[发明专利]基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT 85%～95%、阻燃剂2%～8%、聚乙二醇2%～5%、耐老化剂0.5%～2%、稳定剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其特征在于，所述PTT是以对苯二甲酸和1，3-丙二醇为原料而制得的特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

3.根据权利要求1所述的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其特征在于，所述阻燃剂为质量比6：3：1的2-羟乙基（苯基）次膦酸、聚二甲基硅氧烷和纳米聚四氟乙烯的复配物。

4.根据权利要求1所述的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其特征在于，所述耐老化剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物。

5.根据权利要求1所述的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其特征在于，所述稳定剂为磷酸三甲酯。

6.根据权利要求1所述的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2921、抗氧剂245、抗氧剂168中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、改性乙撑双硬脂酰胺中的一种。

8.根据权利要求1所述的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、制备阻燃剂预聚液：按质量比6：3：1称取2-羟乙基（苯基）次膦酸、聚二甲基硅氧烷和纳米聚四氟乙烯，混合均匀后加入酯化釡中，同时在酯化釡中加入一定质量的1，3-丙二醇，使制得以1，3-丙二醇为溶剂、阻燃剂2-羟乙基（苯基）次膦酸、聚二甲基硅氧烷和纳米聚四氟乙烯三者质量之和的百分比浓度为20～40wt%的浆液，再加入占阻燃剂质量之和的0.1%～0.2%重量的催化剂醋酸锌，混合均匀，在温度140℃～165℃、常压和搅拌的情况下进行酯化反应2～6h，再进行过滤，所得滤液即为所述的阻燃剂预聚液；

（2）、酯化反应：按质量比1.5～2：1称取对苯二甲酸和1，3-丙二醇加入酯化釡中，同时加入占对苯二甲酸重量0.1%～0.3%的催化剂醋酸锌，在温度165℃～200℃和常压条件下进行酯化反应1～4h，当不再馏出水时酯化反应结束和生成酯化物；

（3）、缩聚反应：将步骤（2）的酯化物转入聚合釡中，同时加入步骤（1）制得的阻燃剂预聚液，再加入按原料总质量百分比含量所述的聚乙二醇、耐老化剂、稳定剂、抗氧剂和润滑剂，然后加入占所述对苯二甲酸重量0.2%～0.5%的缩聚催化剂钛酸四丁酯，在温度265℃～270℃、压力小于100Pa下进行缩聚反应2～4h，当产物的特性粘度达到0.7～1.2dL/g后，出料制成切片；

（4）、纺丝：将步骤（3）得到的切片置于真空转鼓干燥机中，于60℃～160℃温度下干燥7～9h，使切片结晶后含水率小于0.005%，然后加入螺杆挤压机熔融进行纺丝，即得本发明的基于聚对苯二甲酸丙二醇酯的阻燃纤维，其中，纺丝的熔体温度控制在220℃～255℃之间，卷绕速度控制在500～4000m/min，热定型温度为80℃～150℃，牵伸倍数控制在2～6倍之间。