[发明专利]一种无熔滴阻燃涤纶纤维/织物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于阻燃涤纶纤维/织物的阻燃技术领域，特别涉及一种无熔滴阻燃涤纶纤维/织物及其制备方法，本发明无熔滴阻燃涤纶纤维/织物适用于各行各业的防火领域。

背景技术

涤纶(PET)具有强度高、弹性好、耐光、耐化学腐蚀等优良特性，是各种合成纤维中产量最高、应用面最广的一种合成纤维，大量用于衣料、窗帘、幕布、床上用品、室内装饰及各种特殊材料。但是，涤纶属于热敏感高分子材料，易燃烧，给纺织品行业带来了极大的安全隐患和危害，不能满足对阻燃性能要求较高的领域；另一方面，涤纶在燃烧过程中容易产生熔滴，而熔融的聚合物重新凝固时会释放出潜热，容易使皮肤受到严重烫伤或引发二次火灾等二次伤害，这极大限制了其在个体防护服、军服、交通饰材等方面的应用。

阻燃涤纶在国内外已经实现规模化生产与应用，抗熔滴涤纶是在阻燃涤纶的基础上发展起来的，目前涤纶的阻燃机理是建立在熔滴之上，通过降低熔点产生熔滴来实现材料阻燃目的，因此，如何实现阻燃抗熔滴是国内外研究领域中的一个难题和热点。

电子束辐照聚合物改性，可以不受温度、物质形态的影响，无需引发剂，电子束辐照将有机化合物通过化学键接枝到基体上，具有节能、环保、加工简单等特点。中国专利(CN101353863A)先利用电子束辐照将单体辐照接枝到聚酯基体上，然后用烘焙法将交联剂交联聚酯纤维或织物(其中接枝单体和交联单体中至少有一种含有阻燃元素)，使聚酯纤维或织物具有阻燃性抗熔滴性，但辐照与烘焙两步法接枝交联易导致织物的手感与机械力学性能差；中国专利(CN201310096204.5)公开了一种阻燃抗熔融纤维或织物及其制备方法，方法类同于专利(CN101353863A)，但辐照两次、剂量偏大，导致纤维或织物力学性能差，手感差。中国专利(CN102174718A)报道了通过在聚酯切片中共混交联剂，然后熔融纺丝，再经电子束辐照交联获得抗熔滴聚酯纤维，但没有解决纤维的阻燃性；中国专利(CN102534855A)是在中国专利(CN102174718A)基础上主要将普通聚酯切片用含磷阻燃聚酯切片替换，然后将交联剂进行更换，通过辐照处理，得到耐久性阻燃抗熔滴聚酯纤维，但纤维在洗涤50次后，燃烧时滴落次数达3，即聚酯纤维的抗熔滴问题仍未根本解决。

基于上述内容可知，现有制备抗熔滴阻燃涤纶的方法均存在不足，难以满足实际应用要求

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种无熔滴阻燃涤纶纤维/织物及其制备方法，制备的涤纶纤维/织物耐水洗、阻燃、在燃烧过程中无熔滴。

本发明的内容是：一种无熔滴阻燃涤纶纤维/织物，其特征是：在阻燃涤纶纤维/织物的外表面，经浸渍含有阻燃剂、交联剂的胶液，且所述外表面浸渍的所述阻燃剂、所述交联剂与所述阻燃涤纶纤维/织物经电子束辐照进行了接枝反应并形成表层材料；先用水蒸汽汽蒸，再经皂洗、漂洗和干燥，制得较所述阻燃涤纶纤维/织物增重质量百分比为5～35％的所述无熔滴阻燃涤纶纤维/织物；所述无熔滴阻燃涤纶纤维/织物在按GB/T17596-1998标准洗涤50次后，依据GB/T5454-1997和GB/T5455-1997标准测试阻燃性能的极限氧指数为29～35％，在燃烧时无熔滴；

所述阻燃涤纶纤维/织物是由磷含量为6500～15000ppm的含磷阻燃共聚聚酯切片经熔融纺丝制得的阻燃涤纶纤维/织物；

所述阻燃剂为丙烯酸三溴苯酯、溴代环氧丙烯酸酯、乙烯基磷酸、乙烯基磷酸二甲酯、以及含磷三聚氰酸环氧丙烯酸酯中至少一种；

所述溴代环氧丙烯酸酯是具有如下两种分子结构式：

其中或中一种或两种；优选n＝1～10；

所述含磷三聚氰酸环氧丙烯酸酯是具有如下三种分子结构式：

中一种、两种或三种；

所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、以及N,N-亚甲基双丙烯酰胺中一种或两种以上的混合物；

所述胶液中阻燃剂与交联剂的质量百分比为60％～90％：40％～10％；

当交联剂中有γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷时，还需要加入催化剂，催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡，催化剂质量百分比为胶液中阻燃剂与交联剂总质量的0.1％～1％；

本发明的内容中：所述阻燃涤纶纤维/织物是磷含量为6500ppm、7000ppm、7500ppm、8500ppm、10000ppm、11500ppm或15000ppm的阻燃涤纶纤维/织物。