[发明专利]阻燃聚酯纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃聚酯纤维及其制备方法，该阻燃聚酯纤维是通过后处理将非卤素有机磷化合物固定到纤维而得到的，并具有优异的耐光性、耐磨性、阻燃性、耐热性、耐水解性和耐洗涤性。

背景技术

由于聚酯纤维具有优异的机械性能和加工性能，因而应用于各种领域，包括衣服、室内用品(interior goods)、填塞物(wadding)、无纺布、工业材料等。例如，聚酯纤维产品可以用作宾馆、医院、电影院等的室内用品材料。然而，由于聚酯纤维产品是易燃的，因此，防火法(Fire Defense Law)对上述应用做了严格的规定，以使由于火柴、香烟等引起的着火的损害最小化。近年来，由于提高了预防灾害的意识，为了创建高度安全和舒适的生活环境，需要开发出具有阻燃性的聚酯纤维产品。

作为聚酯纤维的阻燃剂，主要使用以六溴环十二烷(HBCD)为代表的卤素化合物。然而，近来对具有阻燃性的产品燃烧时产生的诸如卤化氢的对环境有负担的物质非常担忧，并且趋向于避免使用卤素化合物。因此，对作为聚酯纤维阻燃剂的磷化合物进行了积极的研究。

英国专利No.1156588(专利文献1)的说明书和美国专利No.3597242(专利文献2)的说明书均公开了在纺织粘胶人造纤维和醋酸纤维素纤维时使用由下式所表示的化合物(A)作为阻燃剂而使纤维具有阻燃性的技术。

该化合物(A)包括在本发明通式(I)所表示的磷化合物中。

但是，通过这些专利文献中描述的技术并不能将阻燃性直接赋予聚酯纤维，并且赋予阻燃性的方法与本发明的不同。

日本特开昭61(1986)-197653(专利文献3)公开了通过将上述化合物(A)作为阻燃剂混入到聚苯醚(PPE)树脂中来将阻燃性赋予树脂的技术。

然而，通过该公开文本所描述的技术不能将阻燃性直接赋予聚酯纤维，并且赋予阻燃性的方法不同于本发明。另外，该公开文本并没有描述或暗示出任何关于将阻燃性赋予聚酯纤维的内容。

另一方面，美国专利No.3703495(专利文献4)的说明书公开了通过将上述化合物(A)混入到一种聚酯即多芳基化合物(polyarylate)树脂中来改进树脂的低流动性的技术。

可是，在该专利文献中描述的技术并没有对要赋予聚酯纤维的阻燃性做任何描述或暗示。

例如，在日本特开2001-254268(专利文献5)中公开了将阻燃性赋予聚酯纤维的当前的主流方法。在该公开文本中公开的方法构建了通过在相同的浴槽的所谓处理来将阻燃性赋予聚酯纤维的技术，其中，使用染料和仅由芳香骨架构成的缩合的磷化合物作为阻燃剂，同时赋予阻燃性并进行染色。

然而，用该公开文本中描述的磷化合物和染料处理，所获得的聚酯纤维趋向于容易损失染料，并且耐磨性较差，这是因为用于处理的磷化合物与染料之间的相容性太高。因此，染成深颜色的聚酯纤维不能长期保持所得到的阻燃性和颜色。另外，这样的聚酯纤维耐的洗涤性太差而不能保持最初的阻燃性和颜色。

专利文献1：英国专利No.1156588说明书

专利文献2：美国专利No.3597242说明书

专利文献3：日本特开昭61(1986)-197653

专利文献4：美国专利No.3703495

专利文献5：日本特开2001-254268

发明内容

尽管为了获得阻燃性而使用高磷含量的磷化合物作为阻燃剂来处理聚酯纤维，但如果磷化合物没有深深地渗透到纤维中而是附着在纤维的表面，磷化合物可以很容易地从纤维上去掉，并且不能保持预期的阻燃性。例如，当聚酯纤维用于衣服等时，磷化合物很容易通过洗涤从纤维上去掉。

另一方面，尽管为了获得阻燃性而使用低磷含量的磷化合物作为阻燃剂来处理聚酯纤维，但只要磷化合物渗透到纤维中，并且纤维和磷化合物之间的物理附着性好，就可以保持预期的阻燃性。

因此，在将阻燃性赋予聚酯纤维时，需要磷含量高且不容易从纤维上除去的磷化合物，目的在于使该纤维获得足够的阻燃性并降低阻燃剂的用量。

本发明的目的在于提供具有水和热稳定性并能保持耐洗涤性的阻燃聚酯纤维。