[发明专利]一种阻燃、抑烟的改性聚酯纤维材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃、抑烟的改性聚酯纤维材料，其特征在于，包括聚酯纤维基体和至少两个功能层，其中所述至少两个功能层包括最内层的内改性层和最外层的抑烟层。

2.根据权利要求1所述的改性聚酯纤维材料，其特征在于，

所述内改性层由多巴胺形成；

所述抑烟层由抑烟剂形成，其中所述抑烟剂选自取代有至少一个反应性官能团的多面体低聚倍半硅氧烷，

优选地，所述抑烟剂为氨丙基-异丁基改性的多面体低聚倍半硅氧烷、甲基丙烯酰氧基改性的多面体低聚倍半硅氧烷和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物改性的多面体低聚倍半硅氧烷中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的改性聚酯纤维材料，其特征在于，

所述至少两个功能层还包括作为中间层的中间改性层，其中所述中间改性层由功能性单体形成，

优选地，所述功能性单体选自烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一者，

更优选地，所述功能性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯。

4.一种阻燃、抑烟的改性聚酯纤维材料的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1、对聚酯纤维基体进行预处理，获得包裹有内改性层的聚酯纤维材料；

步骤2、对步骤1所得包裹有内改性层的聚酯纤维材料进行至少一次接枝反应，获得改性聚酯纤维材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1包括：

将聚酯纤维基体置于多巴胺溶液中，反应，洗涤、干燥，获得包裹有聚多巴胺的聚酯纤维材料，

优选地，所述多巴胺溶液为含多巴胺的溶液；

更优选地，所述多巴胺溶液的质量浓度为1～10g·L^-1。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2包括：

将包裹有聚多巴胺的聚酯纤维材料与抑烟剂溶液进行接枝反应，洗涤，干燥，获得所述改性聚酯纤维材料；

优选地，在氮气或氩气气氛下进行反应，反应时间为3～9h，反应温度为20～60℃；

优选地，干燥于真空状态下进行，干燥时间为20～28h。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2包括：

步骤2-1、对步骤1所得的包裹有聚多巴胺的聚酯纤维材料进行接枝反应，得到中间改性层接枝的聚酯纤维材料；

步骤2-2、对步骤2-1所得中间改性层接枝的聚酯纤维材料与抑烟剂溶剂进行接枝反应，获得所述改性聚酯纤维材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤2-1进一步包括：

步骤2-1-1，将ATRP引发剂固定在步骤1所得的包裹有聚多巴胺的聚酯纤维材料的表面上；

步骤2-1-2，将功能性单体与步骤2-1-1所制得产物进行接枝反应，得到包裹有聚功能性单体的聚酯纤维材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

步骤2-1-1进一步包括：

将步骤1所得的包裹有聚多巴胺的聚酯纤维材料，加入到ATRP引发剂溶剂中进行反应，洗涤，干燥，

优选地，在氩气或氮气气氛下进行反应，

优选地，反应温度为-10～25℃，反应时间为8～18h；和/或

步骤2-1-2进一步包括：

将步骤2-1-1所制得产物和功能性单体混合后，加入催化剂体系进行反应，洗涤，干燥，

优选地，在氮气或氩气气氛下进行反应，

优选地，反应温度为25～80℃，反应时间为1～24h，

优选地，所述催化剂体系包括催化剂和配位剂，优选地，所述催化剂选自卤化亚铜、卤化亚铁、铷的络合物和镍的络合物中的至少一者，和/或所述配位剂包括联二吡啶、多胺、亚胺和氨基醚类化合物中的至少一者。

10.一种权利要求1至3任一所述的或根据权利要求4至9任一所述的方法制备的改性聚酯纤维材料在纺织上的应用。