、电子电器等领域的应用，对其安全性能，特别是阻燃性能提出更高的要求。用于聚酯阻燃改性的阻燃剂有很多，如硼衍生物、金属氧化物、接枝共聚物、含卤素、含磷化合物等，但主要是卤系和磷系化合物。然而，含氯、溴的阻燃材料在燃烧时易放出具有刺激性和腐蚀性的卤化氢气体，在环保意识愈来愈强烈的今天，卤素阻燃剂的应用将逐渐受到限制。磷系阻燃剂在聚酯中依据固相的成炭和质量保留机制以及部分气相阻燃机制，不仅降低材料的热释放速率，具有较好的阻燃性，而且也降低腐蚀和有毒气体以及烟的释放量，因而可以克服卤系阻燃剂的许多缺点。。磷系阻燃剂添加到聚酯中的方式可分为共混、共聚和后整理。虽然共混改性具有方便、成本低等优点，但由于阻燃剂的热稳定性和与聚酯的相容性较差，阻碍了其广泛应用；后整理制备的阻燃聚酯阻燃效果好，但是耐久性差，因此，共聚阻燃改性已经逐渐成为最主要的阻燃改性手段。

我国纺织品阻燃技术研究开始于20世纪50年代的纯棉织物不耐洗阻燃，70年代阻燃技术逐渐应用于混纺纤维，到了80年代，我国阻燃技术发展相对较快，阻燃剂的种类大大增加，阻燃处理方法更加先进，阻燃技术覆盖的领域更加全面，阻燃聚酯在这个时期也得到较大发展。1985年，吉林化学纤维研究所用四溴双酚砜环氧乙烷加成物(TBS-2EO)为共聚阻燃剂制成的阻燃聚酯极限氧指数可达27％～29％；1989年，中国纺织大学与上海涤纶厂合作研制成功了一种兼有聚苯基膦酸酯特点的阻燃剂，该阻燃剂含有复合元素P，S或卤素(X)，起到了协同阻燃作用。1995年，仪征化纤公司研制的含磷阻燃共聚酯BST-FRPET的极限氧指数为29.9％。中国石化上海石油化工股份有限公司合成纤维研究所合成的磷系共聚型阻燃聚酯已实现大批量生产，极限氧指数高达32％，阻燃性能持久，可纺性好，大量用于出口。我国阻燃聚酯技术起步晚，技术相对落后，产品性能与国外相比存在较大差距，品种很少，不能满足国内需求，只能大量依靠进口，因此开发阻燃性能好价格低廉且环保的阻燃聚酯仍然是聚酯研究工作的重点。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种阻燃聚酯涤纶长丝。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：

(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；

苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1.0:1.25～1:1.5，优选的为1:1.3；

防醚剂与苯基次膦酸的质量比为1:100～2:100；

防老化剂与苯基次膦酸的质量比为2:100～5:100；

(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；