[发明专利]阻燃聚酯纤维的制备方法

说明书

本发明公开了阻燃聚酯纤维的制备方法，以70‑80份涤纶切片、22‑28份阻燃母粒及2.0‑5.0份抗熔滴剂混合加入螺杆挤出机熔融挤出，并将挤出的熔体通过纺丝组件纺丝成型，并辐照处理形成阻燃聚酯纤维，本方案中主要对阻燃母粒进行组分的调整并对应优化配方比例，通过植酸将锗螯合在多孔纳米颗粒的表面或孔腔内，并在高温中形成氧化锗，在燃烧过过程中，多组分协同配合，以氧化锗催化二乙基次磷酸铝形成小尺度陶瓷微球，继而与蒙脱土、硼酸锌以及二乙基次氯酸铝等阻燃剂配合，并且硼酸锌与二乙基次磷酸铝存在协同增效的作用，制备的聚酯纤维阻燃性能好，同时简化了制备工序，降低了成本。

技术领域

本发明涉及纤维制备技术领域，具体涉及阻燃聚酯纤维的制备方法。

背景技术

聚酯纤维因其性能优异，故近年来发展速度极快，用途日渐广泛。为满足使用需求，部分企业或研究所对聚酯纤维不断研发，尤其是阻燃性能的提升，如申请号为CN2021102539488的专利中公开一种阻燃型纤维，以复合阻燃剂配合协效阻燃剂提高阻燃性能，但制备工序复杂，成本高，需改进。

发明内容

为解决上述至少一个技术缺陷，本发明提供了如下技术方案：

本申请文件公开阻燃聚酯纤维的制备方法，以70-80份涤纶切片、22-28份阻燃母粒及2.0-5.0份抗熔滴剂混合加入螺杆挤出机熔融挤出，并将挤出的熔体通过纺丝组件纺丝成型，并辐照处理形成阻燃聚酯纤维；

其中阻燃母粒的制备方法为：以泡过植酸的纳米级钠基蒙脱土制备成型的多孔纳米颗粒与十二烷基苯磺酸钠、耐高温型纳米硼酸锌、氯化锗、3-氨丙基三乙氧基硅烷及溶剂混合并加热搅拌8-10h，对所得固体产物置于330-345℃下高温干燥形成改性多孔纳米颗粒；

以14-18份改性多孔纳米颗粒、3-5份尿素、0.2-0.3份纳米二氧化钛、2-3份二乙基次磷酸铝、0.15-0.25份纳米竹炭粉、1.5-2.0份抗氧化剂、0.3-0.5份硬脂酸钙、3-4份乙撑双脂肪酸酰胺、0.1-0.2份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯及65-75份涤纶切片混合并造粒形成阻燃母粒。

本方案中主要对阻燃母粒进行组分的调整并对应优化配方比例，通过植酸将锗螯合在多孔纳米颗粒的表面或孔腔内，并在高温中形成氧化锗，在燃烧过过程中，多组分协同配合，以氧化锗催化二乙基次磷酸铝形成小尺度陶瓷微球，继而与蒙脱土、硼酸锌以及二乙基次氯酸铝等阻燃剂配合，并且硼酸锌与二乙基次磷酸铝存在协同增效的作用，制备的聚酯纤维阻燃性能好，同时简化了制备工序，降低了成本。

进一步，以重量计，取适量溶剂，并逐步加入溶剂质量0.8-1.5％的十二烷基苯磺酸钠、15-18％的耐高温型纳米硼酸锌、10％-12％的氯化锗，分散均匀后加入溶剂质量8-12％的泡过植酸的多孔纳米颗粒、20-30％的3-氨丙基三乙基硅烷，分散均匀后，惰性气体保护下，加热搅拌8-10h，将所得反应物进行固液分离，将分离出的固体置于380-385℃下进行干燥，制得改性多孔纳米颗粒。

本方案中，多孔纳米颗粒预先浸泡在植酸中，之后与氯化锗等混合，通过螯合作用将锗离子等螯合在孔腔或颗粒表面，继而通过3-氨丙基三乙氧基硅烷与多孔纳米颗粒表面的羟基自由基反应成键形成三维网络结构以将硼酸锌等组分固定，实现多种阻燃剂集中存在，方便协同作用。