[发明专利]一种无卤阻燃PETG复合纤维的制备方法

说明书

本发明涉及聚酯纤维生产技术领域，尤其是一种无卤阻燃PETG复合纤维的制备方法具体步骤如下：（1）无卤阻燃母粒的制备，（2）“Y”字形截面无卤阻燃初生纤维的制备，（3）无卤阻燃纤维的卷绕成型。本发明所得的无卤阻燃PETG复合纤维阻燃性、耐热性效果显著，其极限氧指数值（LOI）可达29，并且符合无卤、低烟、环保的阻燃要求，此外，纤维截面设计为“Y”字形的异形状，使纤维能够快速吸水、输水、扩散和挥发，得到的产品柔软舒适、吸湿快干。

技术领域

本发明涉及聚酯纤维的生产技术领域，尤其是一种无卤阻燃PETG复合纤维的制备方法。

背景技术

近年来，随着阻燃材料的不断发展以及阻燃材料市场需求的不断扩大，人们对阻燃材料的要求也不断提高。传统的阻燃材料，广泛采用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物，一旦发生火灾，由于热分解和燃烧，会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体，从而妨碍救火和人员疏散，并且会腐蚀仪器和设备。目前阻燃材料总的发展趋势是无卤、低毒、低烟、耐久、低成本以及环保经济。因此，除了阻燃效率外，低烟低毒也是阻燃材料必不可少的指标，是阻燃材料研究领域内最活跃的研究课题之一。

卤系阻燃剂具有持久性的有机污染而被禁用或限制使用，因此，硅系、磷系阻燃剂得到大步的发展。硅系阻燃剂的阻燃机理是: 燃烧时形成二氧化硅覆盖物，起到屏蔽和绝热双重作用。而磷系阻燃剂的阻燃机理是: 燃烧时阻燃剂分解，促进基体形成炭层。因此将硅系阻燃剂与磷系阻燃剂一起联合使用时，两者协同，阻燃效果会更佳。此外，磷系阻燃剂不仅能克服卤素阻燃剂带来的纤维耐光牢度降低、颜色恶化和脆性增加等影响，通常还能改善纤维的色泽和染色性能。

聚对苯二甲酸乙二醇酯-l,4-环己烷二甲醇酯 (PETG)，是由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用酯交换法缩聚而成的共聚反应产物。作为聚酯家族的重要组成，近年来随着技术经济的发展越来越受到人们的重视，其开发利用的规模和增加幅度逐年上升。聚对苯二甲酸乙二醇酯-l,4-环己烷二甲醇酯(PETG)纤维是改性聚酯纤维中非常重要的新产品，与普通PET纤维相比，具有耐高温、防静电、弹性好，不易起球及良好的染色性能，在服装产业方面具有广泛用途。但PETG纤维属于易燃性纤维，仍存在自身阻燃性不够的问题，不能满足一些领域对阻燃性能的要求，这将限制了其在高阻燃领域中的应用，因此，对其进行阻燃改性就显得非常必要。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种具有优良阻燃性能的无卤阻燃 PETG复合纤维的制备方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种无卤阻燃 PETG复合纤维的制备方法，具体步骤如下：

（1）无卤阻燃母粒的制备：将PETG聚酯切片加入双螺杆挤出机的主喂料口，将无卤阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂加入球穴形高效动态混合机中混合均匀，待充分混合均匀后出料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，即得无卤阻燃母粒。该无卤阻燃母粒的粘度为0.5-0.7dl/g。

（2）“Y”字形截面无卤阻燃初生纤维的制备：采用在线添加装置将步骤（1）中制备的无卤阻燃母粒注入螺杆挤出机内，同时从双螺杆挤出机的两个侧喂料口分别加入无碱玻璃纤维与PETG聚酯切片，三者熔融混合挤出，熔体经计量泵计量被送入喷丝组件过滤后挤出，经环吹风或侧吹风冷却制得初生纤维；其中，喷丝孔为“Y”字形截面，并且成菱形排布于喷丝板上。

（3）无卤阻燃纤维的卷绕成型：冷却固化后的初生纤维采用油轮进行上油集束，预网络，卷绕成型，制得无卤阻燃纤维。