CN102942686B - 一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法 - Google Patents
一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102942686B CN102942686B CN201210509120.5A CN201210509120A CN102942686B CN 102942686 B CN102942686 B CN 102942686B CN 201210509120 A CN201210509120 A CN 201210509120A CN 102942686 B CN102942686 B CN 102942686B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- ethylene glycol
- persian
- reaction
- retardant polyester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 48
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- MORLYCDUFHDZKO-UHFFFAOYSA-N 3-[hydroxy(phenyl)phosphoryl]propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCP(O)(=O)C1=CC=CC=C1 MORLYCDUFHDZKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K diacetyloxystibanyl acetate Chemical compound [Sb+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 25
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 15
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 14
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 9
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphite Chemical compound COP(OC)OC CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000004148 unit process Methods 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 abstract 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 5
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本发明公开了一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法，其中波斯纶阻燃聚酯的原料构成为：对苯二甲酸，乙二醇，催化剂三氧化二锑或醋酸锑，稳定剂磷酸三甲酯，间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠，脂肪族二元酸，间苯二甲酸以及阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸。本发明制得的波斯纶阻燃聚酯，特性粘度为0.38-0.40dl/g，色度为b值小于7-10，熔点为160-188℃，极限氧指数为30，熔融滴落物数量为<1。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法。
二、背景技术
阻燃聚酯在涤纶及纺织品中的应用，有效地降低了火灾隐患。目前国内外采用最为普遍的阻燃改性方法是共聚改性法，这种方法是在聚酯生产中添加共聚阻燃剂作为单体，通过共聚方法制得共聚阻燃切片，其生产的阻燃聚酯及纺织品阻燃效果最为有效，而且可纺性好。
目前市场上大部分的阻燃聚酯切片为常规的阻燃切片，只能用于常规的纺织面料中，适用范围比较有限，不能适用于针织品、毛绒丝、地毯、毛毯、绒线、人造毛皮等方面的生产应用。
三、发明内容
本发明旨在提供一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法，以提高阻燃聚酯的可纺性和阻燃性，扩大阻燃聚酯切片的生产和应用范围。
本发明波斯纶阻燃聚酯，其原料按质量份构成为：
对苯二甲酸—单体一，48-50份
乙二醇—单体二，23-25份
催化剂三氧化二锑或醋酸锑，添加量为原料总质量的260ppm
稳定剂磷酸三甲酯，添加量为原料总质量的120ppm
间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠（SIPE）—单体三，12-18份
脂肪族二元酸—单体四，2-4份
间苯二甲酸—单体五，0.2-0.4份
阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸（CEPPA），11-14份。
所述脂肪族二元酸优选己二酸。
本发明波斯纶阻燃聚酯的制备方法，包括酯化过程、聚合过程和后处理各单元过程：
所述酯化过程是将对苯二甲酸和乙二醇加入反应釜中，然后再加入催化剂和稳定剂，搅拌混合均匀，在245-255℃、0.2-0.3MPa下反应3-4小时，反应结束后向反应液中加入SIPE、脂肪族二元酸、间苯二甲酸以及阻燃液，于230-250℃常压反应1-1.5小时得到共聚改性酯化物；所述阻燃液是向乙二醇中加入阻燃剂，阻燃剂和乙二醇的质量比为6-8：10，搅拌均匀后升温反应至固含量为40-50%得到阻燃液，反应温度不高于180℃，此处添加的乙二醇是额外的乙二醇，而不在原料配比中所限定的乙二醇添加量之内；
所述聚合过程是将酯化过程得到的共聚改性酯化物（酯化过程反应得到的反应液直接进行聚合反应）在压力1KPa、温度250-260℃的条件下反应0.5-1小时，随后抽真空至压力≤100Pa，于260-270℃反应1.5-2.5小时；反应结束后将聚合物切粒并干燥后即得波斯纶阻燃聚酯。
本发明对苯二甲酸和乙二醇最合适的摩尔比为1：1.2-1.4之间，该比例一方面可降低产品二甘醇的含量，另一方面可保证合适的物料粘度。
本发明在酯化过程中，酯化内温控制在245-255℃，以防阻燃剂热分解失效，同时降低二甘醇含量。
本发明制得的波斯纶阻燃聚酯，特性粘度为0.38-0.40dl/g，色度为b值小于7-10，熔点为160-188℃，极限氧指数为30，熔融滴落物数量为<1。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明采用2-羧乙基苯基次膦酸为阻燃剂，其具有较高的热稳定性，因此其具有较高的碳化作用，更适合酯化温度和纺丝温度的要求，是很好的聚酯阻燃单体。
2、本发明中添加了多种改性单体，可用于纺制各种不同规格的涤纶短纤，可与腈纶混纺制作各种服装面料、各种高档毛毯、地毯。纤维常温常压染色，弹性好，毛感强，抗静电，抗起球，透气性优于其他各种常规阻燃聚酯纤维，与皮肤的亲和力好，同时阻燃性能没有受到影响。
四、具体实施方式
实施例1：
本实施例中波斯纶阻燃聚酯按以下方法制备：
1、酯化阶段
将精制后的对苯二甲酸10.2kg和乙二醇5.0kg混合，同时加入催化剂三氧化二锑4.6g和稳定剂磷酸三甲酯2.1g，搅拌混合均匀，在245-255℃、0.2-0.3MPa下反应3-4小时，以馏出水量达到理论计算值来确定反应结束；反应结束后向反应液中加入SIPE 2.82kg、己二酸522g、间苯二甲酸52g以及阻燃液2.0kg（以阻燃剂计）进行共聚改性，于230-250℃常压反应1-1.5小时得到共聚改性酯化物；其中阻燃液是向乙二醇中加入阻燃剂，阻燃剂和乙二醇的质量比为7：10，搅拌均匀后于170℃反应至固含量为45%得到阻燃液；
2、聚合阶段
将酯化阶段反应得到的反应液在压力1KPa、温度250-260℃的条件下反应0.5-1小时，随后抽真空至压力≤100Pa，于260-270℃反应1.5-2.5小时；反应结束后将聚酯熔体从铸带头挤出，经切粒、干燥，即制得波斯纶阻燃聚酯。
本发明制造的波斯纶阻燃聚酯不仅有良好的阻燃性能，而且耐熔滴性能好，向下游进行纺丝的可操作性好。
实施例2：
本实施例中波斯纶阻燃聚酯按以下方法制备：
1、酯化阶段
将精制后的对苯二甲酸14.7kg和乙二醇7.2kg混合，同时加入催化剂三氧化二锑6.5g和稳定剂磷酸三甲酯3.0g，搅拌混合均匀，在245-255℃、0.2-0.3MPa下反应3-4小时，以馏出水量达到理论计算值来确定反应结束；反应结束后向反应液中加入SIPE 4.05kg、己二酸750g、间苯二甲酸75g以及阻燃液2.88kg（以阻燃剂计）进行共聚改性，于230-250℃常压反应1-1.5小时得到共聚改性酯化物；其中阻燃液是向乙二醇中加入阻燃剂，阻燃剂和乙二醇的质量比为7：10，搅拌均匀后于170℃反应至固含量为45%得到阻燃液；
2、聚合阶段
将酯化阶段反应得到的反应液在压力1KPa、温度250-260℃的条件下反应0.5-1小时，随后抽真空至压力≤100Pa，于260-270℃反应1.5-2.5小时；反应结束后将聚酯熔体从铸带头挤出，经切粒、干燥，即制得波斯纶阻燃聚酯。
本发明制造的波斯纶阻燃聚酯不仅有良好的阻燃性能，而且耐熔滴性能好，向下游进行纺丝的可操作性好。
Claims (1)
1.一种波斯纶阻燃聚酯的制备方法，包括酯化过程、聚合过程和后处理各单元过程，其特征在于：
所述酯化过程是将对苯二甲酸和乙二醇加入反应釜中，然后再加入催化剂和稳定剂，搅拌混合均匀，在245-255℃、0.2-0.3 MPa下反应3-4小时，反应结束后向反应液中加入SIPE、脂肪族二元酸、间苯二甲酸以及阻燃液，于230-250℃常压反应1-1.5小时得到共聚改性酯化物；所述阻燃液是向阻燃剂中加入乙二醇，阻燃剂和乙二醇的质量比为6-8：10，搅拌均匀后升温反应至固含量为40-50%得到阻燃液，反应温度不高于180℃；
所述聚合过程是将酯化过程得到的共聚改性酯化物在压力1KPa、温度250-260℃的条件下反应0.5-1小时，随后抽真空至压力≤100Pa，于260-270℃反应1.5-2.5小时；反应结束后将聚合物切粒并干燥后即得波斯纶阻燃聚酯；
制备过程中各原料按质量份数构成为：
对苯二甲酸，48-50份
乙二醇，23-25份
催化剂三氧化二锑或醋酸锑，添加量为原料总质量的260ppm
稳定剂磷酸三甲酯，添加量为原料总质量的120ppm
间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠，12-18份
脂肪族二元酸，2-4份
间苯二甲酸，0.2-0.4份
阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸，11-14份；
所述脂肪族二元酸为己二酸；
对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1：1.2-1.4。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210509120.5A CN102942686B (zh) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | 一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210509120.5A CN102942686B (zh) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | 一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102942686A CN102942686A (zh) | 2013-02-27 |
| CN102942686B true CN102942686B (zh) | 2014-08-13 |
Family
ID=47725693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210509120.5A Active CN102942686B (zh) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | 一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102942686B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106811830B (zh) * | 2017-01-10 | 2019-05-31 | 扬州富威尔复合材料有限公司 | 一种阻燃低熔点聚酯纤维及其制备方法 |
| CN107057298A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-08-18 | 桐乡市中盈化纤有限公司 | 一种阻燃可降解低熔点聚酯切片及其制备方法 |
| CN110982052A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 上海慧翌新材料科技有限公司 | 一种波斯纶用钛基聚酯及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1219116C (zh) * | 2003-03-20 | 2005-09-14 | 济南正昊化纤新材料有限公司 | 一种热碱可溶性聚酯纤维的制备方法 |
| CN1749293A (zh) * | 2004-09-16 | 2006-03-22 | 洛阳高新技术开发区南峰聚酯有限公司 | 阳离子染料常压深染共聚酯及其制备方法 |
| CN101643574A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-02-10 | 江苏裕兴薄膜科技股份有限公司 | 透明阻燃聚酯薄膜及其制备方法 |
| CN102020766A (zh) * | 2009-09-23 | 2011-04-20 | 四川富尔新纺织阻燃材料有限公司 | 一种阻燃共聚改性聚酯的制备方法 |
-
2012
- 2012-12-03 CN CN201210509120.5A patent/CN102942686B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1219116C (zh) * | 2003-03-20 | 2005-09-14 | 济南正昊化纤新材料有限公司 | 一种热碱可溶性聚酯纤维的制备方法 |
| CN1749293A (zh) * | 2004-09-16 | 2006-03-22 | 洛阳高新技术开发区南峰聚酯有限公司 | 阳离子染料常压深染共聚酯及其制备方法 |
| CN101643574A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-02-10 | 江苏裕兴薄膜科技股份有限公司 | 透明阻燃聚酯薄膜及其制备方法 |
| CN102020766A (zh) * | 2009-09-23 | 2011-04-20 | 四川富尔新纺织阻燃材料有限公司 | 一种阻燃共聚改性聚酯的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 阻燃聚酯的研制及其结构和性能;魏雪梅等;《纺织学报》;20080815;第29卷(第8期);第2-5页 * |
| 魏雪梅等.阻燃聚酯的研制及其结构和性能.《纺织学报》.2008,第29卷(第8期),第2-5页. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102942686A (zh) | 2013-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102702496B (zh) | 高粘、耐磨、抗静电及阻燃复合功能聚酯的制备方法 | |
| CA2895255C (en) | Method for preparing flame-retardant melt droplet-resistant polyester | |
| CN107502974A (zh) | 一种短纤维包微孔碱溶性聚酯长丝的包芯纱制备中空纺织品的方法 | |
| CN102942686B (zh) | 一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法 | |
| CN102199807B (zh) | 一种磷系共聚阻燃涤纶高强工业丝的生产方法 | |
| CN105040154A (zh) | 一种阻燃聚酰胺66复合纤维及其制备方法 | |
| CN101550228B (zh) | 常压阳离子可染共聚酯的制备方法 | |
| CN106811830A (zh) | 一种阻燃低熔点聚酯纤维及其制备方法 | |
| CN105586659A (zh) | 一种用于直接纺亲水导湿聚酯短纤维的生产方法 | |
| CN104371096B (zh) | 一种海岛纤维水溶聚酯及其制备方法 | |
| CN105155018A (zh) | 一种共聚阻燃聚酰胺66纤维及其制备方法 | |
| CN113279256A (zh) | 一种抗起球耐磨纱线的制备方法 | |
| CN104073917A (zh) | 一种阻燃聚酯纤维及其制备方法 | |
| CN108754786B (zh) | 一种多功能阻燃毯及其制备方法 | |
| CN108823667B (zh) | 多元素协效阻燃剂及再生阻燃纤维素纤维的制造工艺 | |
| CN116355209B (zh) | 一种高白度间位芳纶聚合体的制备方法及其应用 | |
| CN104059340A (zh) | 一种无卤阻燃pbt复合材料及其制备方法 | |
| CN101864612B (zh) | 阳离子可染的无卤阻燃聚酯纤维的制备方法 | |
| CN103060939A (zh) | 一种以多元羧酸交联醋酸纤维素纤维的制备方法 | |
| CN103361870B (zh) | 聚芳噁二唑与阻燃粘胶的混纺织物 | |
| CN102433601B (zh) | 常压阳离子可染共聚酯长丝束的生产方法、短纤维及毛条 | |
| CN110791961B (zh) | 一种ε-多聚赖氨酸接枝立构抗菌无纺布及其制备方法 | |
| CN108677324B (zh) | 抗拉型阻燃复合网格布及其制备方法 | |
| CN110438580A (zh) | 一种环保型涤纶长丝及其制造方法 | |
| CN101086136A (zh) | 一种阻燃剂及其制造方法和用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Persian polyester flame retardant and its preparation method Granted publication date: 20140813 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Chaohu sub branch Pledgor: ANHUI WANWEI UPDATED HIGH-TECH MATERIAL INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980032535 |