新型阻燃亲水聚酯纤维的制备及其性能

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聚酯纤维的阻燃及力学性能研究

１．３工艺流程
合阻燃剂的使用以使材料阻燃的同时兼具增塑作用。增塑剂通常采用纳米级微粒，如纳米ＳｉＯ：，为无定形白色粉末，是一种无毒无味的非金属材料，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构，表面含有大量的羟基。由于其微粒尺寸小，比表面积大，表面
摘要：本文以微胶囊红磷为主要阻燃剂，纳米ＳｉＯ２为增韧剂，采用共混熔融法制备阻燃型聚酯纤维样条，并研究阻燃剂及增韧剂用量对聚酯的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明，微胶囊红磷能明显增强聚酯纤维的阻燃性能，纳米ＳｉＯ的加入能改善聚酯纤维样条的力学性能；微胶囊红磷含量为５％时，聚酯纤维样条的极限氧指数（ＬＯＩ）值为３３，拉伸强度为１７．９９ＭＰａ，弯曲强度为２６．７５ＭＰａ，冲击强度为１．９７ｋＪ／ｍ，材料力学性能下降严重；微胶囊红磷含量为３％、纳米ＳｉＯ：含量为２％时，聚酯纤维样条的ＬＯＩ值为２９，拉伸强度为３５．５１Ｎ／ｍｍ，弯曲强度为３１．５４ＭＰａ，冲击强度为２．０３ｋＪ／ｍ，材料的综合性
１．２仪器
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ＫＳ－２０型双螺杆挤出机，苏州科信塑机；ＨＹＦ６００型注塑机，浙江海鹰塑机；ＪＦ．３型氧指数仪，南京市江宁区分析仪器厂；３３８５Ｈ型万能材料试

新型亲水阻燃聚酯纤维的制备及性能的分析研究

◇麟新型亲水阻燃聚酯纤维的制各及性能研究第一章绪论１．１概述由于聚酯纤维成本低、强度高、去污性能好而被广泛应用于服装面料以及其它领域［１】，是当前世界上也是我国产量最大应用最为广泛的合成纤维。

自２００３年以来，全球聚酯产能以年均９％左右的速度扩张，２００８年产能达６７００万吨，产量为５０００万吨。

瑞士咨询机构ＳＲＩ预测，在２０１５年，世界聚酯的生产能力将以１８％的速度增长，中东、中欧和非洲的生产能力将显著提高。

目前，中国成为聚酯纤维生产、消费第一大国。

２０１０年，全国聚酯年产量达２９３０万吨，到２０１２年，全国涤纶的年产量达３０５７．０３万吨。

然而，一方面，聚酯由于短期大幅扩能，己呈现供过于求的现象，相同产品重复投资，造成常规产品量大利润低。

国内化纤出口数量居世界第一，但出口总额低，档次低、利润低；另一方面，石油资源的日益枯竭化工原料价格节节攀升，化纤的利润空间越来越小［２］，企业之间的竞争加剧。

因此，发展了５０多年的世界化纤及其原料工业目前正处于产品结构大调整中，发达国家和发展中国家都已经根据各自发展情况和特点调整产业政策以便及早适应世界化纤工业发展的趋势【３】。

今后几年，我国化纤企业的发展方向，应该放弃常规产品生产装置的投资与扩能，加大力度开发生产差别化产品，以常规产品质优、低成本的优势和差别化产品的规模效益获取在市场中的生存空间。

因此，亲水、阻燃、抗静电等多元化高性能功能化纤维成为一个重要的发展方向。

聚酯纤维其回潮率低、染色性差、织物透气性差使其应用受限，这就使改善聚酯纤维的手感、观感和亲水性等舒适性能成为重要研究方向［４１。

同时，涤纶的极限氧指数（ＬＯＩ）为２０％～２２％，属易燃纤维。

据统计，世界上约２０％以上的火灾事故都是由于纺织品燃烧而引起或扩大的，尤其是住宅失火，因纺织品着火或者蔓延而酿成的火灾事故比例更大【５｜。

因此，纺织品的阻燃功能对消除火灾隐患，延缓火势蔓延，从而降低人民生命财产损失极为重要。

新型阻燃亲水聚酯纤维的制备及其性能

新型阻燃亲水聚酯纤维的制备及其性能方孝芬;王朝生【摘要】由于聚酯纤维回潮率低,染色性差,易积聚静电,易起球,易燃烧,使其应用受限.为了提高聚酯纤维的亲水性和阻燃性能,采用PTA、EG并添加第三单体(SIPE)、第四单体(PEG)和第五单体(亲水剂)进行共聚反应制备高亲水聚酯切片.通过亲水聚酯切片和含共聚阻燃剂(CEPPA,2-羧乙基苯基次膦酸)的阻燃母粒共混熔融纺丝的方法制备具有阻燃功能和高亲水功能的聚酯纤维,并对其阻燃性能和亲水性能进行测试.结果表明,经改性后的聚酯切片热稳定性能与PET相比变化不大,表面接触角小于65°,极限氧指数大于30％,得到的亲水阻燃聚酯的亲水性、热稳定性及阻燃性能良好.%The application of polyester fiber is restricted because of its disadvantages, mainly the low moisture regain, short of chromaticity, easy accumulation of electrostatic charge, easy pilling and easy burning. In order to improve the hydrophilicity of polyester fiber and flame retardant properties, highly hydrophilic polyester chips were prepared by using PTA, EG, the third monomer ( SIPE ) , the fourth monomer ( PEG ) and the fifth monomer ( hydrophilc agent) . Flame-retardant and high hydrophilic polyester fibers were prepared by melt blend spinning of hydrophilic chips and flame retardant masterbatch containing CEPPA. Its flame retardant properties and hydrophilic properties were tested. The analysis results showed that the modified polyester chips exhibited similar thermal stability to that of PET, with contact angle smaller than 65°and limit oxygen index greater than 30% . The hydrophilic polyester has good hydrophilicity, thermal stability and flame retardant properties.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2013(034)002【总页数】5页(P18-22)【关键词】聚酯纤维;聚合;纺丝;亲水性;阻燃性【作者】方孝芬;王朝生【作者单位】东华大学材料科学与工程学院,上海201620;东华大学材料科学与工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TQ342.21由于聚酯纤维成本低、强度高、去污性能好而被广泛应用于服装面料以及其他领域，但其回潮率低、染色性差、织物透气性差、易起毛起球、易起静电[1]。

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ｍｏｎｏｍｅｒ（ＰＥＧ）ａｎｄｔｈｅｆｉｆｔｈｍｏｎｏｍｅｒ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｃａｇｅｎｔ）．Ｆｌａｍｅ — ｒｅｔａｒｄａｎｔａｎｄｈｉｇｈｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ
新型阻燃亲水聚酯纤维的制备及其性能
方孝芬，王朝生
（东华大学材料科学与工程学院，上海２０１６２０）
摘要由于聚酯纤维回潮率低，染色性差，易积聚静电，易起球，易燃烧，使其应用受限。为了提高聚酯纤维的亲水性和阻燃性能，采用ＰＴＡ、ＥＧ并添加第三单体（ＳＩＰＥ）、第四单体（ＰＥＧ）和第五单体（亲水剂）进行共聚反应制备高亲水聚酯切片。通过亲水聚酯切片和含共聚阻燃剂（ＣＥＰＰＡ，２－羧乙基苯基次膦酸）的阻燃母粒共混熔融纺丝的方法制备具有阻燃功能和高亲水功能的聚酯纤维，并对其阻燃性能和亲水性能进行测试。结果表明，经改性后的聚酯切片热稳定性能与ＰＥＴ相比变化不大，表面接触角小于６５。，极限氧指数大于３０％，得到的亲水阻燃聚酯的亲
ＦＡＮＧＸｉａｏｆｅｎ，ＷＡＮＧＣｈａｏｓｈｅｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１６ｉｌｉｃｐｏｌｙｅｓｔｅｒｃｈｉｐｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｕｓｉｎｇＰＴＡ，ＥＧ，ｔｈｅｔｈｉｒｄｍｏｎｏｍｅｒ（ＳＩＰＥ），ｔｈｅｆｏｕｒｔｈ
第３４卷
第２期
纺织学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈ
Ｖ０１．３４．Ｎｏ．２
２０１３年２月
Ｆｅｂ．，２０１３
文章编号：０２５３ — ９７２１（２０１３）０２ — ００１８．０５
水性、热稳定性及阻燃性能良好。
关键词聚酯纤维；聚合；纺丝；亲水性；阻燃性
中图分类号：ＴＱ３４２．２１文献标志码：Ａ
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｎｅｗｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｐｏｌｙｅｓｔｅｒ
ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｂｅｒｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｍｅｌｔｂｌｅｎｄｓｐｉｎｎｉｎｇｏｆｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｃｈｉｐｓａｎｄｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＣＥＰＰＡ．Ｉｔｓｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄ．ＴｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｉｉｅｆｄｐｏｌｙｅｓｔｅｒｃｈｉｐｓｅｘｈｉｂｉｔｅｄｓｉｍｉｌａｒｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｔｏｔｈａｔｏｆＰＥＴ，ｗｉｔｈｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎ６５。ａｎｄｌｉｍｉｔｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｘｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ３０％．Ｔｈｅｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｐｏｌｙｅｓｔｅｒｈａｓｇｏｏｄｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ，ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｂｅｒ；ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｓｐｉｎｎｉｎｇ；ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ；ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｙ
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｂｆｅｒｉｓｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｍａｉｎｌｙｔｈｅｌｏｗｍｏｉｓｔｕｒｅｒｅｇａｉｎ，ｓｈｏｒｔｏｆｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ，ｅａｓｙａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｃｈａｒｇｅ，ｅａｓｙｐｉｌｌｉｎｇａｎｄｅａｓｙｂｕｒｎｉｎｇ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｂｅｒａｎｄｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｈｉｇｈｌｙ