CN106835339B - 阻燃聚酯涤纶长丝 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阻燃聚酯涤纶长丝，以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。本发明具有良好的阻燃效果。

Description

阻燃聚酯涤纶长丝
【技术领域】
本发明涉及功能纤维生产技术领域，具体的说，是一种阻燃聚酯涤纶长丝。
【背景技术】
随着聚酯材料在民用建筑、家居用品、电子电器等领域的应用，对其安全性能，特别是阻燃性能提出更高的要求。用于聚酯阻燃改性的阻燃剂有很多，如硼衍生物、金属氧化物、接枝共聚物、含卤素、含磷化合物等，但主要是卤系和磷系化合物。然而，含氯、溴的阻燃材料在燃烧时易放出具有刺激性和腐蚀性的卤化氢气体，在环保意识愈来愈强烈的今天，卤素阻燃剂的应用将逐渐受到限制。磷系阻燃剂在聚酯中依据固相的成炭和质量保留机制以及部分气相阻燃机制，不仅降低材料的热释放速率，具有较好的阻燃性，而且也降低腐蚀和有毒气体以及烟的释放量，因而可以克服卤系阻燃剂的许多缺点。。磷系阻燃剂添加到聚酯中的方式可分为共混、共聚和后整理。虽然共混改性具有方便、成本低等优点，但由于阻燃剂的热稳定性和与聚酯的相容性较差，阻碍了其广泛应用；后整理制备的阻燃聚酯阻燃效果好，但是耐久性差，因此，共聚阻燃改性已经逐渐成为最主要的阻燃改性手段。
我国纺织品阻燃技术研究开始于20世纪50年代的纯棉织物不耐洗阻燃，70年代阻燃技术逐渐应用于混纺纤维，到了80年代，我国阻燃技术发展相对较快，阻燃剂的种类大大增加，阻燃处理方法更加先进，阻燃技术覆盖的领域更加全面，阻燃聚酯在这个时期也得到较大发展。1985年，吉林化学纤维研究所用四溴双酚砜环氧乙烷加成物(TBS-2EO)为共聚阻燃剂制成的阻燃聚酯极限氧指数可达27％～29％；1989年，中国纺织大学与上海涤纶厂合作研制成功了一种兼有聚苯基膦酸酯特点的阻燃剂，该阻燃剂含有复合元素P，S或卤素(X)，起到了协同阻燃作用。1995年，仪征化纤公司研制的含磷阻燃共聚酯BST-FRPET的极限氧指数为29.9％。中国石化上海石油化工股份有限公司合成纤维研究所合成的磷系共聚型阻燃聚酯已实现大批量生产，极限氧指数高达32％，阻燃性能持久，可纺性好，大量用于出口。我国阻燃聚酯技术起步晚，技术相对落后，产品性能与国外相比存在较大差距，品种很少，不能满足国内需求，只能大量依靠进口，因此开发阻燃性能好价格低廉且环保的阻燃聚酯仍然是聚酯研究工作的重点。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种阻燃聚酯涤纶长丝。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1.0:1.25～1:1.5，优选的为1:1.3；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为1:100～2:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为2:100～5:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1.0:1.05～1:1.25，优选的为1：1.1；
催化剂与胍基乙酸的质量比为2:100～5:100，优选的为3:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为1:100～3:100，优选的为1.5:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为2:100～5:100，优选的为4:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为5～15％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为5～10％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为10～20％，优选为15％。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本产品含有纳米氢氧化镁，其通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。分解生成的氧化镁又是良好的耐火材料，也能帮助提高合成材料的抗火性能，同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂。氢氧化镁是公认的橡塑行业中具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。磷酸酯化合物中分子结构含磷结构，具有优异的阻燃性能，在高温条件下分子结构中的含磷结构能够快速分解产生大量的热量，同时次膦酸中特殊的次膦酸酯结构，酸性结构能加速分子结构的降解，从而提高聚酯的降解速率，提高其阻燃性。并且分子结构中的苯环结构具有优异的成碳性利于聚酯的阻燃性提高。本申请实现了无机阻燃剂和有机阻燃剂通过CBT完整的结合在一起，既提高了阻燃剂和聚酯的相容性，又提高其阻燃效果。
【附图说明】
图1本申请的阻燃聚酯涤纶长丝的截面示意图；
图2本申请的初级阻燃剂的化学反应方程式；
图3本申请的羟乙基苯基次膦酸酯的氢核磁共振图谱；
图4本申请的初级阻燃剂的氢核磁共振图谱。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种阻燃聚酯涤纶长丝的具体实施方式。
实施例1
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1.0:1.25；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为1:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为2:100；
在图3中，羟乙基苯基次膦酸酯的氢核磁共振图谱，图谱中a(δ为8.45ppm)，b(δ为7.31ppm)，c(δ为4.20ppm)，d(δ为3.85ppm)，e(δ为1.98ppm)；其中分子中a为苯基次膦酸上次膦酸上与次膦酸连接的氢的特征吸收峰，b为苯基上的特征吸收峰，c和d为乙基的特征吸收峰，气味乙二醇分子的与次膦酸发生酯化反应后的乙基的特征吸收峰，且a对应的特征吸收峰与c对应的特征吸收峰的峰面积比例为1:2.02，因此苯基次膦酸与乙二醇按照1:1的比例进行反应。
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；具体的反应方程式请参见图2；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1.0:1.05；
催化剂与胍基乙酸的质量比为2:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为1:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为2:100；
在图4中，其中图谱中各个基团对应的特征吸收峰，图谱中a(δ为8.46ppm)，b(δ为7.30ppm)，c(δ为5.10ppm)，d(δ为4.45ppm)，e(δ为4.32ppm)，f(δ为3.92ppm)，g(δ为3.75ppm)，h(δ为3.55ppm)。图谱中能够检测到次膦酸基团上含氢结构的特征吸收峰，同时分子结构中未检测到端羟基结构的特征吸收峰和胍基乙酸的羧酸结构的特征吸收峰，并且图谱中检测到胍基(c，g和f)的特征吸收峰，因此说明了羟乙基苯基次磷酸酯与胍基乙酸发生酯化反应。
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为5％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为5％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。圆形喷丝板的形状参见图1。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为1％。
经测试，阻燃聚酯涤纶长丝的LOI值达到34％以上，因此具有良好的阻燃功能。
实施例2
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1.0:1.3；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为1.2:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为2.5:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1.0:1.1；
催化剂与胍基乙酸的质量比为2.5:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为1.5:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为4:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为7％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为7％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为15％。
实施例3
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1.0:1.35；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为1.4:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为3:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1.0:1.15；
催化剂与胍基乙酸的质量比为3:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为1.5:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为4:100～5:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为9％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为9％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为13％。
实施例4
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1:1.5；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为2:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为5:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1:1.25；
催化剂与胍基乙酸的质量比为5:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为3:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为5:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为15％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为10％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为20％。
实施例5
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1:1.45；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为1.8:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为4:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1:1.20；
催化剂与胍基乙酸的质量比为4:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为2.5:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为4.5:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为14％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为8％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为18％。
实施例6
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1:1.3；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为2:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为5:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1：1.1；
催化剂与胍基乙酸的质量比为5:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为1:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为2:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为13％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为8％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为16％。
实施例7
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1.0:1.25；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为2:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为3:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1:1.15；
催化剂与胍基乙酸的质量比为3:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为1.5:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为3:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为8％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为6％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为13％。
实施例8
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1:1.3；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为2:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为2:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1:1.25；
催化剂与胍基乙酸的质量比为3:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为3:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为4:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为7％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为6％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为13％。
实施例9
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1:1.3；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为1:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为5:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1：1.1；
催化剂与胍基乙酸的质量比为2:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为1.5:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为3:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为6％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为6％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为11％。
实施例10
一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1:1.3；
防醚剂与苯基次膦酸的质量比为1:100；
防老化剂与苯基次膦酸的质量比为5:100；
(2)以二氧六环为溶剂，以质量分数为98％的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1：1.1；
催化剂与胍基乙酸的质量比为2:100；
防醚剂与胍基乙酸的质量比为3:100；
防老化剂与胍基乙酸的质量比为2:100；
(3)以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为15％；
纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为5％；
环状聚对苯二甲酸丁二醇酯在常温下为白色固体颗粒，当温度达到190℃时会变成水一样的液体，在相同的粘度下PBT的粘度为其5000倍。且CBT与PBT、PET、PTT具有良好的相容性，润湿性能强。当加热到220℃时即可发生原位聚合，即生成PBT材料。从而克服了阻燃剂和聚酯本体的相容性差的问题，因为PBT材料与聚酯的相容性很好。
(4)将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为10％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
（1）以在氮气保护下，以乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将苯基次膦酸与乙二醇加入到反应容器中，在反应温度为155～165℃，反应时间为1.0～2.5h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在200℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到羟乙基苯基次膦酸酯；
（2）以二氧六环为溶剂，以质量分数为98%的浓硫酸为催化剂，乙酸钠为防醚剂，磷酸三苯酯为防老化剂，将羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸加入到反应容器中，在反应温度为180～200℃，反应时间为1.5～2.0h的条件下进行酯化反应，反应结束后，然后在220℃条件下真空脱除水汽，真空度为500Pa，脱除时间为0.5～1.0h，制备得到初级阻燃剂；
（3）以初级阻燃剂，纳米氢氧化镁和环状聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，采用熔融共混的方法，在195～210℃熔融温度下，进行挤出造粒得到阻燃PBT材料；
（4）将阻燃PBT材料，聚酯切片熔融混合后经过圆形喷丝板熔融纺丝得到阻燃聚酯涤纶长丝，其中，纺丝工艺为卷绕速度为3800～4400米/分钟，环吹风风速为0.25～0.45米/分钟，环吹风风筒长度为110～175厘米，拉伸倍数为2.1～3.4倍，卷绕张力为25～37cN。
2.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，苯基次膦酸与乙二醇的摩尔比为1.0:1.25～1:1.5。
3.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，羟乙基苯基次膦酸酯与胍基乙酸的摩尔比为1.0:1.05～1:1.25。
4.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，催化剂与胍基乙酸的质量比为2:100～5:100。
5.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，防醚剂与胍基乙酸的质量比为1:100～3:100。
6.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，防老化剂与胍基乙酸的质量比为2:100～5:100。
7.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，初级阻燃剂在PBT材料中的质量分数为5～15%。
8.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，纳米氢氧化镁在PBT材料中的质量分数为5～10%。
9.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（4）中，阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为10～20%。
10.如权利要求1所述的一种阻燃聚酯涤纶长丝的制备方法，其特征在于，在步骤（4）中，阻燃PBT材料在阻燃聚酯涤纶长丝中的质量分数为15%。
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