[发明专利]一种皮芯纺阻燃抗熔滴纤维及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种皮芯纺阻燃抗熔滴纤维的制备方法，包括如下步骤：

1)将纳米阻燃颗粒和聚酯单体于有机溶剂中进行反应，得到纳米阻燃聚酯；

2)将纳米阻燃聚酯与含磷阻燃聚酯进行皮芯纺丝，得到皮芯纺阻燃纤维；

所述皮芯纺阻燃纤维的皮层为纳米阻燃聚酯，芯层为含磷阻燃聚酯，其中，所述皮层的厚度为所述皮芯纺阻燃纤维直径的5％-15％；

3)将皮芯纺阻燃纤维浸轧于物质A的水溶液中进行浸轧处理，然后对浸轧处理后的所述皮芯纺阻燃纤维进行电子束辐照接枝交联反应，得到所述皮芯纺阻燃抗熔滴纤维，其中，所述物质A为含有不饱和键或两个官能团的化合物和/或含有三个以上官能团的化合物；

步骤3)中，所述物质A的水溶液中物质A的质量百分浓度为1％～10％；

所述含有不饱和键或两个官能团的化合物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸钠、马来酸、衣康酸、丙烯酸钠、乙二酸、乙二胺、乙二醛、乙二醇、N-二甲基磷酸甲基丙烯酸胺、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯中的至少一种；

所述含有三个以上官能团的化合物选自丙三醇、季戊四醇、三乙醇胺、三羟甲基丙烷、木糖醇和山梨醇中的至少一种；

所述浸轧处理的温度为55～90℃；

所述浸轧处理后的所述皮芯纺阻燃纤维的带液量为50％～200％；

所述电子束辐照接枝交联反应中电子束辐照剂量为100～400kGy。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述纳米阻燃颗粒为氢氧化镁纳米颗粒和/或氢氧化铝纳米颗粒，所述纳米阻燃颗粒的粒径小于80nm；

所述聚酯单体为二酸和二醇类化合物；

所述有机溶剂为乙二醇；

所述纳米阻燃聚酯中纳米阻燃颗粒的质量含量为0.5％～5％；

所述纳米阻燃聚酯的特性黏度为0.55～0.65dL/g。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述二酸类化合物选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸和癸二酸中的至少一种，所述二醇类化合物选自乙二醇、丁二醇和己二醇中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述纳米阻燃聚酯按如下步骤制备：(1)在反应釜中，保持反应釜内压力为2Mpa～2.5Mpa，将纳米阻燃颗粒分散于有机溶剂中，然后，加入聚酯单体，于220～240℃下酯化反应1.5-2.5h；(2)酯化反应结束后，将温度升至250～260℃，蒸出多余有机溶剂；(3)再将反应釜内抽至真空，温度升至270～280℃，反应2-3h，出料、冷却切粒，得到纳米阻燃聚酯母粒。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述含磷阻燃聚酯为含磷阻燃聚对苯二甲酸乙二酯；

所述含磷阻燃聚酯的含磷量为10000～12000ppm，特性黏度为0.60～0.75dL/g；

所述皮芯纺丝的纺丝温度为250～260℃；

所述皮芯纺阻燃纤维的极限氧指数为30～35。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，还包括对所述电子束辐照接枝交联反应后的纤维用水进行多次清洗去除表面均聚物后，得到所述皮芯纺阻燃抗熔滴纤维的步骤；

所述皮芯纺阻燃抗熔滴纤维的接枝率为1％～5％。

7.权利要求1-6中任一项所述的制备方法而得到的皮芯纺阻燃抗熔滴纤维。

8.根据权利要求7所述的皮芯纺阻燃抗熔滴纤维，其特征在于：所述皮芯纺阻燃抗熔滴纤维的极限氧指数为28～34。

9.权利要求7或8所述的皮芯纺阻燃抗熔滴纤维在制备阻燃纤维中的应用。