[发明专利]一种阻燃抗熔滴涤纶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种阻燃抗熔滴涤纶及其制备方法和应用，属于涤纶材料领域。本发明提供的方法，利用氯化钠提高上染速率和上染百分率，染液中的含卟啉结构的化合物与涤纶的有效结合可以提高涤纶在高温环境和燃烧过程中形成的熔体的粘度及强度，在赋予涤纶良好染色及色牢度的基础上提高了抗熔滴性，后经阻燃整理引入的含磷阻燃剂提高了涤纶的阻燃性，并且含磷阻燃剂和含卟啉结构的化合物反应，形成含磷化合物，后者能够催化涤纶纤维基体成炭，提高了涤纶的整体成炭性，以提高熔体的粘度和强度，从而较好地发挥凝聚相阻燃作用。制备的阻燃抗熔滴涤纶，色牢度达4级，50次水洗后纤维的极限氧指数(LOI)值高达30％。

技术领域

本发明涉及涤纶材料领域，尤其涉及一种阻燃抗熔滴涤纶及其制备方法和应用。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维，即涤纶，力学性能优异，保型性强，是一种高档的且产量最大的合成纤维。随着人们生活水平的提高，涤纶除服用和工业用外，还广泛用作高档装饰用品和特殊纺织品。涤纶的极限氧指数(LOI)值约为20％，是较易燃烧的纤维之一，同时燃烧过程中产生的熔滴极易引燃其它物品，加剧了火灾带来的危害。因而，提高涤纶的阻燃抗熔滴性能具有重要意义。

目前阻燃涤纶的制备方法主要采用共聚法与共混法，共聚法需选择合适的共聚单体，否则不仅会影响共聚，而且对熔体粘度会产生重大影响，影响熔融纺丝的顺利进行。国内产业化阻燃涤纶主要采用2-羧乙基苯基次磷酸阻燃剂通过共混法制备，虽然取得了一定的阻燃效果，但阻燃涤纶产品主要通过促熔滴机理实现阻燃，无法同时解决涤纶的阻燃与抗熔滴问题。因此，现有的含磷阻燃抗熔滴涤纶存在的问题是：阻燃性与抗熔滴是矛盾的，阻燃性越好，熔滴现象越严重。而且，现有技术中，经阻燃处理后得到的含磷阻燃涤纶还存在后续染色时，涤纶的阻燃性能下降、上染困难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃抗熔滴涤纶及其制备方法和应用，本发明提供的阻燃抗熔滴涤纶的制备方法，在赋予涤纶良好染色及色牢度的基础上又提高了其抗熔滴性，继而通过阻燃整理赋予染色涤纶阻燃性，实现了集染色、阻燃与抗熔滴的一体化，制备得到染色效果极佳的阻燃与抗熔滴性能优良的阻燃抗熔滴涤纶。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种阻燃抗熔滴涤纶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将含卟啉结构的化合物、氯化钠和水混合，得到染液；

(2)将涤纶在所述步骤(1)得到的染液中浸泡后烘干，得到染色涤纶；

(3)将所述步骤(2)得到的染色涤纶进行阻燃整理，得到阻燃抗熔滴涤纶；所述阻燃整理包括将所述步骤(2)得到的染色涤纶在含磷阻燃剂溶液中浸泡后烘焙；所述阻燃整理的重复次数为1～13次。

优选地，所述的步骤(1)染液中含卟啉结构的化合物为原卟啉、血卟啉二盐酸盐、尿卟啉I二盐酸盐、血红素、酞箐和维生素B12中的一种或多种。

优选地，所述的步骤(1)染液中含卟啉结构的化合物的浓度为3～160g/L，所述染液中含氯化钠的浓度为0.5～20g/L。

优选地，所述步骤(2)中涤纶的质量和所述步骤(1)中染液的体积之比为1g:(8～60)L。

优选地，所述步骤(2)中浸泡的温度为30～100℃，浸泡的时间为20～80min。

优选地，所述步骤(2)中烘干的温度为50～110℃，烘干的时间为30～120min。

优选地，所述步骤(3)中含磷阻燃剂的浓度为20～90％，浸泡的温度为50～100℃，浸泡的时间为5～80min。

优选地，所述步骤(3)中烘焙的温度为100～200℃，烘焙的时间为1～40min。