[发明专利]一种导电阻燃涤纶及其制备和应用

权利要求书

1.一种导电阻燃涤纶，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：四硫富瓦烯改性涤纶纤维120-150份、氮磷硼阻燃剂20-40份、分散剂10-15份、对甲苯磺酸1-5份、氧化剂20-30份；

所述分散剂选自脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类、石蜡类、金属皂类和低分子蜡类分散剂中的一种或几种；

所述氧化剂为碱性氧化剂，选自次氯酸钠、过碳酸钠、过硼酸钠、过硼酸钾中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述一种导电阻燃涤纶，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：四硫富瓦烯改性涤纶纤维130-140份、氮磷硼阻燃剂25-35份、分散剂12-14份、对甲苯磺酸2-4份、氧化剂22-27份。

3.根据权利要求1所述一种导电阻燃涤纶，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：四硫富瓦烯改性涤纶纤维137份、氮磷硼阻燃剂29份、分散剂13份、对甲苯磺酸3份、氧化剂25份。

4.根据权利要求1所述一种导电阻燃涤纶，其特征在于，所述分散剂选自己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡/硬脂酸、微晶石蜡/硬脂酸钙、微晶石蜡/硬脂酸、液体石蜡//硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镁、硬脂酸铜、乙烯－丙烯酸共聚物、乙烯－醋酸乙烯共聚物中的一种或者几种。

5.根据权利要求1所述一种导电阻燃涤纶，其特征在于，所述四硫富瓦烯改性涤纶纤维由以下方法制备：以HCl为掺杂酸，将四硫富瓦烯与HCl以物质的量的比为1:1比例混合配制成HCl/四硫富瓦烯混合溶液，添加引发剂，得到混合溶液；将涤纶纤维在连续运行过程中浸轧在混合溶液中，纱线被引离浸轧区后静置于室温环境下，使纱线表面的混合液体在非液相环境下氧化聚合，5-6h后得到导电的四硫富瓦烯改性涤纶纤维。

6.根据权利要求5所述一种导电阻燃涤纶，其特征在于，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述一种导电阻燃涤纶，其特征在于，所述氮磷硼阻燃剂由以下方法制备：在反应釜中加入磷酸铵，搅拌加热温度达到90℃时，加入催化剂、硼酸或硼砂，继续搅拌；持续升温至135℃，保温反应10min后停止加热，得到氮磷硼阻燃剂。

8.根据权利要求7所述一种导电阻燃涤纶，其特征在于，所述催化剂由氯化锡、硫酸铜、氯化钾按质量比1：(0.5-1)：(2-5)比例混合均匀而成。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述一种导电阻燃涤纶的制备方法，其特征在于，按照以下步骤制备：

步骤一、碱减量处理：将四硫富瓦烯改性涤纶纤维单丝放入质量浓度为200g/L的NaOH溶液中，放置在70℃的恒温水浴锅里粗化处理60-90min，取出后用去离子水充分清洗，然后在60℃下干燥至恒定质量；

步骤二、将氮磷硼阻燃剂、对甲苯磺酸和氧化剂加热到150℃、干燥6-10h后，送入螺杆挤压机，在螺杆挤压机加热熔融，泵入混料机；再将碱减量处理后的四硫富瓦烯改性涤纶纤维单丝和分散剂在150-170℃的条件下烘干10h后，加入混料机，与氮磷硼阻燃剂、对甲苯磺酸和氧化剂混合均匀后进行熔融纺丝，得到导电阻燃涤纶。

10.根据权利要求9所述一种导电阻燃涤纶的制备方法，其特征在于，所述纺丝的工艺条件为螺杆挤出机I-V区设定温度分别为280℃、284℃、290℃、293℃、285℃，熔体管道温度为293℃；预过滤器温度为285℃，纺丝箱温度为285℃；计量泵转速为30-40r/min，规格为10mL/r，泵供量为4200-4400g/min；纺丝速度为800-820m/min；上油量为0.7-0.8％。