[发明专利]再生磷系阻燃涤纶短纤维的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于再生涤纶改性纤维生产技术领域，具体涉及一种由废旧聚酯PET瓶片料通过添加阻燃剂生产再生磷系阻燃涤纶短纤维的方法。 

背景技术

现有生产的阻燃涤纶纤维有很多，但归纳起来就二种：一种是表面整理法，其生产方法比较简单，就是在纤维后续加工过程中，纤维在阻燃溶液中浸泡、喷洒，经烘干定型而成。由于阻燃剂是吸附在纤维表面，内在分子结构中并无阻燃成分，因此，在纺织加工过程中，由于机械摩擦或制成织物经多次洗涤，阻燃性能几乎消失，达不到永久阻燃的作用。另一种是共聚改性法，就是将含阻燃元素（主要是磷、卤、硫、氮、硅）或同时含有这些元素的化合物，作为共聚单体，引入纤维高聚物分子链中，以提高难燃性，一般在酯化或酯交换结束后，加入含阻燃元素的二元醇或二元酸共缩聚而成。其中：在共聚改性法中，按照阻燃元素分类又可分为卤素和非卤素系两大类；卤系阻燃剂阻燃效果虽好,然而含氯、溴的阻燃材料在燃烧时易放出有刺激性和腐蚀性的卤化氢气体。另外，卤系阻燃剂常与协同剂锑氧化物配合使用才能达到好的阻燃效果，这种阻燃体系的材料燃烧时常会释放出大量的烟雾和一些有害物质，因此对卤素阻燃剂已被禁止使用。因为对环境的影响在材料的使用过程中愈加受到重视，所以卤系阻燃剂正在逐渐被其它环境友好型的阻燃剂体系取代。非卤素阻燃剂其主要代表有：有机磷和无机磷系阻燃剂。磷系阻燃剂生产的阻燃材料，具有抑烟性，且在燃烧过程中不会放出有毒或腐蚀性气体，是目前典型的环境友好型阻燃剂。然而含磷共聚单体的热稳定性差并且由于磷化物的酸性, 在反应和纺丝过程中会降低聚合物熔体的粘度，生产工艺、技术难度高、可纺性差、纤维疵点多。因此，大多数的磷系阻燃纤维基本上是采用表面整理法生产（特别是再生阻燃涤纶纤维）。目前就是采用共聚反应纺丝法也是运用在熔体直纺和阻燃切片纺方面，以废旧聚酯（PET）添加磷系阻燃剂生产的阻燃涤纶纤维的方法还没有见文献报道。 

中国专利（专利申请号为：200910032004 7）公开一种由聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）添加2-羧乙基苯基次膦酸制备阻燃纤维及其方法，在其背景技术中指出：采用 PET 聚合物添加阻燃剂制作纤维，虽能持久性阻燃，但在纺丝过程中阻燃剂会发生分解，成纤后降低了阻燃效果，因此采用 PET 聚合物制成的阻燃纤维其阻燃效果不能理想。 

发明内容

本发明的任务是在现有制备再生涤纶短纤维工艺基础上，优化生产工艺，提供一种再生磷系阻燃涤纶短纤维的生产方法。 

本发明，按重量比为10～12∶88～90的磷系阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸与废旧聚酯PET瓶片料混合后在螺杆挤出机中，经熔融、挤压造粒制得磷系阻燃母粒，再按重量比为8～10∶90～92的磷系阻燃母粒与废旧聚酯PET瓶片料混合后经熔融纺丝，得到阻燃氧指数达到30%以上的再生磷系阻燃涤纶短纤维。 

本发明，所述磷系阻燃母粒的生产工艺包括：按2-羧乙基苯基次膦酸10～12wt%与废旧聚酯PET瓶片料90～88wt%配料；废旧聚酯PET瓶片料在转鼓干燥机中干燥2小时，再加入2-羧乙基苯基次膦酸混合后继续干燥，干燥的温度为110～115℃，继续干燥的时间为6小时以上，干燥后含水率为0.015 wt%以下；经干燥后的物料再加入螺杆挤出机中，经熔融、挤压造粒，造粒螺杆的温度为240～275℃，主机转速为50～80转/分，喂料速度80～120公斤/小时，切粒机速度25～30Hz,母粒规格为Φ3.5～4.5㎜。