[发明专利]毯用3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝

说明书

技术领域

本发明涉及一种3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝(膨化变形长丝，Bulked Continuous filament，以下简称BCF)，所述复丝具有下述的应力-应变曲线：在1.0g/d的初期应力下，拉伸率小于5.0％，具有20g/d～60g/d的初期模量；在1.0g/d到2.5g/d的应力区间内，拉伸率至少20％以上；从最小3.0g/d的拉伸强度到丝被拉断的拉伸。

背景技术

通常作为制造毯制品时所用的BCF合成纤维材料，使用以尼龙为代表的聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。特别是最近以来，聚对苯二甲酸乙二醇酯材料捎带着被用于制造BCF及毯制品的工艺，这是因为与其他材料相比聚对苯二甲酸乙二醇酯材料具有经济性等优点。

使纤维具有难燃性的方法大致分为对其进行难燃化加工的方法；和对纤维材料所采用的聚合物进行难燃化，从而使其具有永久难燃性的方法。通过难燃化加工使纤维具有难燃性的方法，以往对棉等天然纤维等应用广泛，最近，也推广应用到合成纤维中。但是，通过后加工来赋予难燃性，不仅具有耐久性方面的问题，而且加工过程中产生的废水等会产生环境问题，所以倾向于减少使用这种方法。

另一方面，使聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维材料本身难燃化、使其具有永久难燃性的方法主要采用通过共聚使其具有难燃性的方法，故各种具有反应性的难燃剂也开始工业化生产。

通过共聚制造难燃性聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法中主要应用溴系和磷系难燃剂。关于应用溴系难燃剂的发明有专利文献1、2、3等，但是含溴化合物高温时易发生热分解，为了得到有效的难燃性就不得不大量添加，结果高分子化合物的颜色变差，耐光性降低。此外，最近提出溴系难燃剂有产生二噁英、苯并呋喃等致癌性物质的可能，故有限制溴系难燃剂的动向，改以磷系难燃剂的替代动向越来越明显。

专利文献1：日本特开昭62-6912号

专利文献2：日本特开昭53-46398号

专利文献3：日本特开昭51-28894号

发明内容

为了改善上述那种现有BCF用聚对苯二甲酸乙二醇酯原丝的难燃性和强韧性的问题而提出了本发明，本发明的目的是提供一种具有高难燃性和高强韧性的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝，其采用含有以磷原子计为0.05重量％～5重量％的磷系难燃剂的难燃性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物，拉伸时一步拉伸或二步拉伸，采用蒸汽喷射(Steam Jet)或空气喷射(Air Jet)方式的变形工序，在1.0g/d到2.5g/d的应力区间内表现出至少拉伸20％以上的高强韧性。

为达到上述目的，本发明涉及的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的特征为：固有粘度为0.4dl/g～1.0dl/g，含有以磷原子计为0.05重量％～5重量％的磷系难燃剂，具有如下的应力-应变曲线：在1.0g/d的初期应力下，拉伸率不足5.0％，具有20g/d～60g/d的初期模量；在1.0g/d到2.5g/d的应力区间内，拉伸率至少20％以上；从最小3.0g/d的拉伸强度到丝被拉断的拉伸。

上述复丝中长丝的根数优选为30～150根。

优选上述3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的难燃指数(LOI)为25以上。

优选上述磷系难燃剂为以下式(1)或式(2)表示的化合物。

化合物1

(上式中R¹及R²为氢原子或碳原子数2～4的具有ω-羟基的相同或不同的游离基，n为1～5的整数。)

化合物2

另外，本发明的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝优选卷缩标准偏差为5％以下。

另外，本发明提供了膨松感优异的毯制品，其含有3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝。

本发明涉及的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝显示出高难燃性。

附图说明

图1是制造本发明涉及的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的装置简图。

图2a是说明本发明涉及的所得3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的应力-应变曲线的图。

图2b是说明现有的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的应力-应变曲线的图。

符号说明

1纺丝喷嘴

2长丝

3冷却区域

4油剂涂布器

5供给辊

6第1拉伸辊

7第2拉伸辊

8变形单元

9冷却空间

10交织机

11松弛辊

12最终收卷机

具体实施方式